DOI 10.1371/journal.ppat.1004682
Кристаллическая структура вируса Денге NS5 показывает новый междоменный интерфейс, необходимый для гибкости белка и воспроизведения вируса.
Аннотация
Флавивирусная репликация РНК происходит в реплицированном комплексе (RC), который собирается на мембранах ER и включает как неструктурные (NS) вирусные белки, так и кофакторы. Как крупнейший белковый компонент во флавирусном РК, NS5 играет ключевую ферментическую роль через свои N-терминальные метилпереносазы (Mtase) и C-терминалы РНК-зависимые от РНК полимеразы (RdRp) и представляет собой одну из главных целей для антивирусов. Мы определили кристаллическую структуру длинного белка NS5 из серотипа 3 (DENV3) с разрешением 2,3 а в присутствии связываемых SAH и GTP. Хотя общая молекулярная форма NS5 от DENV3 напоминает форму NS5 от японского вируса энцефалита (JEV), относительная ориентация между доменами MTase и RdRp различается между двумя структурами, что является прямым доказательством существования набора дискретных стабильных молекулярных конформаций, которые могут потребоваться для его функции. Несмотря на то, что междоменная область в основном находится в беспорядке в NS5 от JEV, структура NS5 от DENV3 обнаруживает хорошо запрограммированный соединенный район, состоящий из короткого 310 спиралей, которые могут выступать в качестве поворотов. Анализ спектрометрии массы водорода/дейтериума (HDX-MS) показывает возросшую мобильность поддомена пальца RdRp в контексте всей длины белка NS5, который хорошо соотносится с анализом кристаллографических температурных коэффициентов. Направленные на объект мутагенез, направленные главным образом на полярный интерфейс между домиками MTase и RdRp, выявили несколько эволюционно сохранившихся остатков, которые важны для вирусного воспроизведения, что говорит о том, что междоменный перекрестный разговор в NS5 регулирует репродукцию вируса. В совокупности создается картина молекулярного происхождения гибкости NS5 с глубокими последствиями для репликации аромата и для разработки терапевтических препаратов, предназначенных для NS5.
Название и аннотация на языке оригинала
A crystal structure of the Dengue virus NS5 protein reveals a novel inter-domain interface essential for protein flexibility and virus replication.
Flavivirus RNA replication occurs within a replication complex (RC) that assembles on ER membranes and comprises both non-structural (NS) viral proteins and host cofactors. As the largest protein component within the flavivirus RC, NS5 plays key enzymatic roles through its N-terminal methyltransferase (MTase) and C-terminal RNA-dependent-RNA polymerase (RdRp) domains, and constitutes a major target for antivirals. We determined a crystal structure of the full-length NS5 protein from Dengue virus serotype 3 (DENV3) at a resolution of 2.3 Å in the presence of bound SAH and GTP. Although the overall molecular shape of NS5 from DENV3 resembles that of NS5 from Japanese Encephalitis Virus (JEV), the relative orientation between the MTase and RdRp domains differs between the two structures, providing direct evidence for the existence of a set of discrete stable molecular conformations that may be required for its function. While the inter-domain region is mostly disordered in NS5 from JEV, the NS5 structure from DENV3 reveals a well-ordered linker region comprising a short 310 helix that may act as a swivel. Solution Hydrogen/Deuterium Exchange Mass Spectrometry (HDX-MS) analysis reveals an increased mobility of the thumb subdomain of RdRp in the context of the full length NS5 protein which correlates well with the analysis of the crystallographic temperature factors. Site-directed mutagenesis targeting the mostly polar interface between the MTase and RdRp domains identified several evolutionarily conserved residues that are important for viral replication, suggesting that inter-domain cross-talk in NS5 regulates virus replication. Collectively, a picture for the molecular origin of NS5 flexibility is emerging with profound implications for flavivirus replication and for the development of therapeutics targeting NS5.
Предметные рубрики MeSH
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.