Вайпера
| РСАД2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Идентификаторы | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Псевдонимы | RSAD2 , 2510004L01Rik, cig33, cig5, vig1, радикальный S-аденозилметиониновый домен, содержащий 2, белок Viperin, Viperin | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Внешние идентификаторы | Опустить : 607810 ; МГИ : 1929628 ; Гомологен : 10969 ; Генные карты : RSAD2 ; ОМА : RSAD2 — ортологи | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Викиданные | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Белок 2, содержащий радикальный S-аденозилметиониновый домен, представляет собой белок , который у человека кодируется геном RSAD2 . RSAD2 — многофункциональный белок вирусных процессов, который представляет собой ген, стимулируемый интерфероном . [ 5 ] Сообщалось, что виперин может индуцироваться как IFN-зависимым, так и IFN-независимым путями, и некоторые вирусы могут использовать виперин для повышения своей инфекционности. [ 6 ] [ 7 ]
Ранее этот белок назывался вирус ингибирующим - белком виперином , ретикулумом ассоциированным с эндоплазматическим , интерферон - индуцируемым ( ) . Название виперин было исправлено из-за неправильного его использования для описания гомологичных прокариотических ферментов, продуцирующих аналоги нуклеотидов. [ 8 ] Ферменты во всех сферах жизни переименованы в SAM-зависимые нуклеотиддегидратазы (SAND) в соответствии с рекомендациями NC-IUBMB. [ 8 ]
Функция
[ редактировать ]Виперин — это стимулируемый интерфероном ген , экспрессия которого ингибирует многие ДНК- и РНК-вирусы, включая CHIKV , HCMV , HCV , DENV , WNV , SINV , грипп и ВИЧ . [ 6 ] Первоначально идентифицированный как IFN-γ, противовирусный белок, индуцируемый , инфицированных цитомегаловирусом человека (HCMV) в макрофагах , сообщалось, что виперин может индуцироваться гликопротеином B HCMV в фибробластах , но ингибирует вирусную инфекцию HCMV и подавляет регуляцию вирусных структурных белков. Причина, по которой вирусный белок индуцирует виперин против самого себя, до сих пор не ясна; однако индуцированное вирусом перераспределение виперина может отражать механизм уклонения вируса от его противовирусной активности. [ 9 ] Виперин также может индуцироваться и взаимодействовать с вирусными белками HCMV и перемещаться в митохондрии в клетках, инфицированных вирусом HCMV, для повышения вирусной инфекционности за счет нарушения клеточного метаболизма. [ 10 ]
Виперин представляет собой радикальный SAM-фермент, который способен продуцировать терминатор цепи ddhCTP (3'-дезокси-3',4'-дидегидро-CTP), который ингибирует вирусную РНК-зависимую РНК-полимеразу (RdRp). [ 11 ] ddhCTP также, по-видимому, подавляет метаболизм аминокислот и митохондриальное дыхание. [ 12 ]
при ингибировании отпочкования и высвобождения вируса гриппа Предполагается, что виперин разрушает липидные плоты на плазматической мембране клетки путем связывания и снижения активности фермента фарнезилдифосфатсинтазы (FPPS), важного фермента в изопреноидов . пути биосинтеза [ 13 ] Было высказано предположение, что виперин ингибирует вирусную репликацию HCV посредством его взаимодействия с хозяином hVAP-33 и вирусным NS5A и нарушения образования репликационного комплекса. [ 14 ]
Структура
[ редактировать ]Человеческий виперин представляет собой один полипептид из 361 аминокислоты с прогнозируемой молекулярной массой 42 кДа. N -концевые 42 аминокислоты виперина образуют амфипатическую альфа-спираль , которая относительно менее консервативна у разных видов и оказывает незначительное влияние на противовирусную активность виперина. N -концевой домен виперина необходим для его локализации в ЭР и липидных каплях. [ 15 ] Аминокислоты 77–209 виперина составляют радикальный домен S-аденозилметионина (SAM), содержащий четыре консервативных мотива. Мотив 1 имеет три консервативных остатка цистеина , CxxCxxC, который является мотивом связывания Fe-S и также важен для противовирусной активности. [ 10 ] аминокислоты С-концевые 218–361 виперина высококонсервативны у разных видов и необходимы для димеризации виперина. С-концевой хвост, по-видимому, имеет решающее значение для противовирусной активности против ВГС, поскольку С-концевой флаг, помеченный виперином, утратил свою противовирусную активность. [ 16 ]
Когда виперин связывается с SAM и цитидинтрифосфат (CTP) или уридинтрифосфат (UTP) используется в качестве субстрата, достигаются разные кинетические параметры. [ 17 ] Предполагается, что субстрат CTP гораздо прочнее связывается с виперином из-за низкого значения K m субстрата. Однако общая структура соединений, связанных с UTP и CTP, аналогична. Разница в том, что урацила фрагмент менее эффективен, чем фрагмент цитозина , при связывании и упорядочивании поворотов A и B. Свободный от нуклеотидов виперин содержит неполный ствол ( βα ) 6 и имеет неупорядоченное удлинение N-конца и частично упорядоченный C-конец. расширение. [ 18 ] При упорядочивании С-концевого хвоста α-спираль из шести остатков , Р-петля из восьми остатков (которая связывает γ-фосфат CTP) и 3 10 выявляются -спираль.
