HIV-1 TATタンパク質は、タールRNA構造の茎のUリッチバルジに結合することにより、転写を刺激します

HIV-1トランスアクチベータータンパク質TATは、トランス活性化応答領域（TAR）によってコードされるRNAステムループ構造の茎の先端近くのUリッチバルジに対する高い親和性を持つRNA結合タンパク質であるRNA結合タンパク質です。。TAT結合のスキャッチャード分析は、精製されたタンパク質が、kd = 12 nmの解離定数を持つHIV-1 TAR RNAと1対1の複合体を形成することを示しています。膨らみにおけるウリジン残基の削除またはグアニン残基による置換により、野生型TARよりも6〜8倍低い親和性を持つRNAが生成されました。タールステムループ構造の近くの残基での塩基対の不安定化と予想される点変異の導入は、TAT結合を10倍減少させました。対照的に、TAR RNA構造の先端で6ヌクレオチド長ループの配列を変化させる変異、およびワトソンクリックベースのペアリングを保存しながら茎の配列を変化させる変異は、TAT結合に大きく影響しません。TATがTAR RNAに結合する能力とHIV転写を活性化する能力との間には、直接的な相関があります。TATを弱く結合する転写産物を産生することが知られている変異のいずれかをコードするTARシーケンスを運ぶウイルスLTRは、in vivoでTATによって効率的に刺激されません。

The HIV-1 trans-activator protein, tat, is an RNA binding protein with a high affinity for a U-rich bulge near the tip of the stem in the RNA stem-loop structure encoded by the trans-activation responsive region (TAR). A Scatchard analysis of tat binding has shown that the purified protein forms a one-to-one complex with HIV-1 TAR RNA with a dissociation constant of Kd = 12 nM. Deletion of the uridine residues in the bulge or substitution with guanine residues produced RNAs with a 6- to 8-fold lower affinity than wild-type TAR. Introduction of a point mutation expected to destabilize base pairing in nearby residues of the TAR stem-loop structure reduced tat binding 10-fold. In contrast, mutations that alter the sequence of the six nucleotide long loop at the tip of TAR RNA structure, and mutations which alter the sequence of the stem whilst preserving Watson-Crick base pairing, do not affect tat binding significantly. There is a direct correlation between the ability of tat to bind to TAR RNA and to activate HIV transcription. Viral LTRs carrying TAR sequences encoding any of the mutations known to produce transcripts which bind tat weakly, are not stimulated efficiently by tat in vivo.