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Role of Intracellular Distribution of Feline and Bovine SAMHD1 Proteins in Lentiviral Restriction

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Virologica Sinica 2021年第5期36卷 981-996页

作者： Chu Wang Lina Meng Jialin Wang Kaikai Zhang Sizhu Duan Pengyu Ren Yingzhe Wei Xinyu Fu Bin Yu Jiaxin Wu Xianghui Yu National Engineering Laboratory for AIDS Vaccine School of Life SciencesJilin UniversityChangchun 130012China The First Hospital and Institute of Immunology Jilin UniversityChangchun 130012China Key Laboratory for Molecular Enzymology and Engineering the Ministry of EducationSchool of Life SciencesJilin UniversityChangchun 130012China

Human SAMHD1(h SAM)restricts lentiviruses at the reverse transcription step through its d NTP triphosphohydrolase(d NTPase)activity.Besides humans,several mammalian species such as cats and cows that carry their own lentiviruses also express SAMHD1.However,the intracellular distribution of feline and bovine SAMHD1(f SAM and b SAM)and its significance in their lentiviral restriction function is not known.Here,we demonstrated that f SAM and b SAM were both predominantly localized to the nucleus and nuclear localization signal(11KRPR14)-deleted f SAM and b SAM relocalized to the cytoplasm.Both cytoplasmic f SAM and b SAM retained the antiviral function against different lentiviruses and cytoplasmic f SAM could restrict vpx-encoding SIV and HIV-2 more efficiently than its wild-type(WT)protein as cytoplasmic h SAM.Further investigation revealed that cytoplasmic f SAM was resistant to vpx-induced degradation like cytoplasmic h SAM,while cytoplasmic b SAM was not,but they all demonstrated the same in vitro d NTPase activity and all could interact with vpx as their WT proteins,indicating that cytoplasmic h SAM and f SAM can suppress more SIV and HIV-2 by being less sensitive to vpx-mediated degradation.Our results suggested that f SAM-and b SAM-mediated lentiviral restriction does not require their nuclear localization and that f SAM shares more common features with h SAM.These findings may provide insights for the establishment of alternative animal models to study SAMHD1 in vivo.

关键词： SAMHD1 Feline SAMHD1(fSAM) Bovine SAMHD1(bSAM) Nuclear localization signal(NLS) vpx Degradation Viral restriction

病毒蛋白调控逆转录元件Ⅰ型长弥散核元件活性的影响及其意义

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中国生物制品学杂志 2023年第1期36卷 98-104页

作者：赵梓含王宇(综述) 赵一霏赵可(审校) 吉林大学白求恩第一医院转化医学研究院艾滋病与病毒研究所吉林长春130061

型长弥散核元件(long interspersed element-1,LINE-1)是已知人类细胞中唯一具有活性的、可自主转座的逆转录元件(retroelements),与自身免疫性疾病相关,对细胞的抗病毒天然免疫,特别是对细胞干扰素(interferon,IFN)水平起到重要的激活... 详细信息

型长弥散核元件(long interspersed element-1,LINE-1)是已知人类细胞中唯一具有活性的、可自主转座的逆转录元件(retroelements),与自身免疫性疾病相关,对细胞的抗病毒天然免疫,特别是对细胞干扰素(interferon,IFN)水平起到重要的激活、调控作用。本文阐述了包括人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)、乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)等病毒的几种非结构蛋白参与调控LINE-1活性的机制。这些机制既保证了病毒基因组的正常表达,又参与调控细胞天然免疫水平,对相关机制的抑制可能为治疗病毒感染引起的疾病提供新的方法。

关键词：型长弥散核元件 Nef Vpr vpx HBx

基于vpx总线的GNSS卫星信号模拟系统的研究与实现

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基于VPX总线的GNSS卫星信号模拟系统的研究与实现

作者：高金鹏桂林电子科技大学

学位级别：硕士

随着全球卫星导航系统GNSS的不断完善,相应地推动着卫星导航定位技术的快速发展,目前导航终端的卫星定位解决方案也呈现出向多系统、多频段GNSS卫星信号组合导航方向发展的趋势,以获得高精度、高质量的位置服务。因此为满足导航终端研... 详细信息

