VIH-1: Biología molecular

Steve Dewhurst, Associate Professor of Microbiology and Immunology, University of Rochester  Medical Center USA.
Traducido por Néstor Núñez Acevedo MD. Gyn&Obst. Málaga. España

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Referencias:
Cullen, B.R. J. Virol. 65:1053, 1991 (simplex VS complex retroviruses).
Luciw, P. Chapter 60, Fields Virology, 3rd Edition (VIHs and their replication)
Trono, D. Nature Medicine 4:1368, 1998 & Cullen, Cullen, B. Cell 93:685, 1998 (Accessory genes)
Littman, D.R. Cell 93:677, 1998 & Stewart, G. Nature Med. 4:275, 1998 (Chemokine receptors)

Conceptos básicos

Virión VIH-1

Estructura del virión: La parte central de la nucleocápside contiene dos copias del genoma viral (ARNss),   proteínas del núcleo y transcriptasa inversa. La envoltura que lo rodea está compuesta de lípidos (derivados de la célula huésped), y glicoproteínas virales (gp120 y gp41).

Genoma del VIH-1

Genes estructurales
Gag: núcleo viral.(cápside (CA), matrix (MA),nucleocápside(NC)) CA: se une a las ciclofilinas; NC:se une al ARN; MA: posee una señal de localización nuclear (NLS).
Pol: enzimas: transcriptasa inversa (RT); ARNsa H; proteasa (PR); integrasa (IN). RT y PR son los objetivos principales de los fármacos antivirales. IN contiene NLS; RT es responsable de la mutación viral.
Env: envoltura viral (glicoproteínas de superficie (gp120/SU), transmembrana (gp41/TM)). El gp120/SU se une al receptor CD4 y el TM se funde con la membrana celular.

Genes de transactivación: genes esenciales para la replicación in vitro:
Tat:   transactivador de la transcripción viral, se une a la región afín Tar del ARN, acelera la transcripción viral.
Rev: regula la expresión viral, se une a una región afín RRE del ARN, regula el transporte y unión de las secuencias del ARN viral.

Genes accesorios: genes no esenciales para la replicación viral in vitro.
Nef:   factor negativo(nombre erróneo), regula a la baja el CD4; MHC-I; se une a las quinasas celulares, esencial para la inducción de la enfermedad in vivo.
Vpu: proteína viral desconocida: regula a la baja el CD4, MHC-I; promueve la liberación viral, excepto en el VIH-2.
Vif:  factor de infectividad viral: facilita la maduración del virión.
Vpr: proteína viral regulatoria: detiene la proliferación celular, contiene un NLS.
Vpx: proteína viral X(solo en los VIH-2): permite la inefcción de los macrófagos y la diseminación viral.

Características principales del genoma VIH-1

1. Regulación a la baja de CD4. Mucha información genética se dedica a regular a la baja el CD4 (nef, env, vpu), lo que indica que éste hecho debe de ser una propiedad biólogica importante. Es probablemente importante regular a la baja el CD4, porque así se facilita la liberación de los viriones de las células infectadas

2. Señales de localización nuclear (NLS): Se ha informado de la presencia de NLS en  tres productos genéticos virales (Cpr, IN, y MA), sugiriendo que éste fenómeno también puede constituir una propiedad biológica importante. Las señales NLS permiten al complejo  VIH-1 de entrar al núcleo de las células que no se dividen, como los macrófagos.

3. Nef: El gen nef es crítico para la inducción de la enfermedad.

4. Activación de células T: El VIH-1 gp120 (se une al CD4) y Nef (interacciona con las quinasas celulares) pueden, en cierto grado, activar las células T, lo que puede ayudar a promover la replicación del VIH-1 (El VIH-1 se replica de modo más eficiente en las células T activadas, porque contienen altos niveles de factores de transcripción, los cuales intensifican la replicación viral;  factores como el NFkB).

