ヒト免疫不全ウイルスタイプ2 VPXタンパク質はウイルス感染性を増強する

HIVとSIVのゲノムは複雑で、ウイルスの複製と病原性を調節するいくつかのアクセサリー遺伝子が含まれています。これらの遺伝子の1つであるVPXは、ウイルスのHIV-2/SIVグループに固有のものであり、機能の未知のビリオン関連タンパク質をコードします。VPXの機能を調べるために、VPX欠損HIV-2プロビラルクローンを構築し、そのin vitro生物学的特性を特徴付けました。不死化T細胞系統へのトランスフェクションに続いて、VPX変異HIV-2は完全に複製有能であり、野生型HIV-2に相当する成長速度論および細胞障害特性を示しました。さらに、VPX欠損ビリオンは、超微細構造、主要な構造タンパク質の組成、および逆転写酵素活性における野生型HIV-2と区別できませんでした。しかし、PHA刺激された正常な末梢血単核細胞（PBMC）では、実質的に低い力価で複製されたVPX欠損ウイルスは、生産的な感染を確立するために100〜1000倍高い接種物を必要としました。この欠陥は、VPX欠損ウイルスが原発性PBMCの急性感染後の初期（単循環）ウイルスDNA合成の5〜10倍の減少を示したため、ウイルスライフサイクルの初期イベントに局在していました。逆説的に、不死化T細胞（SUPT1）VPX欠損の連続高レベル複製の長期（9〜23か月）培養では、野生型ではないウイルスが観察され、効率の低いウイルスの拡散と細胞の殺害とAVPX欠損HIV-2のより弱毒化された表現型。総合すると、これらの結果は、VPXが完全に感染性および細胞性HIV-2ビリオンの産生に必要であり、ウイルスの侵入および/または逆転写を促進することによりウイルスライフサイクルの早い段階で機能することを示しています。原発性PBMCにおけるVPX欠損HIV-2の顕著な複製欠陥は、不死化T細胞系統の短期培養ではないことは、天然の標的細胞における非必須HIVアクセサリ遺伝子産物の特性を特徴付ける必要性を強調しています。

The genomes of HIV and SIV are complex and contain several accessory genes which modulate viral replication and pathogenicity. One of these genes, vpx, is unique to the HIV-2/SIV group of viruses and encodes a virion-associated protein of unknown function. To examine the function of vpx, we constructed a vpx-deficient HIV-2 proviral clone and characterized its in vitro biological properties. Following transfection into immortalized T-cell lines, vpx-mutant HIV-2 was fully replication competent and exhibited growth kinetics and cytopathic properties equivalent to wild-type HIV-2. In addition, vpx-deficient virions were indistinguishable from wild-type HIV-2 in ultrastructure, composition of major structural proteins, and reverse transcriptase activity. In PHA-stimulated normal peripheral blood mononuclear cells (PBMCs), however, vpx-deficient virus replicated at substantially lower titers and required a 100- to 1000-fold higher inoculum to establish a productive infection. This defect was localized to early events in the viral life cycle since vpx-deficient virus exhibited a 5- to 10-fold reduction in initial (single cycle) viral DNA synthesis following acute infection of primary PBMCs. Paradoxically, in long-term (9-23 months) cultures of immortalized T-cells (SupT1) continuous high level replication of vpx-deficient, but not wild-type, virus was observed, indicating less efficient viral spread and cell killing and a more attenuated phenotype of vpx-deficient HIV-2. Taken together, these results demonstrate that vpx is required for the production of fully infectious and cytopathic HIV-2 virions and that it functions early in the viral life cycle by facilitating viral entry and/or reverse transcription. The pronounced replicative defect of vpx-deficient HIV-2 in primary PBMCs but not in short-term cultures of immortalized T-cell lines emphasizes the need to characterize the properties of nonessential HIV accessory gene products in natural target cells.