Неструктурный белок 5А вируса гепатита С
Неструктурный белок 5А ( NS5A ) представляет собой цинк-связывающий и богатый пролином гидрофильный фосфопротеин , который играет ключевую роль в гепатита С. репликации РНК вируса [ 1 ] [ 2 ] Похоже, что это димерная форма без трансмембранных спиралей. [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]NS5A происходит из большого полипротеина, который транслируется из генома HCV и подвергается посттрансляционному процессингу с помощью неструктурного белка 3 (NS3) . вирусной протеазы [ 4 ] Несмотря на то, что NS5A не приписывают никакой ферментативной активности, его функция опосредована взаимодействием с другими неструктурными (NS) вирусными и клеточными белками. [ 2 ] [ 4 ] NS5A имеет две фосфорилированные формы: p56 и p58, различающиеся электрофоретической подвижностью. [ 3 ] p56 базально фосфорилируется клеточной протеинкиназой хозяина в центре и вблизи C-конца, тогда как p58 представляет собой форму гиперфосфорилированного NS5A в центре богатой серином области. [ 3 ] Масс-спектрометрия белков идентифицировала несколько фосфорилированных остатков серина в этой области, включая серин 225, 229, 232 и 235, ответственный за гиперфосфорилирование NS5A. [ 5 ] Набор специфичных к фосфорилированию антител подтвердил их фосфорилирование в инфицированных клетках. [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] Было предсказано, что N-концевые 30 аминокислот NS5A образуют амфипатическую α-спираль с хорошо сохранившейся особенностью, которая необходима для модуляции связи между NS5A и мембраной ER . [ 3 ] [ 4 ] Сообщалось, что область, определяющая чувствительность к IFN (ISDR) на C-конце NS5A, осуществляет сильную транс -активирующую активность, что позволяет предположить, что NS5A, вероятно, функционирует как активатор транскрипции . [ 3 ]
продемонстрировала, что домен I представляет собой альтернативную димерную структуру NS5A имеет три структурно различных домена: кристаллография , тогда как домены II и III остаются развернутыми. [ 1 ] Более того, конформационная гибкость NS5A играет важную роль на нескольких стадиях инфекции ВГС. [ 1 ] Также возможно, что NS5A является критическим компонентом во время репликации и субклеточной локализации ВГС, что может пролить свет на плохо изученный жизненный цикл ВГС. [ 1 ] [ 4 ] Кроме того, было показано, что NS5A модулирует полимеразную активность NS5B , РНК-зависимой РНК-полимеразы (RdRp) . [ 3 ] Интересно, что NS5A может быть РНК-связывающим белком , поскольку он способен связываться с 3'UTR плюсовой и минусовой цепей РНК HCV. [ 3 ] Более того, NS5A является ключевым медиатором в регуляции функции и активности клеток-хозяев при инфекции ВГС . [ 4 ] Таким образом, NS5A широко изучался в исследованиях ВГС, в том числе из-за его способности регулировать интерфероновый (IFN) ответ клеток-хозяев. Поскольку NS5A оказывает функционально существенное влияние на регуляцию репликации, сборки и выхода вируса, его считают потенциальной лекарственной мишенью для противовирусного терапевтического вмешательства. [ 1 ] [ 4 ] Действительно, низкомолекулярные препараты, эффективно воздействующие на NS5A, продемонстрировали гораздо более высокую эффективность в борьбе с инфекцией ВГС, чем другие лекарства. [ 1 ] Таким образом, исследования, связанные с NS5A, будут иметь важное значение для разработки одномолекулярных лекарств и комбинированной противовирусной терапии прямого действия (DAA) без пег-ИФН. [ 1 ]
Как мишень для наркотиков
[ редактировать ]Многие противовирусные препараты нацелены на NS5A, например, для лечения гепатита С ; их часто называют ингибиторами NS5A , и они часто используются в сочетании с ингибиторами NS5B :
- Одобрено FDA:
- Ледипасвир , одобрен 10 октября 2014 г. в виде комбинации с фиксированной дозой (КПД) с софосбувиром.
- Омбитасвир , одобренный 19 декабря 2014 г. в FDC с паритапревиром и ритонавиром, упакованный в одну упаковку с дасабувиром.
- Даклатасвир , одобрен 24 июля 2015 г.
- Элбасвир , одобрен 28 января 2016 г. в FDC с гразопревиром.
- Велпатасвир , одобрен 28 июня 2016 г. в FDC с софосбувиром и 17 июля 2017 г. в FDC с софосбувиром и воксилапревиром.
- Пибрентасвир , одобрен 3 августа 2017 г. в FDC с глекапревиром.