5. Inhibición de MHC clase I: Vpu y Nef pueden regular a la baja la expresión de las moléculas Clase I del MHC en la superficie celular. Las moléculas Clase I del MHC son esenciales  para el reconocimiento inmunológico y el ataque por las células citotóxicas T. El VIH evade también la inmunidad del huésped por el camino de la mutación genética, glicosilación de Env y por otros mecanismos.

Proteínas  del  Virión

Proteínas de la cápside (núcleo del virión)

Las proteínas de la cápside son productos del gen  gag. Los productos gag incluyen: la Matrix (MA),  la Cápside (CA), y las proteínas de la nucleocápside (NC), que derivan de la proteolísis de la poliproteína Gag, Pr55^gag.. La fragmentación está mediada por la proteasa viral  (PR), la cual es el objetivo de numerosos fármacos antivirales.

MA (proteína matrix): Se cree que el MA interacciona con las proteínas transmembranosas de la envoltura viral (TM). Una interacción que puede ayudar a reclutar las proteínas necesarias para construir el núcleo viral durante el ensamblaje viral.

CA (proteína de la cápside): Es muy importante para el ensamblaje de la nucleocápside. CA (y  el precursor Gag Pr55^gag) también interacciona con las proteínas celulares, como la ciclofilina A (CyA = cyclophilin A) que es incorporada en los viriones VIH-1 y se necesita para la capacidad infecciosa del virus. Se piensa que la  CyA   facilita la decapación de la cápside del VIH-1 en las etapas tempranas de la infección, probablemente al desestabilizar la proteína CA del complejo viral nucleoproteico (CyA es un chaperón molecular que puede alterar el moldeamiento de las proteínas).

NC (proteína de la nucleocápside): Es una proteína básica que se une (de modo no específico) al ARN viral. Puede contribuír a condensar el ARN viral para que pueda ser almacenado dentro de la nucleocápside. NC también se une de modo específico, a la mayor señal de enpaquetamiento del genoma del VIH-1: la señal  psi ó y.  

Enzimas Virales

Los enzimas virales son productos del gen pol. Pol codifica las enzimas: proteasa (PR),  transcriptasa inversa (RT),   la ARNsa H,  y la integrasa (IN). Al igual que pasa con los productos del gen gag, éstas enzimas son hechas a partir de la fragmentación de grandes poliproteínas. En este caso, la proteína precursora es una poliproteína Gag-Pol, Pr160^gag-pol, hecha a su vez como el producto de un cambio en la traducción del mARN viral, y tiene su sitio específico en la secuencia del ARN. (El Gag y el Pol se codifican en diferentes secuencias de lectura del genoma VIH-1, y las dos secuencias de lectura abierta se solapan. Anotar que la proteína  Pr160^gag-pol   tiene un potencial autolítico.

PR (proteasa). Es una enzima dimérica que divide específicamente a la poliproteína Gag-Pol del VIH-1. Se ha definido tanto su estructura cristalina, como su especifidad de lugar;  lo que permite el diseño de una gran variedad de inhibidores enzimáticos que puedan  interferir con su unión al substrato, la dimerización del enzima ó la actividad enzimática.

RT (transcriptasa inversa) y la ARNsa H.   La transcriptasa inversa  es una polimerasa DNA, dependiente del ARN, que sintetiza DNA a partir de una plantilla de ARN. También posee actividad ARNsa H, lo que la permite degradar el ARN de los híbridos ARN:DNA (Es un paso necesario durante la transcripción inversa). Ha sido estudiada la estructura cristalina de la RT  y se han logrado producir varios inhibidores específicos de ésta enzima. Una de las propiedades más importantes de la RT es que no tiene actividad de corrección de lectura. Por ende, no puede corregir los errores que hace durante la síntesis de DNA, y así la replicación del VIH-1 tiene una frecuencia alta de mutaciones  (lo mismo que le pasa a otros retrovirus).

IN (Integrasa). La IN cataliza la inserción de la doble cadena linear del DNA del VIH-1 en los cromosomas celulares. Es un paso obligado en el ciclo vital del VIH-1, y por consiguiente la IN es  una enzima   que puede servir  como blanco potencial de futuros fármacos antivirales.