随着全球卫星导航系统GNSS的不断完善,相应地推动着卫星导航定位技术的快速发展,目前导航终端的卫星定位解决方案也呈现出向多系统、多频段GNSS卫星信号组合导航方向发展的趋势,以获得高精度、高质量的位置服务。因此为满足导航终端研发过程中的测试需求以及其他卫星导航场景下的应用,本论文中基于vpx总线架构设计了一款可以实现多系统、多频段GNSS卫星信号模拟的数据处理平台,同时对基于该平台的GNSS卫星信号的模拟方法进行了研究和实现。主要的研究成果如下:1.深入研究了GPS和GLONASS的信号体制,掌握了其信号生成原理,并结合多系统、多频段GNSS卫星信号模拟系统的设计要求,提出了一种基于vpx总线架构的GNSS卫星信号模拟系统的设计方案。2.基于vpx总线架构标准以及设计方案,完成了vpx互联背板、vpx信号输出控制主板卡和vpx信号生成子板卡的设计。其中vpx互联背板主要用来为vpx信号生成子板卡和vpx信号输出控制主板卡提供电源、时钟以及实现板卡间的数据交互功能;vpx信号输出控制主板卡采用FPGA+高精度D/A模块的设计架构,主要用来完成上位机与vpx信号生成子板卡之间的GNSS信号模拟参数的交互,控制vpx信号生成子板卡的同步触发、复位,进行GNSS中频信号数据的同步处理,完成GNSS数字中频卫星信号的数/模转换;vpx信号生成子板卡采用DSP+FPGA的设计架构,主要用来承载GNSS卫星信号模拟算法的运算以及多通道GNSS数字卫星中频信号的调制生成。3.针对高速电路设计中的信号完整性和电源完整性问题进行深入研究,分析了信号完整性设计中的信号反射和串扰问题以及电源完整性设计中的电源直流跌落和电源噪声压降问题的产生原因,同时针对这些关键问题给出了相应的解决方案,并结合本设计中的具体设计实例进行说明以及仿真验证,完成了vpx数据处理平台的信号完整性和电源完整性设计。4.基于vpx数据处理平台完成了GNSS卫星信号模拟系统的设计与实现,给出了GNSS卫星信号生成的设计流程和实现方法,并对其中的关键模块进行了仿真验证,最后对该系统从中频信号特性和定位性能两个方面进行了测试和分析,验证了该系统所模拟的GPS L1和GLONASS L1频段的卫星信号可以使接收机进行正确的定位解算,且具有良好的定位精度和动态特性。

关键词： vpx 信号完整性电源完整性 GNSS 卫星信号模拟系统

SAMHD1 N末端恢复蛋白功能的机制研究

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SAMHD1 N末端恢复蛋白功能的机制研究

作者：赵梓含吉林大学

学位级别：硕士

SAMHD1(SAM and HD domain containing protein 1)是人体细胞中首个被发现的d NTP水解酶,也是固有免疫系统中重要的免疫调节因子和抗病毒因子。自2000年被正式报道以来,SAMHD1被发现在细胞周期调控、癌症发生发展、病毒感染抑制等很多... 详细信息