Клеточная локализация
[ редактировать ]Виперин обычно локализуется в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) через его N-концевой домен, а также локализуется в липидных каплях , которые происходят из ЭР. [ 15 ] Однако он также обнаруживается в митохондриях , инфицированных ЦМВ фибробластов . [ 10 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с GRCh38: Версия Ensembl 89: ENSG00000134321 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ Jump up to: а б с GRCm38: Ensembl, выпуск 89: ENSMUSG00000020641 – Ensembl , май 2017 г.
- ^ «Ссылка на Human PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ «Ссылка на Mouse PubMed:» . Национальный центр биотехнологической информации, Национальная медицинская библиотека США .
- ^ Со Дж. Я., Янева Р., Крессвелл П. (декабрь 2011 г.). «Виперин: многофункциональный интерферон-индуцируемый белок, который регулирует репликацию вируса» . Клетка-хозяин и микроб . 10 (6): 534–9. дои : 10.1016/j.chom.2011.11.004 . ПМК 3246677 . ПМИД 22177558 .
- ^ Jump up to: а б Маттейссен С., Пруейн Г.Дж. (май 2012 г.). «Виперин — ключевой игрок в борьбе с вирусами» . Микробы и инфекции . 14 (5): 419–26. дои : 10.1016/j.micinf.2011.11.015 . hdl : 2066/94161 . ПМИД 22182524 .
- ^ Хелбиг К.Дж., Берд М.Р. (март 2014 г.). «Роль виперина во врожденном противовирусном ответе» . Журнал молекулярной биологии . Противовирусный врожденный иммунитет (Часть II). 426 (6): 1210–9. дои : 10.1016/j.jmb.2013.10.019 . hdl : 2440/94032 . ПМИД 24157441 .
- ^ Jump up to: а б Джи Й, Вэй Л., Да А., Старк Х., Хагедорн П.Л., Чиофи-Баффони С. и др. (21 октября 2022 г.). «Радикально-SAM-зависимая нуклеотиддегидратаза (SAND), исправление названий древнего железо-серного фермента с использованием рекомендаций NC-IUBMB» . Границы молекулярных биологических наук . 9 : 1032220. doi : 10.3389/fmolb.2022.1032220 . ПМЦ 9642334 . ПМИД 36387278 .
- ^ Чин К.К., Крессвелл П. (декабрь 2001 г.). «Виперин (cig5), IFN-индуцируемый противовирусный белок, непосредственно индуцируемый цитомегаловирусом человека» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 98 (26): 15125–15130. Бибкод : 2001PNAS...9815125C . дои : 10.1073/pnas.011593298 . ПМК 64994 . ПМИД 11752458 .
- ^ Jump up to: а б с Со Дж. Я., Янева Р., Хинсон Э. Р., Крессвелл П. (май 2011 г.). «Цитомегаловирус человека напрямую индуцирует противовирусный белок виперин, повышая инфекционность» . Наука . 332 (6033): 1093–1097. Бибкод : 2011Sci...332.1093S . дои : 10.1126/science.1202007 . ПМИД 21527675 . S2CID 22293459 .
