Основной капсидный белок VP1
| Основной капсидный белок VP1 | |||
|---|---|---|---|
 Изображение икосаэдрического вирусного капсида, содержащего 72 пентамера мышиного полиомавируса VP1, окрашенного таким образом, что области поверхности, расположенные ближе к внутреннему центру, кажутся синими, а области, расположенные дальше, кажутся красными. Визуализировано из PDB : 1SIE . | |||
| Идентификаторы | |||
| Символ | ВП1 | ||
| Пфам | PF00718 | ||
| ИнтерПро | ИПР000662 | ||
| |||
Основной капсидный белок VP1 — вирусный белок , который является основным компонентом полиомавируса капсида . Мономеры VP1 обычно имеют длину около 350 аминокислот и способны к самосборке в икосаэдрическую структуру, состоящую из 360 молекул VP1, организованных в 72 пентамера . Молекулы VP1 обладают поверхностным сайтом связывания, который взаимодействует с сиаловыми кислотами, прикрепленными к гликанам , включая некоторые ганглиозиды , на поверхности клеток , инициируя процесс вирусной инфекции. Белок VP1, наряду с компонентами капсида VP2 и VP3 , экспрессируется из «поздней области» кольцевого вирусного генома . [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]
Структура
[ редактировать ]VP1 является основным структурным компонентом полиомавируса икосаэдрического капсида , который имеет симметрию T =7 и диаметр 40-45 нм. Капсид содержит три белка ; VP1 является основным компонентом и образует внешний капсидный слой из 360 единиц, состоящий из 72 пентамеров. Два других компонента, VP2 и VP3 , имеют высокое сходство последовательностей друг с другом, при этом VP3 укорочен на N-конце по сравнению с VP2. VP2 и VP3 собираются внутри капсида в контакте с VP1, [ 1 ] [ 2 ] со стехиометрией одной молекулы VP2 или VP3 на каждый пентамер. [ 4 ] [ 5 ] : 314 VP1 способен к самосборке в вирусоподобные частицы даже в отсутствие других вирусных компонентов. [ 6 ] Для этого процесса требуются связанные ионы кальция , и полученные частицы стабилизируются, но не требуют наличия межпентамерных дисульфидных связей . [ 7 ]
Мономер белка VP1 в основном состоит из бета-листов, свернутых в желеобразную складку . Взаимодействия между молекулами VP1 внутри пентамера включают обширные поверхности связывания , частично опосредованные взаимодействиями между краевыми бета-цепями. VP1 -конец неупорядочен С и образует взаимодействия между соседними пентамерами в собранном капсиде. Гибкость С-концевого плеча позволит ему принимать различные конформации в шести различных средах взаимодействия, обусловленных симметрией икосаэдрической сборки. [ 4 ] [ 8 ] С-конец также содержит основную последовательность ядерной локализации , [ 5 ] : 316 в то время как N-конец , ориентированный к центру собранного капсида, содержит основные остатки, которые облегчают неспецифические для последовательности взаимодействия с ДНК . [ 9 ]
Функция и оборот
[ редактировать ]
Белок VP1 отвечает за инициацию процесса заражения клетки путем связывания с сиаловыми кислотами в гликанах , включая некоторые ганглиозиды , на поверхности клетки. [ 3 ] [ 8 ] [ 10 ] Канонически VP1 специфически взаимодействует с α(2,3)-связанными и α(2,6)-связанными сиаловыми кислотами. [ 3 ] [ 8 ] В некоторых случаях необходимыми условиями проникновения вируса являются дополнительные факторы; например, вирусу JC для проникновения необходим рецептор серотонина 5HT2A , хотя конкретный механизм этого требования неясен. [ 11 ] Прикрепившись к поверхности клетки, вирионы проникают в клетку и ретроградным путем переносятся в эндоплазматический ретикулум . Точный механизм эндоцитоза варьируется в зависимости от вируса, а некоторые вирусы используют несколько механизмов; кавеолы -зависимые механизмы распространены. [ 12 ] Процесс, посредством которого полиомавирусы проникают через мембрану и выходят из ЭР, не совсем понятен, но конформационные изменения VP1, возможно, включая восстановление его дисульфидных связей , вероятно, происходят в ЭР. Было обнаружено, что у некоторых полиомавирусов VP1 достигает ядра вместе с вирусным геномом, хотя неясно, как геномная ДНК отделяется от VP1. [ 12 ]
Все белки капсида экспрессируются из поздней области вирусного генома, названной так потому, что экспрессия происходит только на поздних стадиях инфекционного процесса. VP1 имеет последовательность ядерной локализации , которая позволяет импортировать его из цитоплазмы , где он синтезируется механизмом трансляции хозяина , в ядро клетки, где собираются новые вирионы. Этот процесс ядерного импорта, опосредованный кариоферинами , действует на собранные пентамеры VP1 в комплексе с VP2 или VP3; олигомеризация с образованием капсидов. В ядре происходит [ 5 ] : 316–17
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б Рамквист Т., Далианис Т. (август 2009 г.). «Мышиные опухолеспецифические трансплантационные антигены и персистенция вируса в связи с иммунным ответом и развитием опухоли». Семинары по биологии рака . 19 (4): 236–43. doi : 10.1016/j.semcancer.2009.02.001 . ПМИД 19505651 .