Glicoproteínas de la envoltura viral

Las glicoproteínas de la envoltura del VIH-1 son el resultado de la acción del  gen Env. Entre éstas glicoproteínas están: la glicoproteína de la superficie de la envoltura (SU ó gp120) y la glicoproteína transmembranosa (TM ó gp41). Lo mismo que ocurría con Gag y Pol, éstas glicoproteínas se producen por fragmentación de grandes glicoproteínas precursoras (gp160). La fragmentación está catalizada por una proteasa celular.

SU ó gp120 (glicoproteína de superficie). Es una   proteína muy glicosilada que se localiza  fuera de la partícula viral. No tiene acción transmembranosa, y  se une de modo no-covalente (se une débilmente) a la glicoproteína TM/gp41. Las dos glicoproteínas: gp120 y gp41 se encuentran como oligómeros dentro de la partícula viral (así: gp120 interacciona tanto con la gp41 como con otras moléculas gp120, y la gp41 hace otro tanto).

En general, las secuencias codificadas por la gp120 de las diferentes cepas de VIH-1, son muy variables, y éstas variaciones de las secuencias pueden ser atribuídas a 5 regiones de cambio dispersas con las regiones conservadas. La tercera región variable contiene un segmento importante conocido como el asa V3. Esta asa de aproximadamente 30 aminoácidos está formada por dos resíduos de cisteína (unidos por un puente disulfuro), y tiene aminoácidos intactos (GPGRAF) en su cresta. El resto del asa es más variable, se ha demostrado que las variaciones del asa V3 altera el alineamiento del VIH-1 en la célula huésped,  debido a su efecto en la interacción entre el gp120 y los receptores de las quinasas celulares.

Lo más importante, el gp120 se une con una afinidad muy alta a la proteína celular CD4. Después de esta unión al CD4, el gp120 se une a los receptores de las quinasas celulares (notablemente el CCR5). Las regiones de unión del CD4 y los receptores de las quinasas del gp120, se conservan bastante bien, y se componen de múltiples regiones discontínuas que entran en contacto y se agrupan, debido a los pliegues de la proteína.

TM ó gp41. (glicoproteína transmembranosa). El gp41 contiene residuos muy hidrofóbicos en un segmento corto de la parte N terminal (es el dominio de fusión). Esta región de fusión es importante porque permite que la membrana del virión se funda con la membrana celular y permita la entrada del virus en la célula. Además de la región de fusión, hay un segundo dominio hidrofóbico en la mitad del gp41, el cual sirve para anclar la proteínas a la doble capa de lípidos de la envoltura viral.

Genes virales accesorios       Genes no esenciales  in vitro.

Vif. Virion Infectivity Factor = Factor de Infectividad Viral. Es un factor importante en la maduración del virión, parece ser necesario para neutralizar un factor celular que inhibe el VIH-1

Vpu. Viral Protein, Unknown. = Proteína Viral Desconocida. Está presente en el VIH-1 pero ausente en el VIH-2. Disminuye la expresión del CD4 y promueve la gemación viral. Vpu también regula a la baja el complejo Clase I del MHC. Finalmente, Vpu tiene similitudes funcionales y estructurales con la proteína M₂ del virus de la gripe A (que actúa con un canal iónico).

Vpr. Viral Protein, Regulatory= Proteína Viral Reguladora. Detiene la proliferación celular en la fase G2 del ciclo celular, induce la diferenciación celular e interacciona con las proteínas celulares involucradas en la reparación del DNA. Ona consecuencia de la parada del ciclo celular en G2 inducida por el Vpr, es un aumento de la replicación viral, ya que el LTR viral es muy activo en dicha fase. Vpr también tiene una señal de localización nuclear (NLS) la cual es importante para la pre-integración nuclear del complejo VIH. En SIV, el Vpx tiene la función de la importación al núcleo que hace el Vpr, y es necesario para infectar los macrófagos.   Vpx también es necesario para la diseminación viral depués de la primoinfección in vivo, sugiriendo que los macrófagos pueden ser muy importantes para una replicación precoz y la consiguiente propagación del virus (Hirsch et al. Nature Med. 4:1401, 1998).

