在最近发表在PLOS生物学杂志上的一项研究中，法国的研究人员研究了人类SAMD9L及其类似SAMD9(无菌α基序结构域蛋白9和9样蛋白9的缩写)在HIV-1(人类免疫缺陷病毒1的缩写)限制中的细胞功能和抗病毒作用。他们发现干扰素(IFN)刺激的人类SAMD9L在复制后期抑制HIV-1和灵长类慢病毒，影响病毒转译和内体运输，而平行SAMD9增强HIV-1复制。
背景
SAMD9和SAMD9L是同源基因(通过基因复制事件分离的基因)，编码参与关键细胞过程的大蛋白，如细胞分裂、蛋白质翻译、应激反应、细胞凋亡和内体运输。SAMD9的遗传变异与MIRAGE(骨髓发育不良、感染、生长受限、肾上腺发育不全、生殖器表型和肠病)有关，而SAMD9L变异导致神经系统和血液系统疾病，如共济失调全血细胞减少症和SAMD9L相关的自身炎症性疾病。
SAMD9和SAMD9L是抑制痘病毒转译的限制性因子。然而，它们在限制其他病毒(如HIV-1)方面的作用在很大程度上仍未被探索。艾滋病毒-1是获得性免疫缺陷综合症(艾滋病)的一个主要原因，仍然是一个重大的公共卫生问题。鉴定抑制HIV-1的宿主蛋白并了解它们在细胞功能中的作用可以为开发针对病毒感染和遗传疾病的新治疗靶点提供信息。因此，在本研究中，研究人员研究了SAMD9和SAMD9L在限制HIV-1和某些其他病毒复制中的细胞作用和抗病毒功能。
一个关于这项研究
SAMD9L对HIV-1和其他慢病毒的影响受到CRISPR(聚集规律间隔短回文重复序列)筛选的影响。在293T细胞上研究了4个HIV-1克隆，并用TZM-bl细胞测定了病毒产量。SAMD9L对HIV-2、猿猴慢病毒(SIVagm)的影响进一步研究。Tan1, SIVmac)， γ -逆转录病毒(MLV或小鼠白血病病毒)，RNA(核糖核酸)病毒MOPV(莫皮亚病毒)和VSV(水疱性口炎病毒)。ELISA法检测Gag蛋白，Western blot法检测Env和Gag蛋白。采用RT-qPCR(定量逆转录聚合酶链反应)检测病毒RNA和宿主RNA水平。用沙奎那韦和茚地那韦评价SAMD9L对Gag成熟的影响。用单轮HIV-1和VSVg伪型SIVmac检测早期慢病毒复制。
SAMD9L在基础和ifn - i刺激条件下跨细胞系表达，并在原代细胞中验证。在ifn - i刺激的HeLaP4P5细胞中，利用shRNA(短发夹RNA)沉默SAMD9L，并检测HIV-1在不同菌株中的复制情况。利用生物信息学工具分析SAMD9和SAMD9L的结构。评估突变(SAMD9L-E198A/D243A和chSAMD9L-D237A)对HIV-1和SIVagm.Tan1的影响。研究了SAMD9L的一个功能获得突变(SAMD9L- f886lfs *11)对MLV和MOPV的影响。
结果与讨论
SAMD9L可抑制HIV-1感染病毒的产量，而SAMD9可提高其产量。发现SAMD9L以剂量依赖的方式强烈限制HIV-1传播/创建株，独立于辅助受体的使用。SAMD9L也抑制HIV-2、SIVagm。Tan1和SIVmac对MLV、MOPV和VSV没有作用，表明对慢病毒有特异性抗病毒作用。
SAMD9L显著降低病毒上清液中的Gag水平。SAMD9L能降低Gag和Env蛋白的表达，而SAMD9则能增强其表达。SAMD9和SAMD9L不影响HIV-1 RNA种类或宿主细胞RNA水平，提示其转录后机制。即使在蛋白酶抑制剂处理下，SAMD9L也能抑制Gag p55，表明其具有早熟作用。SAMD9L不影响慢病毒复制的早期阶段，表明对后期复制具有特异性。
在IFN-I刺激下，多种细胞系均可检测到内源性SAMD9L的表达，证实了SAMD9L是干扰素刺激基因。与对照细胞相比，SAMD9L的敲低导致HIV-1复制显著增加3倍。这表明ifn刺激的SAMD9L限制了HIV-1的复制，证明了其作为抗病毒因子的功能相关性。此外，在SAMD9L中发现了一个Schlafen (SLFN)样活性位点，对其在哺乳动物物种中的抗慢病毒功能至关重要。
发现突变E198/D243会破坏SAMD9L抑制细胞蛋白合成的能力。这些发现强调了slfn样活性位点在SAMD9L调控细胞和病毒蛋白生产中的关键作用。此外，Western blot分析揭示了SAMD9L的病毒特异性相互作用。慢病毒对野生型SAMD9L和功能获得型SAMD9L均敏感，而MLV和MOPV对SAMD9L表现出不同的敏感性，并通过功能获得突变增强。
总体而言，该研究确定SAMD9L是一种新的抗病毒因子，通过SLFN核糖核酸酶位点限制HIV-1和其他慢病毒，突出了其在抗病毒先天免疫中的独特作用。然而，由于无法在特定的t细胞中获得内源性SAMD9L的敲除，可能是由于毒性，该研究无法解决SAMD9L在宿主侧的生理相关性。
SAMD9L限制慢病毒蛋白的产生。(A)实验设置。(B)不同灵长类慢病毒的相对病毒产量，在SAMD9L产生细胞的上清中，通过ELISA测定p24(用于HIV-1株)或p27(用于HIV-2和siv)，归一化到对照。(C) 2株HIV-1 T/F病毒产生细胞和上清液中SAMD9L和HIV-1 Env和Gag蛋白的Western blot分析。对Env和Gag p55蛋白表达进行定量，归一化为细胞分数中的总蛋白，表达为与对照的倍差(归一化为1)。(D)在SAMD9和SAMD9L含量增加的情况下，与C类似。定量gp160和Gag p24蛋白归一化为Tubulin的表达量，并与对照组进行倍差表达(归一化为1)。统计结果:**，p值< 0.01;*， p值< 0.05;n, p值> 0.05。
结论
总之，这些发现提示了HIV-1和相关病毒感染的潜在治疗靶点，并将SAMD9L已知的抗病毒防御扩展到痘病毒之外。此外，这些发现提供了与SAMD9L突变相关的遗传疾病的见解，为其细胞和抗病毒作用的未来研究提供了信息和呼吁。
