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1、HIV基因组大小约10 kb，带有编码几种病毒蛋白的开放阅读框架。HIV的最初转录本是一条全长的病 毒mRNA，被翻译为Pol和Gag蛋白。Pol前体蛋白被自身的蛋白酶裂解为逆转录酶(RT)、蛋白酶(PR) 及整合酶(IN)。通过蛋白水解酶的作用，Gag前体蛋白p55产生更小的蛋白，包括p24、p17、p9、p6， 以及p2和p1. Gag和Gag-Pol产物的合成比例约为20： 1(3347)。产生许多亚基因组信使 RNAs(mRNAs)的剪接作用对于其他病毒蛋白的合成很重要。未剪接mRNA与单剪接及多剪接mRNA的 相对数目似乎是由rev基因决定的，而rev本身就是一个多剪接mRNA的产物
2、(1266,4197)。如上所述，gpl20、gp41膜蛋白由gpl60前体而来，而后者是全长病毒mRNA单剪接的产物。gpl60 的裂解由一种叫furin的蛋白内切酶来完成(1701)，其他剪接mRNA的基因产物组成了病毒的多种调节及 辅助蛋白，这些蛋白能影响不同类型细胞内病毒的复制(见第7章)。一种调节蛋白是Tat，它具有反式激活作用，与一些细胞蛋白一起，Tat蛋白与病毒LTR3上称为Tat 应答元件的RNA环状结构(称为Tat应答元件)相互作用。Tat是上调HIV复制的一种主要蛋白(综述，见 参考文献：1620，3483)。另一种病毒调节蛋白为Rev(病毒蛋白表达调节因子)，如上所述，R
3、ev与位于 膜蛋白mRNA内叫做Rev应答元件的顺式激活.RNA环状结构作用(1266，4197)。这种作用涉及细胞 蛋白和Rev蛋白多聚体，允许未剪接的mRNA从细胞核进入细胞浆，产生子代病毒所需的全长病毒蛋 白。Tat和Rev是RNA结合蛋白，与细胞因子相互作用时发挥最佳活性。病毒蛋白的加工。某些由1 0种不I司病毒转录产物翻详而成的Hl Vl蛋白，可由病毒和细胞的蛋白 酶进一步加工。由包括Tev(未在图中标出)在内的46个开放阅读框架编码16种病毒蛋白，它们构成了病 毒颗粒的结构，决定病毒的酶活性，并有调节和辅助病毒复制功能。160kDa的GagPol前体由毒天门 冬酰蛋白酶加工成7种蛋
4、白，包括4种Gag蛋白(MA, p17； CA，p24；晚期蛋白，p7； NC，p9)、蛋白 酶(P, pl0)、逆转录酶/ RNase(RT，p66，p51)，以及整合酶(IN, p32)。Env前体(gpl60)由细胞蛋白酶 加工生成表面糖蛋白(SU, gpl20)和跨膜蛋白(TM, gp41)。病毒的调节和辅助蛋白包括Tat(p14)、 Tev(p26)、Rev(p19)、Nef(p27)、Vif(p23)、Vpr(p15)以及 Vpu(p16)不需要加工处理。M,豆蔻酰化。图 由M. Peterlin惠赠病毒Nef蛋白(负调节因子)似乎具有包括细胞激活作用和增强病毒感染性在内的多种 潜
5、在功能，它通过与细胞蛋白相互作用来激发信号转导和细胞活化(3937)。缺乏Nef蛋白的病毒通常不能 在PBMC和体内有效复制(614)(见第7章)。其他的HIV病毒基因附属产物Vif(4632)、Vpr、Vpu / Vpx影响病毒的装配、细胞周期、出芽及病毒 的感染性(表1. 6)(1620, 3362, 3483)。Vif与细胞内抗性因子APOBEC3G的作用将在第5章讨论。一 些研究提示，nef、vpr和vpu / vpx等辅助基因在HIV 1复制中发挥作用，这种作用可能在巨噬细胞中 比CD4+淋巴细胞中更重要(231)。正如关于这些病毒基因产物分子结构的综述中指出的那样(1620, 33
6、62, 3483)，病毒表达的调节涉及 许多病毒蛋白和细胞因子间的相互作用，它们引起HIV复制的增加或降低，甚至影响到病毒潜伏感染的建 立。例如，在病毒复制后期，Rev的产生能下调其自身及Tat、Nef的表达，从而使病毒的复制受限。值 得注意的是,HIV编码的三种主要酶在复制周期的不同时期起作用。不难想像，它们是抗病毒治疗的首选 目标(见第14章)。带有RNA酶H功能的RNA依赖的DNA聚合酶，即RT作用于病毒复制的早期步骤， 形成病毒双链DNA(cDNA)(HIV复制的详细信息见第2章)。整合酶则在细胞核中将病毒cDNA整合到宿 主染色体DNA中。在病毒颗粒的出芽过程中，蛋白酶可对Gag和GagPol多聚蛋白进行加工，促成病 毒颗粒成熟为感染性病毒颗粒。
HIV基因组结构