Nef. Negative factor (un nombre incorrecto).Su función fué un misterio por muchos años, pues se podía borar de los clones VIH-1 con escasos cambios en la actividad viral, en los estudios in vitro. Subsecuentemente, Nef fué localizado en las membranas celulares (por la adición de un lípido de cadena larga a la proteína, en un proceso conocido como miristoylación).Más tarde, se encontró que Nef, tenía unas propiedades potencialmente muy interesantes, como la de regular a la baja las moléculas CD4 y MHC clase I y la habilidad de activar las quinasas celulares, interfiriendo de ésta manera con los procesos celulares de señalización. Específicamente, Nef contiene el complejo peptídico PxxP, el cual permite que Nef se una al src, en la región de homologación 3 , dominio (SH3) de las quinasas de la tirosina celular, que forman parte de la familia src.

La propiedad más dramática del Nef fué revelada gracias a un experimento magistral efectuado por Ronald Desrosiers and colleagues in 1991 (Kestler et al. Cell 65:651, 1991).  Brevemente, borrar el gen Nef de un clon patogénico molecular del SIV convirtió al virus en inofensivo para los macacos adultos, estableciendo de este modo que Nef es indispensable para que el SIV pueda inducir la enfermedad in vivo.

Los estudios hechos en el Nef del SIV han sido apoyados por los análisis de la Cohorte del Banco de Sangre de Sidney. Reveló que un grupo de 6 individuos que recibieron   productos sanguíneos infectados con el VIH-1 de un único donante VIH-1 positivo, permanecieron en buen estado de salud por más de 10 años, sin caídas en los niveles de CD4. Análisis posteriores mostraron que la cepa de VIH-1 que infectó a  éstas personas tenía una gran parte del gen Nef borrada Deacon et al. Science 270:988, 1995). Estos datos, junto con los resultados obtenidos por  Desrosiers, sugieren que las cepas de VIH-1 con el nef borrado, pueden ser cepas atenuadas.

El grupo de Desrosiers ha demostrado que la infección de macacos con cepas VIH-1, donde se ha borrado el nef,  pueden proteger a ésto animales en contra de infecciones por cepas salvajes de SIV; lo que lleva a pensar que puede ser posible diseñar vacunas con virus vivos y atenuados contra el VIH. Cepas mejoradas, donde se han borrado múltiples genes, pueden permitir una vacuna con  un balance óptimo de inmunogenicidad y de seguridad, y se planea un ensayo en humanos de una vacuna con cepas donde se han borrado los genes Nef, Vpr y Vpu.(http://www.iapac.org/).

De todos modos, está claro que el VIH puede causar enfermedad en ausencia del nef. Unos pocos animales inoculados con cepas SIVDNef ó con cepas con triple deleción (SIVD3) , han desarrollado la inmunodeficiencia, y algunos monos recién nacidos inyectados con dosis altas de SIVDNef tmabién desarrollaron el SIDA. En términos generales, la posibilidad de causar la enfermedad ha sido relacionada con la habilidad del virus de replicarse in vivo a niveles elevados. esto ha llevado a la hipótesis del umbral, que en esencia estipula que el nivel precoz de replicación determina si la infección viral será patológica en un individuo cualquiera.