- ^ Перейти обратно: а б Рамквист Т., Далианис Т. (февраль 2010 г.). «Уроки иммунного ответа и вакцины против мышиной полиомавирусной инфекции и опухолей, вызванных полиомавирусом, потенциально полезны для исследований полиомавирусов человека». Противораковые исследования . 30 (2): 279–84. ПМИД 20332429 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Бух М.Х., Лиачи А.М., О'Хара С.Д., Гарсиа Р.Л., Ной У., Стел Т. (октябрь 2015 г.). «Структурный и функциональный анализ капсидных белков мышиного полиомавируса устанавливает детерминанты распознавания и патогенности лигандов» . ПЛОС Патогены . 11 (10): е1005104. дои : 10.1371/journal.ppat.1005104 . ПМЦ 4608799 . ПМИД 26474293 .
- ^ Перейти обратно: а б Чен XS, Стел Т, Харрисон С.С. (июнь 1998 г.). «Взаимодействие внутреннего белка VP2 полиомавируса с основным капсидным белком VP1 и значение участия VP2 во проникновении вируса» . Журнал ЭМБО . 17 (12): 3233–40. дои : 10.1093/emboj/17.12.3233 . ПМК 1170661 . ПМИД 9628860 .
- ^ Перейти обратно: а б с Альмендраль, Хосе М. (2013). «Сборка простых икосаэдрических вирусов». В Матеу, Маурисио Г. (ред.). Структура и физика вирусов интегрированный учебник . Дордрехт: Спрингер. ISBN 978-94-007-6552-8 .
- ^ Салунке Д.М., Каспар Д.Л., Гарсеа Р.Л. (сентябрь 1986 г.). «Самосборка очищенного капсидного белка полиомавируса VP1». Клетка . 46 (6): 895–904. дои : 10.1016/0092-8674(86)90071-1 . ПМИД 3019556 . S2CID 25800023 .
- ^ Шмидт У., Рудольф Р., Бём Г. (февраль 2000 г.). «Механизм сборки рекомбинантных мышиных полиомавирусоподобных частиц» . Журнал вирусологии . 74 (4): 1658–62. дои : 10.1128/jvi.74.4.1658-1662.2000 . ПМК 111640 . ПМИД 10644335 .
- ^ Перейти обратно: а б с Стел Т., Харрисон СК (февраль 1996 г.). «Кристаллические структуры мышиного полиомавируса в комплексе с фрагментами сиалилолигосахаридных рецепторов с прямой и разветвленной цепью» . Структура . 4 (2): 183–94. дои : 10.1016/s0969-2126(96)00021-4 . ПМИД 8805524 .
- ^ Морленд Р.Б., Монтросс Л., Гарсиа Р.Л. (март 1991 г.). «Характеристика ДНК-связывающих свойств капсидного белка полиомавируса VP1» . Журнал вирусологии . 65 (3): 1168–76. doi : 10.1128/JVI.65.3.1168-1176.1991 . ПМК 239883 . ПМИД 1847446 .
- ^ Цай Б., Гилберт Дж. М., Стел Т., Ленсер В., Бенджамин Т. Л., Рапопорт Т. А. (сентябрь 2003 г.). «Ганглиозиды являются рецепторами мышиного вируса полиомы и SV40» . Журнал ЭМБО . 22 (17): 4346–55. дои : 10.1093/emboj/cdg439 . ПМК 202381 . ПМИД 12941687 .
- ^ Магиннис М.С., Нельсон К.Д., Этвуд У.Дж. (декабрь 2015 г.). «Прикрепление, проникновение и незаконный оборот полиомавируса JC: открытие ключей к смертельной инфекции» . Журнал нейровирусологии . 21 (6): 601–13. дои : 10.1007/s13365-014-0272-4 . ПМЦ 4312552 . ПМИД 25078361 .
- ^ Перейти обратно: а б Цай Б, Цянь М (2010). «Клеточное проникновение полиомавирусов». Актуальные темы микробиологии и иммунологии . 343 : 177–94. дои : 10.1007/82_2010_38 . ISBN 978-3-642-13331-2 . ПМИД 20373089 .