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确定艾滋病毒在大脑中的睡眠位置

艾滋病毒在大脑中沉睡的位置
小胶质细胞HIV-1 ISs映射到T细胞中反复靶向的高转录基因内含子(A) CD4整合事件的归一化染色体分布+T细胞,MDMs和小胶质细胞。每一种细胞类型的整合密度计算方法为每条染色体的整合数与总整合数除以染色体长度。(B)柱状图显示ISs落在启动子中的百分比(小胶质细胞,20.1%;mdm, 25.7%;CD4+T细胞,20.2%;从转录起始位点[TSS]到上游2 kb), 3 ' UTRs(小胶质细胞,2%;mdm, 2.4%;CD4+T细胞,2.3%),5 ' UTRs(小胶质细胞,0.1%;mdm, 0.1%;CD4+T细胞,0.14%),外显子(小胶质细胞,1.9%;mdm, 2.5%;CD4+T细胞,1.6%),内含子(小胶质细胞,60.2%;mdm, 56.3%;CD4+T细胞,57.2%),下游(小胶质细胞,0.9%;mdm, 1.1%;CD4+T细胞,0.9%;从转录端位点[TES]到下游3kb)和远端基因间区(小胶质细胞,14.5%;mdm, 11.7%;CD4+T细胞,17.3%)。(C) CD4细胞共享整合+T细胞,MDMs和小胶质细胞。显示的是CD4和CD4之间的基因比较+T细胞(n = 5,199)、MDMs (n = 750)和小胶质细胞(n = 2,719)的基因体中至少有一个整合。(D)条形图表示基因ISs的百分比,根据RNA-seq确定的表达水平,小胶质细胞和CD4细胞中高、中、低或无表达基因+T细胞与每种细胞类型的整体基因表达水平进行比较。信贷:细胞的报道(2023)。DOI: 10.1016 / j.celrep.2023.112110

人类免疫缺陷病毒HIV-1能够感染人体的各种组织。一旦进入细胞,病毒将其基因组整合到细胞基因组中,并建立持久感染。宿主基因组的结构和组织在HIV-1感染中的作用尚不清楚。

利用基于大脑免疫小胶质细胞的细胞培养模型,由海德堡大学医院和德国感染研究中心(DZIF)的科学家领导的一个国际研究小组现在确定了HIV-1在大脑中的插入模式小胶质细胞。

感染了(HIV)在99.9%的病例中仍然是不治之症。这是因为在受感染细胞的基因组中保持长时间的休眠状态,使其不可见,病毒无法进入还有抗病毒药物。HIV-1隐藏在宿主细胞基因组中的途径主要是在血液CD4+ T细胞中研究的,CD4+ T细胞是病毒的主要靶细胞。

然而,HIV-1能够感染不同器官中的其他免疫细胞,在那里它建立了稳定的宿主。大脑就是这样一个病毒庇护所,病毒主要感染小胶质细胞免疫细胞,经常引起神经炎症和HIV-1相关神经认知障碍(HAND)的症状。

与HIV-1感染和大脑复制相关的问题一直很难解决,因为对患者的研究在监测大脑中病毒的能力方面受到限制。来自海德堡大学医院的Marina Lusic博士领导的一个国际团队和DZIF现在成功地在人类小胶质细胞培养中开发了hiv -1感染模型。

该模型的建立首次允许研究HIV-1基因组插入小胶质细胞的基因组。基因组插入导致病毒基因组沉默,导致所谓的“睡眠病毒”表型。

研究人员最近发表了他们的研究结果细胞的报道他们利用小胶质细胞模型确定HIV-1整合位点,并将其与染色质的结构和调控元件相关联。

“模拟大脑中的hiv -1感染通过小胶质细胞培养,我们发现细胞染色质因子和睡眠病毒表型之间存在更强的相关性,”该论文的第一作者莫娜·莱茵伯格说。

“这种蛋白质被称为CTCF,是细胞基因组中最重要的结构蛋白之一,参与细胞内染色质的折叠和包装。我们的研究结果表明,CTCF正在塑造HIV-1基因组插入谱,从而导致潜伏感染状态。”

Lusic博士总结说:“这些细胞培养模型的研究对于了解病毒如何在身体的不同部位靶向非常重要,即使在目前的治疗方案下,病毒也可以隐藏在那里或引起神经系统疾病。”

更多信息:Mona Rheinberger等人,小胶质细胞中HIV-1整合的基因组分析将病毒整合与拓扑相关域联系起来,细胞的报道(2023)。DOI: 10.1016 / j.celrep.2023.112110

期刊信息: 细胞的报道

由Deutsches Zentrum提供für Infektionsforschung
引用:确定艾滋病毒在大脑中的睡眠位置(2023,3月16日)检索于2023年3月19日从//www.puressens.com/news/2023-03-hiv-brain.html
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