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Human Immunodeficiency Virus Type 1의 Rev-Responsive Element의 기능 분석
이형열,이안휘,강신성,성영철,Lee, Hyeong-Yeol,Lee, Ann-Hwee,Kang, Shin-Sung,Sung, Young-Chul 생화학분자생물학회 1992 한국생화학회지 Vol.25 No.3
Human immunodeficiency virus type 1(HIV-1)의 Rev 단백질은 자신의 복제에 필수적으로 작용하는 조절단백질이다. 이 단백질은 구조유전자 mRNA를 핵에서 세포질로의 수송을 촉진함으로서 구조단백질의 발현을 유도하는 것으로 생각된다. 이러한 Rev 단백질은 HIV-1 RNA의 env 유전자 내에 존재하는 cis-acting element인 Rev responsive element(RRE)와 직접 결합함으로써 그 기능을 나타낸다. 컴퓨터 분석결과 RRE는 복잡한 RNA 이차구조 즉 하나의 central stem (I')과 작은 stem(I), 그리고 5개의 stem/loop들로(II, III, IV, V, VI) 구성되는 것으로 예견 되어졌다. 본 연구에서는 RRE RNA내의 어느 영역이 Rev 조절단백질의 반응에 필수적으로 작용하는가를 알아보기 위하여 RRE RNA내의 안정한 이차구조를 in vitro mutagenesis시켜 Rev 단백질과 RRE RNA mutants와의 상호작용을 p24 ELISA, reverse transcriptase assay, CAT assay 등의 방법으로 살펴보았다. 그 결과 RRE의 복잡한 이차구조 내에서 stem/loop II의 이차구조가 Rev 단백질의 작용에 필수적임을 밝혔으며, 다른 영역의 이차구조들은 Rev 조절단백질과 stem/loop II와의 상호작용을 증가시킴을 관찰하였다. 또한, stem/loopII내의 stem에는 Rev 단백질과의 반응에 관련된 기능 외에 Rev 단백질이 없을 때 구조유전자의 발현을 억제하는 기능을 가진 부위, 즉 cis-acting repressive sequence(CRS)가 존재함을 확인하였다. Expression of the structural proteins of human immunodeficiency virus type (HIV-1) requires the Rev protein encoded by the rev open reading frame. Rev protein interacts with Rev-responsive element RRE located in the env region of the viral mRNA and seems to mediate the export of the incompletely spliced viral mRNA to the cytoplasm. RRE has a complex secondary structure which is composed of a central stem (I'), a small stem (I) and 5 stem/loops (II, III, IV, V, VI). To investigate which region of RRE is essential for the interaction with Rev protein, mutational analysis in RRE was carried out. We examined the nature of the mutated RRE in several assay systems, p24 ELISA assay, Reverse Transcriptase assay and CAT assay. Here we show that the secondary structure of stem/loop II region is critical for Rev response. Other structural components within RRE RNA seem to have only subsidiary roles. We also show that RRE appears to contain a negative sequence which hinders the expression of structural gene in the absence of the Rev protein.
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Human Immunodeficiency Virus Type 1 의 Rev Responsive Element 의 기능 분석
이형열,이안휘,강신성,성영철 ( Hyeong Yeol Lee,Ann Hwee Lee,Shin Sung Kang,Young Chul Sung ) 생화학분자생물학회 1992 BMB Reports Vol.25 No.3
Expression of the structural proteins of human immunodeficiency virus type (HIV-1) requires the Rev protein encoded by the rev open reading frame. Rev protein interacts with Rev-responsive element RRE located in the env region of the viral mRNA and seems to mediate the export of the incompletely spliced viral mRNA to the cytoplasm. RRE has a complex secondary structure which is composed of a central stem (I`), a small stem (I) and 5 stem/loops (II, III, IV, V, VI). To investigate which region of RRE is essential for the interaction with Rev protein, mutational analysis in RRE was carried out. We examined the nature of the mutated RRE in several assay systems, p24 ELISA assay, Reverse Transcriptase assay and CAT assay. Here we show that the secondary structure of stem/loop II region is critical for Rev response. Other structural components within RRE RNA seem to have only subsidiary roles. We also show that RRE appears to contain a negative sequence which hinders the expression of structural gene in the absence of the Rev protein.
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