HIV-1 regulatory gene dependent expression of a toxic gene

Abstract

Bulundu u ilk günden beri HIV 21. yüzyılın en büyük sa lık tehlikelerindenbirini olu turmaktadır ve u ana kadar kullanılan yöntemler HIV ile infektehücrelerin tamamen elimine edilmesini sa layacak yöntemler yerine HIVreplikasyonunu bloke ederek etkili olan fakat ilaca dirençli su ların olu umuna dazemin hazırlayan kısa vadeli çözümler üzerinde yo unla mı tır. Planlanan buçalı mada, infekte olmayan hücrelere zarar vermeyip sadece HIV ile infektehücrelerde üretilebilecek toksik bir proteini kodlayan geni içeren özel bir DNAmolekülünün olu turulması ve bu vektörün etkinlik derecesinin HIV infeksiyonukullanılmadan hücre kültürü ortamında test edilmesi amaçlanmı tır. Arzu edilenetkiyi yarataca ı dü ünülen toksik gen (intihar geni) HIV promotoru LTR'ıntranskripsiyonel kontrolu altında olacak ekilde klonlanarak toksik proteinin üretimiHIV `tat' regulator genine ba ımlı hale getirilmi tir. LTR promotorunun `tat'tarafından transaktive edilmedi i durumlarda da olu abilen ve sa lıklı hücrelerezarar verebilecek olan kaçak gen ekspresyonunu önlemek için gerekli cis-acting DNAdizinleri de kullanılmı tır. Böylece olu an transkriptlerin nukleusta alıkonması vesitoplazmaya geçerek toksik proteini üretebilmeleri için ikinci bir regulator gene,moleküler aperon `rev' e de ba ımlılı ı sa lanarak tam korumalı bir sistemolu turulması amaçlanmı tır. Olu turulan DNA vektörünün etkinli ikanıtlanabilirse, gelecekte HIV infeksiyonunun gen terapisiyle önlemesini sa lamakiçin yapılan testlerde kullanımı önerilebilecek olan bir DNA molekülü olu turulmuolacaktır.

From the first day it was discovered, HIV remains as one the major healththreats of 21st century and the methods tried up to now focused on the short-termsolutions which were efficient at blocking HIV replication, but also resulted withdrug-resistant strains, instead of methods which would completely eliminate HIV-infected cells from potential reservoirs. In this study, the design of a special DNAvector encoding a toxic protein to be expressed only in cells infected with HIV,thereby not damaging to healthy cells and the test of the efficacy of this vector in thecell culture conditions without using HIV infection was aimed. The toxic gene (suicidegene) presumed to create the desired effect was placed under the transcriptionalcontrol of HIV promoter LTR and so that the expression of the toxic gene was madedependent upon the tat regulator gene of HIV. In order to prevent leaky geneexpression stemming from the basal gene expression from LTR even if it was notinduced by Tat, and thereby having potential to damage healthy cells, theprerequisite cis-acting DNA sequences were cloned downstream of the toxic gene. Sothat, the transcripts produced could retain in the nucleus and would require thefunction of a second regulator protein `Rev? which is a molecular chaperone for beingtransmitted into the cytoplasm. If the efficiency of this model prooved, a full-protective suicide vector will have been designed and this vector may be suggested tobe tested in gene therapy trials of HIV infection in the future.