SAMHD1(SAM and HD domain containing protein 1)是人体细胞中首个被发现的d NTP水解酶,也是固有免疫系统中重要的免疫调节因子和抗病毒因子。自2000年被正式报道以来,SAMHD1被发现在细胞周期调控、癌症发生发展、病毒感染抑制等很多方面都发挥着重要作用。目前的研究成果认为,SAMHD1蛋白C末端是执行其功能的主要部分;与之相对的是,SAMHD1蛋白N末端除携带有核定位信号外并无其它已知功能。为了考察SAMHD1 N末端对于SAMHD1蛋白功能的影响,本论文经过系统的研究,得到以下结论:1.N末端片段的存在影响SAMHD1抑制LINE-1逆转座活性的能力SAMHD1蛋白可有效抑制逆转录元件LINE-1的复制活性,并借此调节固有免疫激活水平,抑制癌症的发生发展。因此,深入解析SAMHD1蛋白调控LINE-1活性的分子机制是十分必要的。然而,在确证已报道机制的同时,我们意外发现,在N末端加上m Cherry标签后可以使本已失去LINE-1抑制能力的SAMHD1 120突变体恢复对LINE-1活性的调控功能。进一步的研究表明,N-m Cherry-SAMHD1120确实可以有效下调LINE-1 ORF2p的表达水平,而这也是野生型SAMHD1蛋白调控LINE-1活性的主要分子机制。值得注意的是,m Cherry与SAMHD1蛋白自身N末端在氨基酸序列上存在较大的差异。这暗示对于SAMHD1蛋白的N末端来说,其存在本身(而非特异性序列)可能就是SAMHD1蛋白发挥全部或部分功能所必需的。2.N末端片段的存在决定SAMHD1可否受vpx蛋白下调vpx介导SAMHD1蛋白通过蛋白酶体途径降解是HIV-2和SIV突破SAMHD1抗病毒防线的主要机制,而SAMHD1 120则不再受到vpx蛋白的下调作用。为了进一步验证SAMHD1 N末端对于蛋白功能有重要影响的这一假说,本研究考察了N-m Cherry-SAMHD1 120被vpx蛋白介导降解的情况。结果发现,N-m Cherry-SAMHD1 120和N-EGFP-SAMHD1 120都可以被vpx降解,不仅说明N末端片段的存在是vpx降解SAMHD1蛋白的必要条件,同时也证明该现象对SAMHD1蛋白的N末端序列没有特异性上的要求。更深入的研究发现,vpx对SAMHD1 120和N-m Cherry-SAMHD1 120都具有识别作用,但只会介导后者发生多聚泛素化。这些结果提示,在vpx介导的SAMHD1蛋白降解过程中,SAMHD1蛋白的N末端片段极可能通过在空间上的延伸拉近了与泛素连接酶的距离,同时也提供了可被泛素化的氨基酸位点。综上所述,SAMHD1蛋白的N末端对于蛋白调控LINE-1活性已经被vpx介导降解来说都是十分重要的。这种重要性来自于N末端片段存在本身,而非其序列特异性,说明N末端片段在空间上的占位对于SAMHD1蛋白的部分功能必不可少。相关结果以及后续研究将促进人们对SAMHD1蛋白及其功能机制的理解;而若能实现空间上的阻隔,则有望阻断vpx对SAMHD1的降解作用,从而为研发新型艾滋病治疗方法提供分子靶点与理论基础。

关键词： vpx SAMHD1 LINE-1 HIV 逆转录元件

HIV辅助蛋白拮抗细胞限制因子机制研究进展

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病毒学报 2014年第1期30卷 84-90页

作者：陈倩倩徐庆刚张驰宇江苏大学生命科学研究院镇江212013 中国科学院上海巴斯德研究所病原诊断中心上海200025

抗病毒限制因子成为病毒学研究领域的热点。近些年陆续发现了4种HIV限制因子:APOBEC3G、Trim5α、Tetherin、SAMHD1。其中APOBEC3G、Tetherin、SAMHD1分别被HIV编码的辅助蛋白Vif、Vpu、vpx所拮抗。这些辅助蛋白影响病毒的致病性和复制... 详细信息

抗病毒限制因子成为病毒学研究领域的热点。近些年陆续发现了4种HIV限制因子:APOBEC3G、Trim5α、Tetherin、SAMHD1。其中APOBEC3G、Tetherin、SAMHD1分别被HIV编码的辅助蛋白Vif、Vpu、vpx所拮抗。这些辅助蛋白影响病毒的致病性和复制能力,拮抗宿主内的天然抗病毒限制因子,使病毒能够成功的侵染宿主细胞。本文重点综述了这三种能拮抗宿主限制因子的HIV辅助蛋白的功能研究进展。

关键词： HIV辅助蛋白限制因子 Vif Vpu vpx

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基于vpx架构的宽窄带融合通信基站设计

计算机与网络 2023年第22期49卷 46-51页

作者：范晓星河北远东通信系统工程有限公司专网通信设备与技术河北省工程研究中心河北石家庄050200

基于vpx总线架构的LTE宽带与PDT窄带融合的通信基站设计。在分析vpx架构及LTE与PDT基站特性基础上,提出了一种宽窄带融合通信系统方案,将不同制式的通信基站从硬件到系统软件进行了深度融合设计,并按照vpx架构进行了适应性设计。通过对... 详细信息

基于vpx总线架构的LTE宽带与PDT窄带融合的通信基站设计。在分析vpx架构及LTE与PDT基站特性基础上,提出了一种宽窄带融合通信系统方案,将不同制式的通信基站从硬件到系统软件进行了深度融合设计,并按照vpx架构进行了适应性设计。通过对样机的功能测试,测试结果表明实现了不同制式基站的功能,达到了目标要求,实现了宽窄带融合便携式基站设计。

