HIV-1 Revタンパク質は、スプライシングとスプライシングのRRE含有レンチウイルスベクターRNAのカプシス化を促進します

背景：ヒト免疫不全ウイルス（HIV）ウイルスゲノムのRNAカプシス化プロセス中に、スプライシングされていないRNA（GRNA）は、ビリオンの組み立てに優先的に組み込まれます。ただし、ウイルス粒子では、一定量のスプライスされたウイルス転写産物も検出できます。最近、効率的なカプシス化には、REVによるHIVおよびレンチウイルスベクターGRNAの核輸出が必要であることが観察されました。単独でスプライスされたHIV転写産物にはRev-Response Element（RRE）も含まれているため、RRE含有のスプライシングHIVベクター転写産物のカプシス化効率がウイルスREVタンパク質によっても増加するかどうかを調査しました。 調査結果：HIVのスプライシングパターンを模倣したレンチウイルスベクターから始めて、親コンストラクトの単独でスプライスされたRNAまたは完全にスプライスされたRNAと同一のスプリッド転写産物を表現するベクトルを構築しました。異なるレンチウイルスベクターのトランスフェクション後、細胞質およびビリオン関連RNAレベルとベクター力価が決定され、Rev.Revの存在下と非存在は、RRE 6〜37倍を含むベクトルの感染性力価を強化しました。さらに、REVは、すべてのRRE含有転写産物のカプシス化効率を最大200倍に強く増加させました。ただし、Encapsidation効率とレンチウイルスベクターの力価の間の良好な相関は、GRNAに対してのみ観察されました。RREなしで完全にスプライスされたRNAをコードするベクターの感染力品と、RREを欠くすべての転写産物のカプシド効率は、興味深いことに、スプライシングプロセス自体は、カプシド効率があるため、包装に干渉しないように見えました。スプライシングによって発現された同じRNAのうち、またはスプライシングされていない転写産物として発現することは、有意な差はありませんでした。 結論：REVを介した核輸出は、RRE含有レンチウイルスベクターRNAのカプシド効率を高め、それらがスプライスされているかどうかとは無関係です。

BACKGROUND: During the RNA encapsidation process of human immunodeficiency virus (HIV) viral genomic, unspliced RNA (gRNA) is preferentially incorporated into assembling virions. However, a certain amount of spliced viral transcripts can also be detected in viral particles. Recently, we observed that nuclear export of HIV and lentiviral vector gRNA by Rev is required for efficient encapsidation. Since singly-spliced HIV transcripts also contain the Rev-response element (RRE), we investigated if the encapsidation efficiency of RRE-containing spliced HIV-vector transcripts is also increased by the viral Rev protein. FINDINGS: Starting with a lentiviral vector imitating the splicing pattern of HIV, we constructed vectors that express an unspliced transcript either identical in sequence to the singly-spliced or the fully-spliced RNA of the parental construct. After transfection of the different lentiviral vectors cytoplasmic and virion-associated RNA levels and vector titers were determined in the presence and absence of Rev. Rev enhanced the infectious titer of vectors containing an RRE 6 to 37-fold. Furthermore, Rev strongly increased encapsidation efficiencies of all RRE-containing transcripts up to 200-fold. However, a good correlation between encapsidation efficiency and lentiviral vector titer could only be observed for the gRNA. The infectious titer of the vector encoding the fully-spliced RNA without RRE as well as the encapsidation efficiency of all transcripts lacking the RRE was not influenced by Rev. Interestingly, the splicing process itself did not seem to interfere with packaging, since the encapsidation efficiencies of the same RNA expressed either by splicing or as an unspliced transcript did not differ significantly. CONCLUSIONS: Rev-mediated nuclear export enhances the encapsidation efficiency of RRE-containing lentiviral vector RNAs independently of whether they have been spliced or not.