微管介导病毒破坏细胞连接及进行细胞内运输的机制

Based on research advances and our preliminary data, we speculate that the microtubule cytoskeleton plays an important role in mediating HIV-1-induced disruption of mucosal epithelial cell junctions as well as HIV-1 transport in host cells. To have a better understanding of this question and to elucidate the underlying mechanisms, we will investigate how microtubules and microtubule-binding proteins mediate HIV-1-induced disruption of mucosal epithelial barrier and analyze the signaling pathways involved in the disruption of cellular junctions by viral gp120 protein. We will also study how the microtubule/motor protein-based trafficking machinery regulates the transport of the HIV-1 core in cells and explore the possibility of blocking HIV-1 transport by inhibition of the HIV-1/motor protein interaction. This study will help understand the mechanisms of HIV-1 infection and pathogenicity. This study may also help identify new targets for the management of HIV-1 and provide new knowledge for the prevention and therapy of AIDS.

根据研究进展和我们的前期结果，我们推测微管在介导HIV-1破坏粘膜上皮细胞连接和介导HIV-1在细胞内运输中均发挥重要作用。为了深入探讨此问题并明确相关机制，我们将分析微管及微管结合蛋白在介导HIV-1突破粘膜上皮屏障中的作用，明确HIV-1通过gp120蛋白破坏细胞连接所涉及的信号通路，研究基于微管-马达蛋白的运输系统调节HIV-1核心在细胞内运输的机制，并探讨通过抑制病毒-马达蛋白相互作用来阻止HIV-1在细胞内运输的策略。这些研究的开展不仅有助于加深对HIV-1感染和致病机制的理解，促进对HIV-1基本活动规律的认识，也有助于发现控制HIV-1的新靶点，为艾滋病的预防和治疗提供新的理论依据。

HIV-1严重危害人类的健康，但是病毒突破上皮屏障及其在细胞内运输的分子机制并不清楚。在本项目中，我们分析了微管及微管结合蛋白在介导病毒突破上皮屏障中的作用，探讨了病毒通过gp120蛋白破坏细胞连接所涉及的信号通路，研究了基于微管-马达蛋白的运输系统调节核心蛋白在细胞内运输的机制，并探讨了通过抑制病毒-马达蛋白相互作用来阻止核心蛋白在细胞内运输的方法。我们的主要发现包括：gp120蛋白促进上皮细胞内微管的稳定性，影响微管末端结合蛋白与细胞连接蛋白的相互作用；gp120及相关细胞因子抑制微管末端结合蛋白的精细定位，影响细胞连接复合物的形成；p24与LC8的相互作用对于核心蛋白沿微管向微管组织中心方向运输十分关键。这些发现表明微管及相关蛋白在病毒突破上皮屏障及其在细胞内运输中发挥重要作用，加深了对病毒感染和致病机制的理解。