- Исследуемые препараты:
Внутригенная комплементация
[ редактировать ]Множественные копии полипептида, кодируемого геном, часто могут образовывать агрегат, называемый мультимером. Когда мультимер образуется из полипептидов, продуцируемых двумя разными мутантными аллелями конкретного гена, смешанный мультимер может проявлять большую функциональную активность, чем несмешанные мультимеры, образованные каждым из мутантов по отдельности. Когда смешанный мультимер демонстрирует повышенную функциональность по сравнению с несмешанными мультимерами, это явление называется внутригенной комплементацией . [ нужна ссылка ]
Белок NS5A представляет собой мультимер, в данном случае димер, и внутригенная комплементация аллелей NS5A с дефектами репликации была продемонстрирована Fridell et al. [ 10 ] На основе тестов парной комплементации между различными мутантными аллелями NS5A они идентифицировали три группы комплементации, которые, как считалось, определяют три различные и генетически разделимые функции NS5A при репликации РНК .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Белда, О; Таргетт-Адамс, П. (2012). «Низкомолекулярные ингибиторы белка NS5A, кодируемого вирусом гепатита С». Вирусные исследования . 170 (1–2): 1–14. doi : 10.1016/j.virusres.2012.09.007 . ПМИД 23009750 .
- ^ Перейти обратно: а б Хуанг, Ю; Сташке, К; Де Франческо, Р; Тан, С.Л. (2007). «Фосфорилирование неструктурного белка NS5A вируса гепатита С: новая парадигма зависимой от фосфорилирования репликации вирусной РНК?». Вирусология . 364 (1): 1–9. дои : 10.1016/j.virol.2007.01.042 . hdl : 2434/662845 . ПМИД 17400273 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г Макдональд, А; Харрис, М. (2004). «Вирус гепатита С NS5A: рассказы о беспорядочном белке» . Журнал общей вирусологии . 85 (Часть 9): 2485–502. дои : 10.1099/vir.0.80204-0 . ПМИД 15302943 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж Привет; Сташке, К.А.; Тан, СЛ; Тан, С.Л. (2006). «HCV NS5A: многофункциональный регулятор клеточных путей и репликации вируса». Вирусы гепатита С: геномы и молекулярная биология . Горизонт Бионауки. ISBN 978-1-904933-20-5 . ПМИД 21250384 . Проверено 8 января 2021 г.
- ^ Чонг, Вен Ман; Сюй, Ши-Чин; Као, Вэй-Тин; Ло, Цзе-Вэнь; Ли, Куан-Ин; Шао, Чжэн-Сюань; Чен, И-Хун; Чанг, Джастин; Чен, Стив С.-Л.; Ю, Мин-Джюн (19 февраля 2016 г.). «Фосфопротеомика выявила сайт фосфорилирования NS5A, участвующий в репликации вируса гепатита С» . Журнал биологической химии . 291 (8): 3918–3931. дои : 10.1074/jbc.M115.675413 . ISSN 1083-351X . ПМЦ 4759171 . ПМИД 26702051 .
- ^ Сюй, Ши-Чин; Ло, Цзе-Вэнь; Пан, Тин-Чун; Ли, Куан-Ин; Ю, Мин-Джюн (15 июля 2017 г.). «Серин 235 является основным сайтом гиперфосфорилирования NS5A, ответственным за репликацию вируса гепатита С» . Журнал вирусологии . 91 (14). дои : 10.1128/JVI.00194-17 . ISSN 1098-5514 . ПМЦ 5487554 . ПМИД 28446668 .
- ^ Сюй, Ши-Чин; Цай, Чиа-Ни; Ли, Куан-Ин; Пан, Тин-Чун; Ло, Цзе-Вэнь; Ю, Мин-Джюн (15 октября 2018 г.). «Последовательное S232/S235/S238 фосфорилирование неструктурного белка 5А вируса гепатита С» . Журнал вирусологии . 92 (20). дои : 10.1128/JVI.01295-18 . ISSN 1098-5514 . ПМК 6158443 . ПМИД 30089697 .
- ^ Цай, Чиа-Ни; Пан, Тин-Чун; Чан, Чо-Хан; Ю, Чунь-Чяо; Су, Ши-Хан; Ю, Мин-Джюн (01 декабря 2019 г.). «Серин 229 балансирует неструктурный белок NS5A вируса гепатита С между гипо- и гиперфосфорилированным состояниями» . Журнал вирусологии . 93 (23). дои : 10.1128/JVI.01028-19 . ISSN 1098-5514 . ПМЦ 6854479 . ПМИД 31511391 .
- ^ Чан, Чо-Хан; Лай, Йен-Линг; Хуан, Ю-Нин; Ю, Чунь-Чяо; Лу, Кристина С.; Ю, Гуанн-Йи; Ю, Мин-Джюн (15 сентября 2020 г.). «Последовательное фосфорилирование белка NS5A вируса гепатита С зависит от NS3-опосредованного ауторасщепления между NS3 и NS4A» . Журнал вирусологии . 94 (19). дои : 10.1128/JVI.00420-20 . ISSN 1098-5514 . ПМЦ 7495366 . ПМИД 32699091 .
- ^ Фриделл Р.А., Валера Л., Цю Д., Кирк М.Дж., Ван С., Гао М. Внутригенная комплементация аллелей с дефектом репликации РНК NS5A вируса гепатита С. Дж Вирол. 2013;87(4):2320-2329. doi:10.1128/JVI.02861-12