无菌α基序和组氨酸-天冬氨酸结构域蛋白1(SAMHD1)已被证明通过减少细胞内脱氧核苷酸池限制逆转录病毒和DNA病毒。反过来,SAMHD1是由调节细胞周期和细胞增殖的周期蛋白依赖性激酶(CDK)控制的。本研究探讨CDK6抑制剂对原发性单核细胞源性巨噬细胞(MDM)中单纯疱疹病毒1型(HSV-1)复制的影响。
方法:
用选择性CDK4/6抑制剂帕博西尼(哌柏西利)处理MDM,然后用表达gfp的HSV-1感染。采用聚合酶法测定细胞内脱氧核苷酸三磷酸(dNTP)含量。
结果:
CDK6抑制剂帕博西尼(哌柏西利)在亚毒浓度下阻断了MDM中SAMHD1磷酸化、细胞内dNTP水平和HSV-1复制。用帕博西尼(哌柏西利)治疗MDM降低了CDK2的激活,测量t环Thr160位点的磷酸化。当SAMHD1被病毒蛋白x降解时,帕博西尼(哌柏西利)的抗病毒活性丧失。同样,在SAMHD1阴性的Vero细胞中,在亚毒浓度下,帕博西尼(哌柏西利)也不能阻止HSV-1的复制,进一步证明SAMHD1在介导抗病毒作用中的作用。
结论:
SAMHD1介导的HSV-1的限制是由CDK控制的,并指出CDK6和CDK2作为SAMHD1激活的介质优先发挥作用。同样,SAMHD1对DNA病毒的限制活性表明,控制dNTP的可用性是其抗病毒活性的主要决定因素。这是第一个描述帕博西尼(哌柏西利)抗hsv-1活性的研究。
CDK4/6的表达也会导致视网膜母细胞瘤蛋白(Rb)的磷酸化,从而触发e2f依赖的转录和s期进入。Rb的过度磷酸化与异常细胞增殖和癌症密切相关。我们最近发现,选择性CDK4/6抑制剂帕博西尼(哌柏西利)最近被批准用于治疗一种特定的晚期乳腺癌,可以抑制单核细胞来源的巨噬细胞(MDM)中的SAMHD1磷酸化和HIV-1感染。事实上,帕博西尼(哌柏西利)对HIV-1的抗病毒活性依赖于SAMHD1,因为通过Vpx降解SAMHD1导致了帕博西尼(哌柏西利)活性的完全丧失。
此外,也有研究表明,单纯疱疹病毒(HSV)-1,一种疱疹病毒科的双链DNA病毒,对SAMHD1的限制作用敏感,这一结果证实了SAMHD1在非分裂髓系细胞中限制DNA病毒的作用。CDK是多种病毒在分裂和非分裂细胞中复制所必需的,包括HSV-1和hsv-2。CDK在病毒完成其复制周期中发挥多重作用,而CDK抑制剂长期以来一直被研究其作为抗病毒药物的潜在用途。
已经证明CDK抑制剂通过靶向细胞蛋白来阻止HSV的复制。在这里,我们发现帕博西尼(哌柏西利)通过阻止SAMHD1磷酸化失活来阻止MDM中HSV-1的复制。SAMHD1的功能降低了细胞内dNTP池,因此我们认为细胞内池限制是RNA和DNA病毒中抑制病毒复制的原因,这加强了SAMHD1dNTPase活性是限制病毒感染机制的假设。这是第一个描述帕博西尼(哌柏西利)抗hsv-1活性的研究。详情请扫码咨询:
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