Etapas en la replicación del  VIH-1

Unión del virión a la célula y su entrada

El paso inicial de la infección por el VIH-1, es la unión del gp120 a la molécula CD4 de la célula, paso obligado en la infección de las células T y de los macrófagos. esta interacción produce cambios de comportamiento tanto en el gp120 como en el gp41. En el gp120, el asa V3 es expuesta y de este modo el gp120 puede unirse a los receptores de las quimocinas, las cuales actúan como receptores auxiliares en la entrada del virión a la célula. La interacción del gp120 con la CD4 y los receptores de las quimocinas producen a su vez cambios en el comportamiento del gp41, el cual  expone una zona de dominio de fusión hidrofóbica en la parte N-términus de la proteína, permitiendo la fusión de las membranas celular y viral.  Hay que resaltar que los cambios de comportamiento pueden ser inhibidos por el péptido antiviral, T-20 (Nature Med. 4:1302, 1998).

Cofactores de entrada: Aunque el CD4 es necesario para la entrada del virión, no es por si misma capaz de hacer que una célula sea infectada por el VIH-1 (por ejemplo, las células del glioma humano pueder ser manipuladas para que expresen CD4, pero no pueden ser infectadas por el VIH-1). Esto demuestra que el VIH-1 necesita un cofactor adicional para su entrada. Ed Berger y su equipo clonaron el primero de éstos cofactores en 1966, y el trabajo posterior de varios laboratorios lograron la identificación de dos grandes cofactores para la entrada del VIH-1, los dos son receptores de las quimocinas celulares.

• CCR5. Es usado por la mayoría de las cepas primarias aisladas del VIH-1 , incluyendo las cepas principales del VIH-1 transmitidas sexualmente; son las cepas R5 del VIH-1, antiguamente llamadas cepas M-trópicas.. Este co-receptor permite al virus la infección de las células T CD4+, al igual que los macrófagos y las células de Langerhans (se encuentran en el epitelio de las  mucosas). El CCR5 es el punto natural de unión de las quimocinas beta (RANTES, MIP-1a, MIP-1b y al MDC, quimocina de los macrófagos). Estas moléculas, y sus variantes sintetizadas desde entonces, pueden bloquear la infección por las cepas R5 del VIH-1).

• CXCR4. Es usada por las cepas R4 del VIH-1. (Cepas R4 del VIH-1, llamadas antes cepas T-trópicas, infectan las células T CD4+ y otras líneas celulares T que predominan en las etapas tardías de la infección) In vivo, este receptor es expresado ampliamente.

La habilidad del virión de acceder a los cofactores puede tener importantes implicaciones terapéuticas, como puede ser el diseño de nuevos fármacos anti-virales. Además, hay que tener en cuenta que las mutaciones espontáneas que ocurren de modo natural en los genes de los receptores de las quimocinas influencian (1) la susceptibilidad para la infección por el VIH-1 y (2)  la progresión de la enfermedad inducida por el virus en las personas infectadas. Ejemplos notables de estas mutaciones son:

Después de la entrada del virión VIH-1 en la célula, las partículas del núcleo viral son liberadas y el ARN viral es convertido en una doble cadena linear de DNA por la transcriptasa inversa viral.

El complejo DNA-núcleo viral (ó complejo de pre-integración) es transportado al interior del núcleo de la célula. Debido a que dicho complejo es muy grande para pasar de modo simple por los poros de la membrana nuclear, el proceso de importación al núcleo celular representa un estadío crítico en el ciclo vital del virus. El VIH-1 y otros lentovirus se diferencian de los oncoretrovirus, en que la importación al núcleo celular de los lentivirus es un proceso activo, que depende de la presencia de señales de localización nuclear dentro de algunas proteínas del virión. (en contraste, los complejos de pre-integración de los oncoretrovirus entran al núcleo solamente durante la mitosis, una vez que la membrana nuclear se ha disuelto). El resultado es que los lentivirus pueden infectar las células que no se dividen (como los macrófagos) y los oncoretrovirus no.

Después de la importación al núcleo del complejo de pre-integración, el DNA linear del VIH-1 se integra en los cromosomas del huésped por medio de la integrasa, una enzima viral.

