細胞糖タンパク質lgals3bp/90kの抗ウイルス活性は種固有のものです

細胞抗ウイルスタンパク質は、ウイルスの複製サイクルの異なるステップを妨害します。ガレクチン3結合タンパク質（LGALS3BP、90Kとも呼ばれる）は、ウイルス生産細胞で発現した場合、新生ヒト免疫不全ウイルス1型（HIV-1）ビリオンの感染性を低下させることが以前に示されました。この抗ウイルス効果には、GP160ENV処理障害が伴い、成熟ENV糖タンパク質のウイルス取り込みの減少が伴いました。ここでは、霊長類の種からの90Kオーソログの能力を調べて、異なるレンチウイルスの粒子感染性を低下させました。レンチウイルス粒子の感染性を低下させる90Kの能力は、霊長類の種内で保存されていることを示していますが、アカゲザルのマカクからの90Kを例外としています。活性および非アクティブな90Kオーソログとバリエーションの比較により、HIV-1 ENV前駆体の処理の阻害とHIV-1 ENV GP120の細胞表面発現の減少が必要であるが、90Kを介した抗ウイルス活性には十分ではないという事実が明らかになりました。むしろ、ビリオン関連GP120の90Kを介した減少は、抗ウイルス活性と一致し、90KがHIV-1 envの出芽ビリオンへの取り込みを損なうことを示唆しています。BTB（Broad Complex、Tramtrack、およびBric-A-Brac）/Poz（Poxvirusおよび亜鉛指）のドメインにおける単一の「人間化」アミノ酸交換が十分であることを示しています。アカゲザルは90Kですが、全長タンパク質のものではありません。アカゲザルマカクとヒトからの90KのBTB/POZドメインのX線構造の比較は、アカゲザルマカクBTBドメインの表面にあるわずかに大きな疎水性パッチを指します。異なるタンパク質。90K発現細胞で生成されると、粒子はHIV-1 env糖タンパク質の量が少なくなります。ただし、90Kの抗ウイルス機能が霊長類全体で保存されているかどうかは不明です。ここでは、ほとんどの霊長類の種の90Kオーソログが、驚くべきことに、アカゲザルのマカクではなく、HIV-1を阻害することがわかりました。90Kの2つの中間ドメインで構成されるアカゲザルマカク90Kタンパク質の短いバージョンへの単一のアミノ酸交換の導入により、抗ウイルス活性が完全に回復しました。それぞれのドメインの構造解明は、アカゲザルマカク因子に抗ウイルス活性がないことが、タンパク質 - タンパク質相互作用の微妙な変化に関連している可能性があることを示唆しています。

Cellular antiviral proteins interfere with distinct steps of replication cycles of viruses. The galectin 3 binding protein (LGALS3BP, also known as 90K) was previously shown to lower the infectivity of nascent human immunodeficiency virus type 1 (HIV-1) virions when expressed in virus-producing cells. This antiviral effect was accompanied by impaired gp160Env processing and reduced viral incorporation of mature Env glycoproteins. Here, we examined the ability of 90K orthologs from primate species to reduce the particle infectivity of distinct lentiviruses. We show that 90K's ability to diminish the infectivity of lentiviral particles is conserved within primate species, with the notable exception of 90K from rhesus macaque. Comparison of active and inactive 90K orthologs and variants uncovered the fact that inhibition of processing of the HIV-1 Env precursor and reduction of cell surface expression of HIV-1 Env gp120 are required, but not sufficient, for 90K-mediated antiviral activity. Rather, 90K-mediated reduction of virion-associated gp120 coincided with antiviral activity, suggesting that 90K impairs the incorporation of HIV-1 Env into budding virions. We show that a single "humanizing" amino acid exchange in the BTB (broad-complex, tramtrack, and bric-à-brac)/POZ (poxvirus and zinc finger) domain is sufficient to fully rescue the antiviral activity of a shortened version of rhesus macaque 90K, but not that of the full-length protein. Comparison of the X-ray structures of the BTB/POZ domains of 90K from rhesus macaques and humans point toward a slightly larger hydrophobic patch at the surface of the rhesus macaque BTB domain that may modulate a direct interaction with either a second 90K domain or a different protein.IMPORTANCE The cellular 90K protein has been shown to diminish the infectivity of nascent HIV-1 particles. When produced in 90K-expressing cells, particles bear smaller amounts of the HIV-1 Env glycoprotein, which is essential for attaching to and entering new target cells in the subsequent infection round. However, whether the antiviral function of 90K is conserved across primates is unknown. Here, we found that 90K orthologs from most primate species, but, surprisingly, not from rhesus macaques, inhibit HIV-1. The introduction of a single amino acid exchange into a short version of the rhesus macaque 90K protein, consisting of the two intermediate domains of 90K, resulted in full restoration of antiviral activity. Structural elucidation of the respective domain suggests that the absence of antiviral activity in the rhesus macaque factor may be linked to a subtle change in protein-protein interaction.