Identification of novel genes involved in apoptosis of HIV-infected macrophages using unbiased genome-wide screening
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Macrophages, besides resting latently infected CD4+ T cells, constitute the predominant stable, major non-T cell HIV reservoirs. Therefore, it is essential to eliminate both latently infected CD4+ T cells and tissue macrophages to completely eradicate HIV in patients. Until now, most of the research focus is directed towards eliminating latently infected CD4+ T cells. However, few approaches have been directed at killing of HIV-infected macrophages either in vitro or in vivo. HIV infection dysregulates the expression of many host genes essential for the survival of infected cells. We postulated that exploiting this alteration may yield novel targets for the selective killing of infected macrophages. METHODS: We applied a pooled shRNA-based genome-wide approach by employing a lentivirus-based library of shRNAs to screen novel gene targets whose inhibition should selectively induce apoptosis in HIV-infected macrophages. Primary human MDMs were infected with HIV-eGFP and HIV-HSA viruses. Infected MDMs were transfected with siRNAs specific for the promising genes followed by analysis of apoptosis by flow cytometry using labelled Annexin-V in HIV-infected, HIV-exposed but uninfected bystander MDMs and uninfected MDMs. The results were analyzed using student's t-test from at least four independent experiments. RESULTS: We validated 28 top hits in two independent HIV infection models. This culminated in the identification of four target genes, Cox7a2, Znf484, Cstf2t, and Cdk2, whose loss-of-function induced apoptosis preferentially in HIV-infected macrophages. Silencing these single genes killed significantly higher number of HIV-HSA-infected MDMs compared to the HIV-HSA-exposed, uninfected bystander macrophages, indicating the specificity in the killing of HIV-infected macrophages. The mechanism governing Cox7a2-mediated apoptosis of HIV-infected macrophages revealed that targeting respiratory chain complex II and IV genes also selectively induced apoptosis of HIV-infected macrophages possibly through enhanced ROS production. CONCLUSIONS: We have identified above-mentioned novel genes and specifically the respiratory chain complex II and IV genes whose silencing may cause selective elimination of HIV-infected macrophages and eventually the HIV-macrophage reservoirs. The results highlight the potential of the identified genes as targets for eliminating HIV-infected macrophages in physiological environment as part of an HIV cure strategy.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».