BackgroundThe different interactions between viral proteins and cellular host proteins are required for efficient replication of HIV-1. Various reports implicated host cellular proteins as a key factor that either interact directly with HIV-1 integrase (IN) or get involved in the integration process of virus resulting in the modulation of integration step. Polypyrimidine tract binding protein and associated splicing factor (PSF) has diverse functions inside the cell such as transcriptional regulation, DNA repair, acts as nucleic acids binding protein and regulate replication and infectivity of different viruses.ResultsThe protein binding study identified the association of host protein PSF with HIV-1 integrase. The siRNA knockdown (KD) of PSF resulted in increased viral replication in TZM-bl cells, suggesting PSF has negative influence on viral replication. The quantitative PCR of virus infected PSF knockdown TZM-bl cells showed more integrated DNA and viral cDNA as compared to control cells. We did not observe any significant difference between the amount of early reverse transcription products as well as infectivity of virus in the PSF KD and control TZM-bl cells. Molecular docking study supported the argument that PSF hinders the binding of viral DNA with IN.ConclusionIn an attempt to study the host interacting protein of IN, we have identified a new interacting host protein PSF which is a splicing factor and elucidated its role in integration and viral replication. Experimental as well as in silico analysis inferred that the host protein causes not only change in the integration events but also targets the incoming viral DNA or the integrase-viral DNA complex. The role of PSF was also investigated at early reverse transcript production as well as late stages. The PSF is causing changes in integration events, but it does not over all make any changes in the virus infectivity. MD trajectory analyses provided a strong clue of destabilization of Integrase-viral DNA complex occurred due to PSF interaction with the conserved bases of viral DNA ends that are extremely crucial contact points with integrase and indispensable for integration. Thus our study emphasizes the negative influence of PSF on HIV-1 replication.

中文翻译：

---

HIV-1 整合酶与聚嘧啶束结合蛋白和相关剪接因子 (PSF) 的相互作用及其对 HIV-1 复制的影响

背景病毒蛋白和细胞宿主蛋白之间的不同相互作用是 HIV-1 的有效复制所必需的。各种报告暗示宿主细胞蛋白是一个关键因素，它要么直接与 HIV-1 整合酶 (IN) 相互作用，要么参与病毒的整合过程，导致整合步骤的调节。聚嘧啶束结合蛋白和相关剪接因子 (PSF) 在细胞内具有多种功能，如转录调节、DNA 修复、作为核酸结合蛋白并调节不同病毒的复制和感染性。 结果蛋白质结合研究确定了宿主蛋白的关联PSF 与 HIV-1 整合酶。PSF 的 siRNA 敲低 (KD) 导致 TZM-bl 细胞中病毒复制增加，表明 PSF 对病毒复制有负面影响。与对照细胞相比，病毒感染的 PSF 敲低 TZM-bl 细胞的定量 PCR 显示出更多整合的 DNA 和病毒 cDNA。我们没有观察到早期逆转录产物的数量以及 PSF KD 和对照 TZM-bl 细胞中病毒的感染性之间的任何显着差异。分子对接研究支持了 PSF 阻碍病毒 DNA 与 IN 结合的论点。结论为了研究 IN 的宿主相互作用蛋白，我们鉴定了一种新的相互作用宿主蛋白 PSF，它是一种剪接因子，并阐明了其在整合和整合中的作用。病毒复制。实验和计算机分析推断宿主蛋白不仅会导致整合事件的变化，而且还会靶向​​传入的病毒 DNA 或整合酶-病毒 DNA 复合物。PSF 的作用也在早期逆转录产物和晚期阶段进行了研究。PSF 正在引起整合事件的变化，但它并没有完全改变病毒的传染性。MD 轨迹分析提供了一个强有力的线索，表明由于 PSF 与病毒 DNA 末端的保守碱基相互作用而发生整合酶-病毒 DNA 复合物的不稳定，病毒 DNA 末端是与整合酶极其重要的接触点，对于整合是必不可少的。因此，我们的研究强调了 PSF 对 HIV-1 复制的负面影响。PSF 的作用也在早期逆转录产物和晚期阶段进行了研究。PSF 正在引起整合事件的变化，但它并没有完全改变病毒的传染性。MD 轨迹分析提供了一个强有力的线索，表明由于 PSF 与病毒 DNA 末端的保守碱基相互作用而发生整合酶-病毒 DNA 复合物的不稳定，病毒 DNA 末端是与整合酶极其重要的接触点，对于整合是必不可少的。因此，我们的研究强调了 PSF 对 HIV-1 复制的负面影响。PSF 的作用也在早期逆转录产物和晚期阶段进行了研究。PSF 正在引起整合事件的变化，但它并没有完全改变病毒的传染性。MD 轨迹分析提供了一个强有力的线索，表明由于 PSF 与病毒 DNA 末端的保守碱基相互作用而发生整合酶-病毒 DNA 复合物的不稳定，病毒 DNA 末端是与整合酶极其重要的接触点，对于整合来说是必不可少的。因此，我们的研究强调了 PSF 对 HIV-1 复制的负面影响。MD 轨迹分析提供了一个强有力的线索，表明由于 PSF 与病毒 DNA 末端的保守碱基相互作用而发生整合酶-病毒 DNA 复合物的不稳定，病毒 DNA 末端是与整合酶极其重要的接触点，对于整合是必不可少的。因此，我们的研究强调了 PSF 对 HIV-1 复制的负面影响。MD 轨迹分析提供了一个强有力的线索，表明由于 PSF 与病毒 DNA 末端的保守碱基相互作用而发生整合酶-病毒 DNA 复合物的不稳定，病毒 DNA 末端是与整合酶极其重要的接触点，对于整合是必不可少的。因此，我们的研究强调了 PSF 对 HIV-1 复制的负面影响。