Protein vỏ bọc của virus hội chứng sốt cao kèm giảm tiểu cầu xử lý hình thức vòng hexamer ổn định để hỗ trợ việc bao gói RNA

Protein & Cell - 2013
Honggang Zhou1,2, Yuna Sun3, Ying Wang4, Min Liu4,2, Chao Liu4,2, Wenming Wang4,2, Xiang Liu4, Le Li4,2, Fei Deng5, Hualin Wang5, Yu Guo2, Zhiyong Lou1
1Laboratory of Structural Biology and MOE Laboratory of Protein Science, School of Medicine and Life Sciences, Tsinghua University , 100084, Beijing , China
2College of Pharmacy and State Key Laboratory of Medicinal Chemical Biology, Nankai University , 300071, Tianjin , China
3National Laboratory of Macromolecules, Institute of Biophysics, Chinese Academy of Science , 100101, Beijing , China
4High-throughput Molecular Drug Discovery Center, Tianjin Joint Academy of Biotechnology and Medicine , 300457, Tianjin , China
5State Key Laboratory of Virology, Wuhan Institute of Virology, Chinese Academy of Sciences, 430071, Wuhan, China

Tóm tắt

Tóm tắtVirus hội chứng sốt cao kèm giảm tiểu cầu (SFTSV), một thành viên của giống Phlebovirus thuộc họ Bunyaviridae, là tác nhân gây ra hội chứng sốt cao kèm giảm tiểu cầu nghiêm trọng (SFTS) đe dọa đến tính mạng, với các triệu chứng sốt cao và chảy máu. Giống như các virus RNA âm khác, SFTSV mã hóa một protein vỏ bọc (NP) cần thiết cho quá trình sao chép virus. NP hỗ trợ việc đóng gói RNA virus và chịu trách nhiệm cho sự hình thành của phức hợp ribonucleoprotein. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây đã chỉ ra rằng NP từ các thành viên của Phlebovirus có hành vi trong các trạng thái oligomer hóa không đồng nhất. Trong nghiên cứu này, chúng tôi báo cáo cấu trúc tinh thể của NP SFTSV ở độ phân giải 2,8 Å và chứng minh cơ chế mà nó xử lý hình thức vòng hexamer để hoàn thành việc đóng gói RNA. Các dư lượng chủ chốt cần thiết cho sự oligomer hóa được xác định qua phân tích đột biến và cho thấy có tác động đáng kể đến sự kết nối RNA, điều này gợi ý rằng việc hình thành đúng các oligomer có thứ tự cao là bước quan trọng trong việc bao gói RNA. Những phát hiện từ nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết mới về việc phát hiện các tác nhân kháng virus mới cho nhiễm trùng Phlebovirus.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Adams, 2002, PHENIX: building new software for automated crystallographic structure determination, Acta Crystallogr D Biol Crystallogr, 58, 1948, 10.1107/S0907444902016657

Albertini, 2006, Crystal structure of the rabies virus nucleoprotein-RNA complex, Science, 313, 360, 10.1126/science.1125280

Baker, 2001, Electrostatics of nanosystems: application to microtubules and the ribosome, Proc Natl Acad Sci U S A, 98, 10037, 10.1073/pnas.181342398

Chen, 2011, A structural view of the conserved domain of rice stress-responsive NAC1, Protein Cell, 2, 55, 10.1007/s13238-011-1010-9

Cheng, 2011, Innovator of in vitro virus culture-Dr. Chen-Hsiang Huang, Protein Cell, 2, 782, 10.1007/s13238-011-1110-6

DeLano, 2002, The PyMOL molecular graphics system

Deng, 2012, Cytokine and chemokine levels in patients with severe Fever with thrombocytopenia syndrome virus, PLoS One, 7, e41365, 10.1371/journal.pone.0041365

Emsley, 2004, Coot: model-building tools for molecular graphics, Acta Crystallogr D Biol Crystallogr, 60, 2126, 10.1107/S0907444904019158

Ferron, 2011, The hexamer structure of Rift Valley fever virus nucleoprotein suggests a mechanism for its assembly into ribonucleoprotein complexes, PLoS Pathog, 7, e1002030, 10.1371/journal.ppat.1002030

