HIV-1トロピズムは、プロビラルDNAのさまざまな突然変異プロファイルを決定します

新しい感染症を確立するために、HIV-1粒子は細胞表面で発現した受容体に付着する必要があります。HIV-1粒子は、CD4として知られる細胞膜受容体と相互作用し、その後、共受容体として知られる別の細胞膜分子と相互作用します。2つの主要な異なる共受容体が特定されています：C-Cケモカイン受容体5型（CCR5）およびC-X-Cケモカイン受容体4（CXCR4）以前の報告では、遺伝子発現変調を含むその共受容体へのHIV-1結合に関する細胞修飾が実証されています。ここでは、1回のラウンドの逆転写後、ウイルスの多様性に対するCCR5またはCXCR4共受容体へのウイルス結合の効果を調査しました。CCR5およびCXCR4偽型ウイルスを使用して、非刺激および刺激されたPBMCと精製CD4陽性細胞に感染しました。すべての実験的感染症から実質的にプロビラルDNA全体を配列するために、強固な方法論を採用しました。CCR5およびCXCR4偽型ウイルスの感染は、遺伝的多様化のパターンが異なりました。CCR5ウイルス感染症は、CXCR4感染症では、より局所的な置換プロセスが観察されましたが、広範なプロビールの多様性を生み出しました。さらに、ウイルス準種の研究に適用される固体生成されたシーケンスデータの分析のための最近開発された方法の先駆的な結果を提示します。私たちの調査結果は、NGS方法論によるウイルスの準種評価の実現可能性を示しています。共受容体刺激の制御下でのHIV-1遺伝的変動に作用する宿主細胞駆動メカニズムの強力な証拠を初めて提示しました。この質問をさらに明確にするには、ウイルスの多様化プロセスとその結果としての疾患の進行に関連する追加の調査が必要です。

In order to establish new infections HIV-1 particles need to attach to receptors expressed on the cellular surface. HIV-1 particles interact with a cell membrane receptor known as CD4 and subsequently with another cell membrane molecule known as a co-receptor. Two major different co-receptors have been identified: C-C chemokine Receptor type 5 (CCR5) and C-X-C chemokine Receptor type 4 (CXCR4) Previous reports have demonstrated cellular modifications upon HIV-1 binding to its co-receptors including gene expression modulations. Here we investigated the effect of viral binding to either CCR5 or CXCR4 co-receptors on viral diversity after a single round of reverse transcription. CCR5 and CXCR4 pseudotyped viruses were used to infect non-stimulated and stimulated PBMCs and purified CD4 positive cells. We adopted the SOLiD methodology to sequence virtually the entire proviral DNA from all experimental infections. Infections with CCR5 and CXCR4 pseudotyped virus resulted in different patterns of genetic diversification. CCR5 virus infections produced extensive proviral diversity while in CXCR4 infections a more localized substitution process was observed. In addition, we present pioneering results of a recently developed method for the analysis of SOLiD generated sequencing data applicable to the study of viral quasi-species. Our findings demonstrate the feasibility of viral quasi-species evaluation by NGS methodologies. We presented for the first time strong evidence for a host cell driving mechanism acting on the HIV-1 genetic variability under the control of co-receptor stimulation. Additional investigations are needed to further clarify this question, which is relevant to viral diversification process and consequent disease progression.