El control de la expresión genética del VIH-1 se regula  por medio de factores celulares y virales. El ARN viral se sintetiza en el núcleo, a partir del provirus VIH-1 que se ha integrado y su expresión está regulada por los elementos de control presentes en la región U3 de la larga secuencia terminal de repetición (LTR: Long Terminal Repeat). Los elementos de control incluyen:

La acción combinada de estas proteínas reguladoras divide el ciclo vital de los lentivirus en dos fases temporales:

1. Fase temprana

2. Fase tardía.

Hay que recordar que HTLV-I y II codifican proteínas análogas: Tax y Rex. 

• Tat y Rev son codificadas por muchas secuencias mARN unidas por sus extremos. En contraste, los simples onco-retrovirus codifican solamente secuencias de mARN sin unir ó   unidas solo por un extremo.

• Tat constituye un trans-activador de una secuencia específica de la transcripción viral. Actúa en el núcleo y se une a una estructura específica de uno de los vástagos del asa de ARN, conocido como TAR. Tar interacciona con las quinasas celulares para incrementar la eficiencia de la Polimerasa II del ARN en una etapa temprana de la elongación de la cadena.

• Rev es un regulador del transporte y enlazamiento del ARN viral. Rev alteARN su lugar del núcleo al citoplasma, y también se une al ARN viral (Rev se une a una estructura conocida como RRE). El efecto neto de la acción del Rev es favorecer la production de proteínas virales (codificadas por secuencias de mARN, no enlazadas ó enlazadas por un solo extremo), mientras inhibe la expresión de los transactivadores reguladores (los cuales son codificados por múltiples  secuencias enlazadas de ARNm). Esto ocurre así, porque Rev transporta secuencias inestables de ARNs del VIH-1  (moléculas de mARNs sin enlazar ó ligadas por un solo punto) fuera del núcleo, hacia el citoplasma donde pueden ser traducidas.

Tat (trans-activator of transcription = trans-activador de la transcripción), es esencial para la replicación viral  es una proteína corta (aproximadamente 86 aminoácidos). Tac actúa por medio de una estructura que está en una de las ramas del asa del ARN, en la región R del segmento LTR (muy cerca del sitio donde empieza la transcripción viral). A esta estructura se la conoce como TAR  (the Tat-responsive element = elemento con afinidad al Tat), y Tat se une a una pequeña protuberancia dentro de esa estructura (proteínas celulares también se unen a este sitio). En general, Tat está formada por dos grandes regiones de control:

1. Una región N-terminal que une a los cofactores. Esta zona se parece a las regiones de activación ácidas de los factores de transcripción.

2. Una estructura de enlace central de ARN rica en arginina (arginine-rich ARN-binding motif (ARM)). Esta región actúa también como una  señal de localización nuclear,  lo que permite a Tat entrar al núcleo. (donde Tat actúa).

El principal efecto de la unión del Tat al Tar es aumentar la eficiencia de la elongación de la transcripción (por ejemplo: Tat interacciona con el complejo de la polimerasa II y aumenta su eficiencia). Este efecto es importante porque casi todas las secuencias transcritas del mARN del VIH-1 terminan de modo prematuro en la ausencia de Tat. Mirado de esta manera, se puede considerar al Tat como un complejo que evita la terminación de la transcripción (como la proteína N del bacteriófago lambda).

Como aumenta Tat la eficiencia de la transcripción ? Tat actúa estimulando las quinasas celulares, que a su vez estimulan la eficiencia de la polimerasa II del ARN en los pasos iniciales de la elongación. Para hacer esto, Tat inteacciona directamente con la secuencia TAR del ARN y también con la ciclina T. La ciclina T a su vez, se une a una quinasa dependiente de la ciclina (CDK), CDK9, la cual es capaz de fosforilar la región C-terminal de la polimerasa II del ARN. El resultado es la hiper-fosforilación de los residuos de serina de la polimerasa II del ARN, con el efecto final de un auemnto de la eficiencia de la enzima.