- ^ Гиззи А.С., Гроув Т.Л., Арнольд Дж.Дж., Хосе Дж., Янгра Р.К., Гарфорт С.Дж. и др. (июнь 2018 г.). «Природный противовирусный рибонуклеотид, кодируемый геномом человека» . Природа . 558 (7711). ООО «Спрингер Сайенс энд Бизнес Медиа»: 610–614. Бибкод : 2018Natur.558..610G . дои : 10.1038/s41586-018-0238-4 . ПМК 6026066 . ПМИД 29925952 .
- ^ Хонарманд Абрахам К., Воулз Дж., Браун С., МакКалла Дж., Джеймс В.С. (май 2020 г.). «DdhCTP, продуцируемый радикально-SAM-активностью RSAD2 (виперина), ингибирует НАД». + -зависимая активность ферментов для модуляции метаболизма» . FEBS Letters . 594 (10): 1631–1644. doi : 10.1002/1873-3468.13778 . PMID 32232843 .
- ^ Ван X, Хинсон Э.Р., Крессвелл П. (август 2007 г.). «Интерферон-индуцируемый белок виперин ингибирует высвобождение вируса гриппа, нарушая липидные рафты» . Клетка-хозяин и микроб . 2 (2): 96–105. дои : 10.1016/j.chom.2007.06.009 . ПМИД 18005724 .
- ^ Хелбиг К.Дж., Эйр Н.С., Йип Э., Нараяна С., Ли К., Фичес Г. и др. (ноябрь 2011 г.). «Противовирусный белок виперин ингибирует репликацию вируса гепатита С посредством взаимодействия с неструктурным белком 5А» . Гепатология . 54 (5): 1506–1517. дои : 10.1002/hep.24542 . ПМК 3207276 . ПМИД 22045669 .
- ^ Jump up to: а б Хинсон Э.Р., Крессвелл П. (декабрь 2009 г.). «Противовирусный белок виперин локализуется в липидных каплях через свою N-концевую амфипатическую альфа-спираль» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 106 (48): 20452–20457. Бибкод : 2009PNAS..10620452H . дои : 10.1073/pnas.0911679106 . ПМЦ 2778571 . ПМИД 19920176 .
- ^ Цзян Д., Го Х., Сюй С., Чанг Дж., Гу Б., Ван Л. и др. (февраль 2008 г.). «Идентификация трех интерферон-индуцируемых клеточных ферментов, которые ингибируют репликацию вируса гепатита С» . Журнал вирусологии . 82 (4): 1665–1678. дои : 10.1128/JVI.02113-07 . ПМК 2258705 . ПМИД 18077728 .
- ^ Фенвик М.К., Су Д., Донг М., Лин Х., Илик С.Э. (февраль 2020 г.). «Структурные основы субстратной селективности виперина» . Биохимия . 59 (5). Американское химическое общество (ACS): 652–662. doi : 10.1021/acs.biochem.9b00741 . ПМК 7920147 . ПМИД 31917549 .
- ^ Фенвик М.К., Ли Ю, Крессвелл П., Модис Ю., Илик С.Э. (июнь 2017 г.). «Структурные исследования виперина, противовирусного радикального фермента SAM» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (26). Труды Национальной академии наук: 6806–6811. Бибкод : 2017PNAS..114.6806F . дои : 10.1073/pnas.1705402114 . ПМЦ 5495270 . ПМИД 28607080 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Обзор всей структурной информации, доступной в PDB для UniProt : Q8CBB9 (белок 2, содержащий домен мышиного радикального S-аденозилметионина) на PDBe-KB .
- Бернхейм А., Миллман А., Офир Г., Мейтав Г., Авраам С., Шомар Х. и др. (январь 2021 г.). «Прокариотические гадюки производят разнообразные противовирусные молекулы» . Природа 589 (7840): 120–124. Бибкод : 2021Nature.589..120B . дои : 10.1038/ s41586-020-2762-2 ПМК 7610908 . ПМИД 32937646 . S2CID 221769131 .