关键词： vpx LTE基站 PDT基站 IPMC 基站控制器

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SAMHD1抗艾滋病病毒作用研究进展

病毒学报 2012年第4期28卷 477-481页

作者：黄俊仇超张晓燕上海市公共卫生临床中心复旦大学附属公共卫生临床中心上海201508 复旦大学生物医学研究院上海201508

SAMHD1蛋白全称为不育-α-基序结构域(SAM域)和组氨酸/天冬氨酸残基双联体结构域(HD域)包涵蛋白1,是由真核生物SAMHD1基因编码的蛋白质。研究表明SAMHD1蛋白对机体固有免疫有调控作用,它能够明显上调抗病毒免疫应答,介导由干扰素引起的... 详细信息

SAMHD1蛋白全称为不育-α-基序结构域(SAM域)和组氨酸/天冬氨酸残基双联体结构域(HD域)包涵蛋白1,是由真核生物SAMHD1基因编码的蛋白质。研究表明SAMHD1蛋白对机体固有免疫有调控作用,它能够明显上调抗病毒免疫应答,介导由干扰素引起的炎症反应,参与宿主对入侵病毒的防御体系。早期的研究主要集中在其基因突变引起的Aicardi-Goutières综合征(AGS),最新研究发现SAMHD1作为一种核酸水解酶,具有代谢耗竭髓样细胞和树突状细胞内dNTP池从而抑制I型艾滋病病毒(Human immunodeficiency virus,HIV-1)cDNA合成的功能。而HIV-2和猴免疫缺陷病毒(SIVsm/mac)辅助基因编码的vpx蛋白则能拮抗SAMHD1对病毒复制的抑制作用。近年来,有关SAMHD1蛋白的功能及其抗病毒作用机制的研究进展迅速,本文主要对此加以综述。

关键词： SAMHD1 HIV 抗病毒作用 vpx

基于vpx和CTC7132的全国产可扩展交换板设计与实现

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计算机测量与控制 2023年第2期31卷 167-172页

作者：常琦魏晓磊茅智星潘纯娣杨惠王粤火箭军装备部装备项目管理中心北京100085 中国电子科技集团第15研究所北京100083

针对现阶段军用指控系统对网络交换性能和安全方面的要求,研发了一款基于CTC7132交换芯片和vpx体系架构的可扩展交换板;详细阐述了全国产交换板的架构,各功能模块的设计与实现,并对整板进行热设计和仿真,最后对交换板的功能、性能、环... 详细信息

针对现阶段军用指控系统对网络交换性能和安全方面的要求,研发了一款基于CTC7132交换芯片和vpx体系架构的可扩展交换板;详细阐述了全国产交换板的架构,各功能模块的设计与实现,并对整板进行热设计和仿真,最后对交换板的功能、性能、环境适应性进行了测试验证;测试结果表明:交换板能适应-40~+60℃高低温苛刻环境,具备强大的网络交换能力,所有端口支持全双工线速交换,最高速率可达984 Mbps,丢包率低,具有很好的通用性和扩展性;该板卡的成功研制为自主可控交换平台的国产化器件应用验证奠定了坚实的基础。

关键词：以太网交换 vpx 可扩展热设计

髓系单核细胞来源的HIV-1限制性因子——SAMHD1

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Zoological Research 2012年第5期33卷 537-541页

作者：李佩璐陈倩倩张驰宇江苏大学生命科学研究院江苏镇江212013

天然抗病毒限制因子是HIV-1研究最热点的领域。继APOBEC3G、Trim5α、Tetherin被发现之后,SAMHD1于2011年被发现为新的抗HIV-1限制因子。它主要在髓系来源的单核细胞中表达,如巨噬细胞和树突状细胞。该文对SAMHD1的结构、抗病毒机制、与... 详细信息

天然抗病毒限制因子是HIV-1研究最热点的领域。继APOBEC3G、Trim5α、Tetherin被发现之后,SAMHD1于2011年被发现为新的抗HIV-1限制因子。它主要在髓系来源的单核细胞中表达,如巨噬细胞和树突状细胞。该文对SAMHD1的结构、抗病毒机制、与vpx的相互作用以及进化等方面的研究进行了综述。SAMHD1的发现为深入研究SAMHD1在慢病毒致病机理中作用打开了一扇门。

关键词： SAMHD1 HIV-1 髓系细胞:HIV-1限制因子 vpx