Единственный аминокислотный переключатель в аденовиральной ДНК, связывающий аброгатный центр по оплодотворению и продуктивному вирусному заражению.
Аннотация
Аденовирусы являются очень эффективными векторами высокой пропускной способности и общими системами передачи генов. Несмотря на их широкое использование в доклинических моделях и клинических испытаниях на протяжении последних десятилетий, аденовиральные векторы по-прежнему нуждаются в оптимизации. Для этого необходимы более тщательные характеристики аденовальных генов и генных продуктов, а также взаимодействия патогенов и призраков. Аденовиральный белок ДНК, связывающий белки (DBP), является ключевым регулируемым белком, вовлеченным в различные клеточные и вирусные процессы. Здесь мы показываем, что однократная аминокислотная мутация в аденовирусе человека C5 (HAdV-C5) DBP оказывает сильное влияние на аденовиральное воспроизведение, изменяя взаимодействие с клеточным аппаратом поглощения. В частности, фенотипический анализ мутантов DBP показывает, что однородные заменители аминокислот могут регулировать взаимодействие с клеточным USP7 dubictinase, препятствовать синтезу вирусных ДНК и полностью отменять позднее вирусное выражение белка и производство потомства. Важно отметить, что в клетках, инфицированных мутантом UBM5, постоянно отсутствуют центры тиражирования с положительным DBP (RC), которые, как правило, формируются во время перехода от ранней стадии к поздней стадии инфицирования. Наши выводы свидетельствуют о том, что ПРБ регулирует один из ключевых шагов в начале поздней фазы инфекции и что эта деятельность однозначно связана с формированием и целостностью вирусных КР. Эти данные служат экспериментальной основой для будущей работы, ориентированной на ДВР и его вмешательство в формирование вирусных КР во время продуктивной инфекции. Таким образом, эта работа окажет непосредственное воздействие на исследования в области вируса ДНК и аденовируса в целом, а также, возможно, на оптимизацию безопасности существующих и разработку новых аденовиральных векторов и антиаденовых соединений. Для дальнейшего понимания биологии аденовирусов человека (HAdVs) и оптимизации HADV для использования в профилактических и терапевтических методах крайне важно глубокое понимание ключевых вирусных белков. Как один из основных белков HADV, белок, связывающий ДНК, играет важную роль на различных этапах цикла вирусного воспроизведения. В этой работе мы стремились расшифровать роль однократных аминокислотных мутаций в ДБП HADV-C5 в взаимодействии с клеточной деубиктиной USP7 и регулировании распространения вирусов. Мы идентифицируем взаимодействие с USP7, формированием вирусных репликационных центров и производством вирусных потомков как мощно регулируемые этапы вирусного жизненного цикла, которые затронуты этими незначительными и различными мутациями в DBP.
Название и аннотация на языке оригинала
A Single Amino Acid Switch in the Adenoviral DNA Binding Protein Abrogates Replication Center Formation and Productive Viral Infection.
Adenoviruses are very efficient high-capacity vaccine vectors and are common gene delivery systems. Despite their extensive use in preclinical models and clinical trials over the past decades, adenoviral vectors still require optimization. To achieve that, more thorough characterizations of adenoviral genes and gene products, as well as pathogen-host interactions, are indispensable. The adenoviral DNA binding protein (DBP) is a key regulatory protein involved in various cellular and viral processes. Here, we show that single amino acid exchange mutations in human adenovirus C5 (HAdV-C5) DBP strongly influence adenoviral replication by altering interaction with the cellular ubiquitination machinery. Specifically, phenotypic analyses of DBP mutants demonstrate that single amino acid substitutions can regulate interactions with the cellular USP7 deubiquitinase, impede viral DNA synthesis, and completely abolish viral late protein expression and progeny production. Importantly, cells infected with the DBP mutant UBM5 consistently lack DBP-positive replication centers (RCs), which are usually formed during the transition from the early to the late phase of infection. Our findings demonstrate that DBP regulates a key step at the onset of the late phase of infection and that this activity is unambiguously linked to the formation and integrity of viral RCs. These data provide the experimental basis for future work that targets DBP and its interference with the formation of viral RCs during productive infection. Consequently, this work will have immediate impact on DNA virus and adenovirus research in general and, potentially, also on safety optimization of existing and development of novel adenoviral vectors and anti-adenoviral compounds. IMPORTANCE To further understand the biology of human adenoviruses (HAdVs) and to optimize HAdVs for use in prophylactic and therapeutic therapies, a thorough understanding of key viral proteins is paramount. As one of the essential HAdV proteins, the DNA binding protein DBP plays important roles in various steps of the viral replication cycle. In this work, we aimed at deciphering the role of single amino acid exchange mutations in the HAdV-C5 DBP on interaction with the cellular deubiquitinase USP7 and regulation of viral replication. We identify interaction with USP7, viral replication center formation, and viral progeny production as potently regulated steps of the viral life cycle that are affected by these few and distinct mutations in DBP.
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.