Bestimmung der APOBEC3-Expression in menschlichen Geweben und hämatopoetischen Zelluntergruppen

Die menschlichen APOBEC3-Enzyme sind zelluläre DNA-Cytidin-Deaminasen, die eine Vielzahl von Retroviren, Retrotransposons und DNA-Viren inhibieren und/oder mutieren. Hier berichten wir über eine detaillierte Untersuchung der Genexpression von menschlichem APOBEC3, mit einem Fokus auf APOBEC3G (A3G) und APOBEC3F (A3F), die potent die Infektion mit dem humanen Immundefizienzvirus Typ 1 (HIV-1) inhibieren, jedoch von HIV-1 Vif unterdrückt werden. A3G und A3F werden in hämatopoetischen Zellpopulationen, einschließlich T-Zellen, B-Zellen und myeloischen Zellen, weit verbreitet exprimiert, sowie in Geweben, wo die mRNA-Spiegel weitgehend mit dem Gehalt an lymphatischen Zellen korrelieren (gonadale Gewebe sind Ausnahmen). Durch die Messung der mRNA-Kopienzahlen stellen wir fest, dass A3G-mRNA etwa 10-mal häufiger vorkommt als A3F-mRNA, was impliziert, dass A3G der bedeutendste anti-HIV-1-Faktor in vivo ist. Die Werte von A3G und A3F variieren auch zwischen Spendern, und diese Unterschiede halten über 12 Monate an. Die Reaktionen auf die T-Zell-Aktivierung oder Zytokine zeigen, dass die mRNA-Spiegel von A3G und A3F in Makrophagen und dendritischen Zellen (DCs) durch Alpha-Interferon (IFN-alpha) um etwa das 10-Fache und in naiven CD4(+) T-Zellen um etwa das 4-Fache induziert werden. Immunoblot-Analysen zeigten jedoch, dass die A3G-Proteinspiegel in Makrophagen und DCs, nicht jedoch in T-Zellen, durch IFN-alpha induziert werden. Im Gegensatz dazu hatte die T-Zell-Aktivierung und IFN-gamma nur einen minimalen Einfluss auf die Expression von A3G oder A3F. Schließlich stellten wir fest, dass die mRNA-Expression von A3A und die Proteinexpression äußerst empfindlich auf die Induktion durch IFN-alpha in CD4(+) T-Zellen, Makrophagen und DCs reagieren, jedoch nicht auf die T-Zell-Aktivierung oder andere Zytokine. Da A3A die HIV-1-Infektion nicht beeinflusst, implizieren diese Beobachtungen, dass dieses Protein an frühen antiviralen angeborenen Immunantworten teilnehmen könnte.