Gai, 2012, Clinical Progress and Risk Factors for Death in Severe Fever with Thrombocytopenia Syndrome Patients, J Infect Dis, 206, 1095, 10.1093/infdis/jis472

Green, 2011, Access to RNA encapsidated in the nucleocapsid of vesicular stomatitis virus, J Virol, 85, 2714, 10.1128/JVI.01927-10

Green, 2006, Structure of the vesicular stomatitis virus nucleoprotein-RNA complex, Science, 313, 357, 10.1126/science.1126953

Guo, 2012, Crimean-Congo hemorrhagic fever virus nucleoprotein reveals endonuclease activity in bunyaviruses, Proc Natl Acad Sci U S A, 109, 5046, 10.1073/pnas.1200808109

Hastie, 2011, Crystal structure of the Lassa virus nucleoprotein-RNA complex reveals a gating mechanism for RNA binding, Proc Natl Acad Sci U S A, 108, 19365, 10.1073/pnas.1108515108

Jiao, 2011, Preparation and evaluation of recombinant severe fever with thrombocytopenia syndrome virus nucleocapsid protein for detection of total antibodies in human and animal sera by double-antigen sandwich enzyme-linked immunosorbent assay, J Clin Microbiol, 50, 372, 10.1128/JCM.01319-11

Krissinel, 2007, Inference of macromolecular assemblies from crystalline state, J Mol Biol, 372, 774, 10.1016/j.jmb.2007.05.022

Laskowski, 1993, PROCHECK: a program to check the stereochemical quality of protein structures, J Appl Cryst, 26, 283, 10.1107/S0021889892009944

McCoy, 2007, Phaser crystallographic software, J Appl Cryst, 40, 658, 10.1107/S0021889807021206

Ng, 2008, Structure of the influenza virus A H5N1 nucleoprotein: implications for RNA binding, oligomerization, and vaccine design, Faseb J, 22, 3638, 10.1096/fj.08-112110

Nichol, 2005, Virus taxonomy: classification and nomenclature of viruses, 695

Otwinowski, 1997, Macromolecular Crystallography, part A, 307, 10.1016/S0076-6879(97)76066-X

Qi, 2011, Cap binding and immune evasion revealed by Lassa nucleoprotein structure, Nature, 468, 779, 10.1038/nature09605

Raymond, 2010, Structure of the Rift Valley fever virus nucleocapsid protein reveals another architecture for RNA encapsidation, Proc Natl Acad Sci U S A, 107, 11769, 10.1073/pnas.1001760107

Raymond, 2012, Phleboviruses encapsidate their genomes by sequestering RNA bases, Proc Natl Acad Sci U S A, 109, 19208, 10.1073/pnas.1213553109

Ren, 2011, Structural insight into substrate specificity of human intestinal maltase-glucoamylase, Protein Cell, 2, 827, 10.1007/s13238-011-1105-3

Rudolph, 2003, Crystal structure of the borna disease virus nucleoprotein, Structure, 11, 1219, 10.1016/j.str.2003.08.011

Ruigrok, 2011, Nucleoproteins and nucleocapsids of negative-strand RNA viruses, Curr Opin Microbiol, 14, 504, 10.1016/j.mib.2011.07.011

Stone, 2010, Infectious diseases, Rival teams identify a virus behind deaths in central China. Science, 330, 20

Sun, 2012, A versatile building block: The structures and functions of negative-sense single-stranded RNA virus nucleocapsid proteins, Protein Cell, 3, 893, 10.1007/s13238-012-2087-5

Sun, 2012, Host cytokine storm is associated with disease severity of severe Fever with thrombocytopenia syndrome, J Infect Dis, 206, 1085, 10.1093/infdis/jis452

Xuan, 2011, Structural vaccinology: structure-based design of influenza A virus hemagglutinin subtype-specific subunit vaccines, Protein Cell, 2, 997, 10.1007/s13238-011-1134-y

Ye, 2006, The mechanism by which influenza A virus nucleoprotein forms oligomers and binds RNA, Nature, 444, 1078, 10.1038/nature05379

Yu, 2011, Fever with thrombocytopenia associated with a novel bunyavirus in China, N Engl J Med, 364, 1523, 10.1056/NEJMoa1010095

Thông tin
Thông tin xuất bản

Protein & Cell

Thông tin tác giả