Rev (regulator of viral expression = regulador de la expresión viral) es al igual que el tat, una proteína pequeña de aproximadamente 116 aminoácidos, esencial para la replicación viral. Como el Tat tiene regiones de dominiio bien definidas, entre ellas:

1. Una estructura N-terminal del ARN rica en arginina (ARM). Esta región actúa también como una señal de localización nuclear, lo que permite que el Tat entre al núcleo (donde actúa el Tat). El ARM está flanqueado por secuencias que permiten que el REV se ensamble en complejos multiméricos. Hay que resaltar que el ARM del Rev puede unirse a la secuencia a la que está destinada sin la colaboración de los cofactores celulares, a diferencia del Tat.

2. Una región central rica en leucina que funciona como una señal de exportación nuclear (NES), que se une a cofactores específicos celulares relacionados con la exportación nuclear del VIH-1  y moléculas de ARN celulares. Las estructuras NES del Rev y NLS tienen el efecto combinado de permitir que Rev se transporte a un lado y otro de la membrana nuclear, entre el núcleo y el citoplasma.

Secuencia final del Rev. Rev actúa por medio de un estructura compleja de ARN llamada RRE   ( Rev-responsive element = elemento que reacciona con REV), el cual se encuentra en el gen env del VIH-1. La unión del Rev al RRE es necesaria para la exportación nuclear y la expresión del mARNs tardío del VIH-1 (por ejemplo: las secuencias del  mARN sin unir y las que solo están unidas por un terminal, que codifican proteínas estructurales virales). Como con Tat y TAR, factores celulares también se unen al Rev y al RRE.

1. Rev es fabricada en el citoplasma.

2. El NLS del Rev interacciona con la  importinab (IMP [beta]), y el complejo IMPb-Rev NLS es llevado al núcleo  (El IMP [beta]  es una proteína celular que interacciona directamente con las nucleoporinas, para importar proteínas al núcleo).

3. Una vez dentro del núcleo, el  componente IMPb del complejo IMPb-Rev NLS, interacciona con la región GTP de la proteína G del Ran (el complejo Ran-GTP está presente en grandes cantidades en el núcleo). Esta reacción libera al Rev.

4. Una vez liberado, Rev se une y se multimeriza (méros: griego: parte, en el sentido de fragmentos únicos,similares en tamaño) en la molécula de ARN, por medio de la estructura RRE.

5. Lo que produce un reclutamiento de Crm1 a la estructura  NES del Rev y el complejo Crm1-Rev NES es transportado al citoplasma (Crm1 es también un miembro de la familia de las proteínas IMPb, pero su acción está relacionada con la exportación de proteínas del núcleo, en contraste con la IMPb, Crm1 es capaz de hacer su función solamente cuando forma un complejo con Ran-GTP)

6. Una vez que el ARN del VIH-1 llega al citoplasma, el complejo Crm1 unido a las moléculas Ran-GTP sufre una hidrólisis y se produce Ran-GDP, con la liberación de Crm1 del complejo Rev NES. Rev se separa de su molécula en el ARN por mecanismos desconocidos, dejando libre al ARN VIH-1 para ser traducido.
   

Efecto general del rev en el ciclo vital del VIH-1:

• La unión del rev al RRE produce la exportación desde el núcleo de elementos casi terminados de mARNs del VIH-1. Estos productos son mezcla de secuencias unidas de modo simple ó secuencias sin unir, y como resultado, contienen el elemento RRE (el elemento RRE es eliminado de los complejos mARNs del VIH-1 al unirse sus secuencias de modo doble). El efecto del Rev es importante porque los complejos tardíos mARNs del VIH-1 no salen del núcleo en la ausencia de Rev.

• Rev inhibe el empalme de las secuencias tardías de mARNs del VIH-1. La unión de Rev al RRE puede inhibir la formación de complejos de unión a partir de las secuencias semiacabadas del mARNs del VIH-1

Tat y Rev: temas comunes

• Actúan juntas para regular la expresión genética del VIH-1.

• Se unen a regiones específicas del ARN

• Requieren cofactores celulares para funcionar.

• Actúan dentro del núcleo.

• Están hechas en módulos, con estructuras que tienen funciones definidas.

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