Integrase - Integrase
| Domínio de ligação de zinco integrase | |||||||||
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 estrutura de solução do domínio de ligação zn n-terminal de hiv-1 integrase (forma e), nmr, 38 estruturas
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | Integrase_Zn | ||||||||
| Pfam | PF02022 | ||||||||
| InterPro | IPR003308 | ||||||||
| SCOP2 | 1wjb / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
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| Domínio central da Integrase | |||||||||
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 Estrutura cristalina da integrase de dois domínios RSV.
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | rve | ||||||||
| Pfam | PF00665 | ||||||||
| Clã Pfam | CL0219 | ||||||||
| InterPro | IPR001584 | ||||||||
| SCOP2 | 2itg / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
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| Domínio de ligação de DNA de integrase | |||||||||
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Estrutura cristalina da integrase de dois domínios RSV.
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| Identificadores | |||||||||
| Símbolo | IN_DBD_C | ||||||||
| Pfam | PF00552 | ||||||||
| InterPro | IPR001037 | ||||||||
| SCOP2 | 1ihw / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
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Retroviral da integrase ( IN ) é uma enzima produzida por um retrovírus (tais como o HIV ) que integra -forms covalentes ligações entre-a sua informação genética em que o hospedeiro de célula que infecta. INs retrovirais não devem ser confundidos com fago integrases ( recombinases ) usadas em biotecnologia , como λ fago integrase, conforme discutido na recombinação específica do local .
O complexo macromolecular de uma macromolécula IN ligada às extremidades das extremidades do DNA viral foi denominado intasome ; IN é um componente chave neste e no complexo retroviral de pré-integração .
Estrutura
Todas as proteínas retrovirais IN contêm três domínios canônicos, conectados por ligantes flexíveis:
- um domínio de ligação de zinco HH-CC N-terminal (um feixe tri-helicoidal estabilizado pela coordenação de um cátion Zn (II))
- um domínio de núcleo catalítico (RNaseH vezes)
- um domínio de ligação ao DNA C-terminal ( SH3 vezes ).
Estruturas de cristal e NMR dos domínios individuais e construções de 2 domínios de integrases de HIV-1, HIV-2, SIV e vírus do sarcoma de Rous (RSV) foram relatadas, com as primeiras estruturas determinadas em 1994. Dados bioquímicos e dados estruturais sugerem que retroviral IN funciona como um tetrâmero (dímero-de-dímeros), com todos os três domínios sendo importantes para multimerização e ligação ao DNA viral. Além disso, várias proteínas celulares do hospedeiro mostraram interagir com IN para facilitar o processo de integração: por exemplo, o fator do hospedeiro, a proteína associada à cromatina humana LEDGF , se liga fortemente ao HIV IN e direciona o complexo de pré-integração do HIV para genes altamente expressos para integração.
O vírus sincicial humano (HFV), um agente inofensivo para os humanos, tem uma integrase semelhante ao HIV IN e é, portanto, um modelo de função do HIV IN; uma estrutura cristalina de 2010 da integrase HFV montada nas extremidades do DNA viral foi determinada.
Função e mecanismo
A integração ocorre após a produção do DNA viral linear de fita dupla pela transcriptase reversa da polimerase de DNA dependente de RNA viral .
A principal função da IN é inserir o DNA viral no DNA cromossômico do hospedeiro, uma etapa essencial para a replicação do HIV . A integração é um "ponto sem volta" para a célula, que se torna portadora permanente do genoma viral (provírus). A integração é em parte responsável pela persistência das infecções retrovirais. Após a integração, a expressão do gene viral e a produção de partículas podem ocorrer imediatamente ou em algum momento no futuro, cujo tempo depende da atividade do locus cromossômico que hospeda o provírus.
Mecanismo vis-a-vis, INs retrovirais conhecidos catalisa duas reações:
- Processamento 3 ', em que dois ou três nucleotídeos são removidos de uma ou ambas as extremidades 3' do DNA viral para expor um dinucleotídeo CA invariante em ambas as extremidades 3 'do DNA viral.
- a reação de transferência de fita, na qual as extremidades 3 'processadas do DNA viral são ligadas covalentemente ao DNA cromossômico do hospedeiro.
Ambas as reações são catalisadas no mesmo sítio ativo e envolvem a transesterificação que não envolve um intermediário proteína-DNA covalente (em contraste com as reações catalisadas pela recombinase Ser / Tyr .
Em HIV
HIV integrase é uma de 32 kDa de proteína produzida a partir da porção C-terminal do produto do gene pol, e é um alvo atractivo para as novas drogas anti-HIV.
Em novembro de 2005, os dados de um estudo de fase 2 de um inibidor da integrase do HIV em investigação , MK-0518 , demonstraram que o composto tem uma potente atividade antiviral. Em 12 de outubro de 2007, a Food and Drug Administration (EUA) aprovou o inibidor da integrase Raltegravir (MK-0518, marca Isentress). O segundo inibidor da integrase, o elvitegravir , foi aprovado nos Estados Unidos em agosto de 2012.
Referências
Leitura adicional
links externos
- Molécula do mês PDB-101: 135 HIV Integrase
- Integrases nos títulos de assuntos médicos da Biblioteca Nacional de Medicina dos EUA (MeSH)