Влияние белков до мембраны и конвертов на структуру, патогенность и трпизм вируса энцефалита, переносимого клещами.
Аннотация
Вирус энцефалита (TBEV) — нейротропический аромат, который ежегодно вызывает тысячи человеческих инфекций. Вирусный тропизм в мозгу определяется наличием необходимых рецепторов, вводными факторами и способностью вируса преодолевать защиту хост-компьютера. Виртуальные структурные белки, предмембран (prM) и конверт (E) играют важную роль в связывании рецепторов, синтезе мембраны, созревании частиц и нейтрализации антител. Чтобы понять, как эти белки влияют на распространение вируса и тропизм в мозгу, мы создали химериковый вирус, прикрывающий ПРМ и эктодомен Е от ТБЭВ на фоне низкопатогенного вируса Лангата (LGTV). Мы раскрыли атомные структуры как химерика, так и LGTV, чтобы сравнить их с известной структурой BBEV. Мы показываем, что этот химерикский вирус остается низкопатогенным, в то же время структурно и антигенично похожим на ТБЭВ. Используя 3D оптическое изображение мозга в сочетании с иммуногистохимией, мы обнаружили, что как LGTV, так и химерикский вирус в основном заражают кору головного мозга без каких-либо существенных различий в их локализации или тромизме. В противоположность этому, ТБЭВ демонстрирует высокий уровень инфекции мозжечка и сильное предпочтение к клеткам Пуркинье, что указывает на то, что для определения тропизма ТБЭВ в мозге важны другие факторы, помимо ПРМ и Е. В совокупности это дает новое представление о роли структурных и неструктурных белков флавивирусов, переносимых клещами. ВАЖНОСТЬ: Несмотря на наличие эффективной вакцины, лечение лиц, инфицированных вирусом энцефалита (ТБЭВ), передаваемым с помощью клещей, не проводится. Цель этого исследования состояла в том, чтобы лучше понять, как поверхностные белки вируса влияют на вирусный тропизм и патогенность. Мы создали химериковый вирус с прМ и Е протеинами ТБЭВ в генетическом фоне низкопатогенного вируса Лангата (LGTV). Вирус химерика оставался низким, как и LGTV. Оба вируса заразили схожие области мозга, в то время как ТБЭВ продемонстрировал сильное предпочтение к клеткам мозжечка и пуркинье. Это означает, что другие части вируса, такие, как неструктурные белки или NCR, вероятно, решают, как вирус ведет себя в мозгу. Это исследование также представляет собой первую криогенную структуру микроскопии LGTV, первую целую мозговую съемку инфекции ТБЭВ в мышечном мозге, а также новую модель для изучения поверхностных белков в тикающих флавиирусах, на основе которых будут проводиться будущие исследования по вирусному тропизму, поперечной реактивности антител и взаимодействию между вирусом и рецептором.
Название и аннотация на языке оригинала
Influence of the pre-membrane and envelope proteins on structure, pathogenicity, and tropism of tick-borne encephalitis virus.
UNLABELLED: Tick-borne encephalitis virus (TBEV) is a neurotropic flavivirus that causes thousands of human infections annually. Viral tropism in the brain is determined by the presence of necessary receptors, entry factors, and the ability of the virus to overcome host defenses. The viral structural proteins, pre-membrane (prM), and envelope (E) play an important role in receptor binding, membrane fusion, particle maturation, and antibody neutralization. To understand how these proteins influence virus distribution and tropism in the brain, we generated a chimeric virus harboring the prM and ectodomain of E from TBEV in the background of the low-pathogenic Langat virus (LGTV). We solved the atomic structures of both the chimeric virus and LGTV to compare them to the known TBEV structure. We show that this chimeric virus remains low-pathogenic, while being structurally and antigenically similar to TBEV. Using 3D optical whole brain imaging combined with immunohistochemistry, we found that both LGTV and the chimeric virus primarily infect the cerebral cortex, with no significant differences in their localization or tropism. In contrast, TBEV shows high infection of the cerebellum and a strong preference toward Purkinje cells, indicating that factors other than the prM and E proteins are important for determining TBEV tropism in the brain. Together, this provides new insights into the roles of the structural and non-structural proteins of tick-borne flaviviruses.
IMPORTANCE
Although an effective vaccine exists, there is no treatment for those infected by the tick-borne encephalitis virus (TBEV). This study aimed to better understand how the virus's surface proteins influence viral tropism and pathogenicity. We created a chimeric virus with prM and E proteins of TBEV in the genetic background of the low-pathogenic Langat virus (LGTV). The chimeric virus remained low pathogenic, similar to LGTV. Both viruses infected similar brain regions, while TBEV showed a strong preference for the cerebellum and Purkinje cells. This means that other parts of the virus, such as non-structural proteins or NCR, likely decide how the virus behaves in the brain. This study also presents the first cryogenic electron microscopy structure of LGTV, the first whole-brain imaging of TBEV infection in mouse brain, and a new model system to study surface proteins in tick-borne flaviviruses-laying groundwork for future studies on viral tropism, antibody cross-reactivity, and virus-receptor interaction.
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.