病毒学/Gag 蛋白

Gag 多聚蛋白是由逆转录病毒 RNA 序列的核苷酸序列构建的蛋白质。这些 Gag 多聚蛋白用于逆转录病毒的病毒复制周期。Gag 多聚蛋白指导逆转录病毒颗粒从细胞膜的组装和释放。2 利用蛋白质测序方法，科学家现在可以开始了解这些蛋白质如何与宿主细胞相互作用并阻止感染。目前，由于缺乏关于组装的结构和相互作用的知识，尚未利用任何方法来确定利用 Gag 蛋白进行抗病毒治疗。（1）

Rous 肉瘤病毒 (RSV) 通过 Gag 蛋白介导其通过细胞核的运输。我们之前报道过 RSV Gag 的核定位与病毒基因组 RNA 的有效包装有关；然而，RSV Gag（蛋白质）的核内活动尚未得到很好的理解。（3）

Gag 蛋白的序列取决于 Gag-核酸的相互作用。短至 20-40 个核苷酸的核酸可以体外支持组装。（1）

逆转录病毒分为两个亚科；正逆转录病毒亚科和泡沫逆转录病毒亚科。（2）在这些科中表达的 Gag 蛋白没有序列保守性；然而，蛋白质的同源性具有惊人相似的结构相似性。（1）

由于 Gag 蛋白是逆转录病毒颗粒的基本组成部分，因此将基因表达为该蛋白质就足以复制类病毒颗粒。1 Gag 蛋白本身在该复合体中具有多个结构域。Gag 蛋白的这种多结构域参与与质膜、RNA 和其他 Gag 分子的脂质的相互作用。（1）

Gag 蛋白在病毒颗粒组装过程中发生构象变化。在一个 Gag 蛋白中，有一个 N 端基质结构域 (MA) 和一个 C 端核衣壳结构域 (NC)。虽然这两个结构域都带正电荷并且对带负电荷的离子具有亲和力，但基质结构域由于磷脂酰肌醇 (4,5) 二磷酸的存在而对脂质具有高亲和力，而核衣壳结构域对核酸具有高亲和力。这种亲和力使 Gag 蛋白在进入含有核酸的核仁的质膜时呈棒状。（1）

Gag 蛋白的核衣壳结构域对位于非病毒 RNA 片段中的病毒 RNA 序列具有更高的亲和力。病毒 RNA 序列被归类为“Psi”。在没有包含 Psi 的 RNA 的情况下，已经观察到组装成正常外观的类病毒颗粒，因此表明没有选择性。一个引人注目的例外是，尽管 Gag 的核衣壳结构域带正电荷，并且对于大多数逆转录病毒中的核酸相互作用至关重要，但在 delta 逆转录病毒中它是中性的。（1）

如前所述，Gag 蛋白还有助于 vRNA 的包装。所有逆转录病毒 vRNA 均以二聚体形式包装到病毒颗粒中。在鼠白血病病毒 (MLV) 中，二聚体中两个单体之间的接触包括扩展的碱基配对片段 PAL1 和 PAL2，即回文位点。（1）

了解这些 Gag 多聚蛋白的测序和作用非常重要。如果科学家可以靶向 Gag 蛋白合成，那么就可以阻止 Gag 蛋白的构建、RNA 的包装以进行感染以及病毒 DNA 合成的引物化。（1）

1. 逆转录病毒 Gag 蛋白与 RNA 的多样化相互作用。（2012）。Alan Rein、Siddhartha A.K. Datta、Christpher P. Jones 和 Karin Musier-Forsyth 于 2012 年 11 月 20 日从 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21550256 检索

2. 逆转录病毒。（2009 年）。美国国家生物技术信息中心 于 2012 年 11 月 20 日从 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/retroviruses/ 检索

3. NC 介导的逆转录病毒 Gag 蛋白的核仁定位。（2012）。Lochmann TL、Bann DV、Ryan EP、Beyer AR、Mao A、Cochrane A、Parent LJ. 于 2012 年 11 月 20 日从 http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23036987 检索