In addition to the stimulation of HIV-1 transcription, Tat protein, which is secreted by the infected cells, exerts pleiotropic effects on uninfected bystander cells. This seems to be mediated by the interaction between Tat protein and extracellular Notch receptor. Co-immunoprecipitation and GST pull-down assay have revealed the interaction between HIV-1 Tat and hN2E1~6 (human Notch2 EGF-like repeats 1~6). Treatment of Tat protein interfered with Notch signaling in Jurkat cells in which the expression of Notch receptor and ligand are abundant. Dose dependent transcriptional repression of Notch responsive HES-1 gene was observed in Tat treated Jurkat cells.
HIV-1 증식에 필수적인 pleotropic pathogenic 단백질인 Tat은 전사활성인자로서 작용할 뿐만 아니라 감염된 세포 외부로 분비되어 감염된 세포나 감염되지 않은 세포에 다양한 기능을 수행한다. 본 연구에서는 HIV-1 Tat 단백질이 human Notch2와 결합한다는 사실을 바탕으로 그 작용이 Notch의 신호전달 과정에 미치는 영향을 조사하였다. HIV-1 Tat 단백질이 human Notch2의 세포 외부 EGF repeat부위에 결합한다는 사실은 Co-immunoprecipitation과 Western blot analysis 수행을 통해 확인되었다. 또 GST pull-down assay와 상호 보안적으로 HA antibody를 이용한 Co-immunoprecipitation을 통해 Tat 단백질이 자신의 basic domain부위를 이용하여 hN2E1~6부위에 결합한다는 것을 알 수 있었다.
HIV-1 Tat 단백질과 Notch2의 결합이 실제 Notch 신호전달 체계에 미치는 영향을 알아보기 위해 endogenous level에서 Notch receptor와 ligand의 발현이 높다고 알려진 Jurkat cell에서 Tat 단백질 처리에 따른 변화를 관찰하였다. Jurkat cell에 Tat 단백질 처리 양을 증가시킴에 따라 Notch target gene인 HES-1 mRNA의 양이 감소함을 Northern blot analysis를 통해 확인 하였다. 이를 통해 HIV-1 Tat 단백질이 Notch receptor에 결합하여 그 신호전달 과정을 억제할 수 있음을 밝힐 수 있었다.
