Архитектурная организация и белковая структура внутриполосного синтеза вируса лимфоцита.
Аннотация
UNLABELELED: Аренавирусы существуют во всем мире и могут вызывать геморрагическую лихорадку и неврологические заболевания, примером чему служит зоонотические патогенные лимфоциты (LCMV). Сообщалось о структурах отдельных белков LCMV или их фрагментов, однако архитектурная организация и механизм сборки нуклеокапсида по-прежнему остаются неуловимыми. Важно отметить, что не была продемонстрирована структура белкового комплекса аренывирусного синтеза (гликопротеиновый комплекс, ГПК), которая присутствует на вирионе до синтеза, особенно с его интегральным устойчивым сигнальным пептидом (SSP), что препятствует таким усилиям, как разработка вакцин на основе структуры. Здесь мы определили структуру на месте белков ЛКМВ и их архитектурную организацию в вирионе с помощью криогенной электронной томографии. Томограммы показывают глобальное распределение GPC, белка матрицы Z и контактных точек между вирусным конвертом и нуклеокапсидом. Усредненная субтомограмма позволила получить на месте структуру зрелого GPC с нетронутым трансмембранным доменом, что выявило интерфейс GP2-SSP и эндодомен GP2. Количество молекул PNA-поломеразы L, упакованных внутри каждого вириона, варьируется, добавляя новые перспективы к инфекционному механизму. В совокупности эти результаты определяют структурную организацию ЛСМВ и дают новое представление о его механизме созревания, выхода и ввода в ячейку. ВАЖНОСТЬ: Воздействие COVID-19 на здоровье населения подчеркивает важность понимания зоонотических патогенов. Вирус лимфоцита хориомингита (LCMV) — переносимый грызуном человеческий патоген, вызывающий геморрагическую лихорадку. Здесь мы описываем структуру на месте белков LCMV и их архитектурную организацию на вирусном конверте и вокруг нуклеокапсида. Структура вириона показывает распределение поверхностного гликпротеина (GPS) и контактных точек между вирусным конвертом и лежащим в его основе белком матрицы, а также связь с нуклеокапсидом. Морфология и размеры вирионов, а также количество PNA полимеразы L внутри каждого вириона сильно различаются, что свидетельствует о быстро меняющейся природе LCMV. Сопоставление между кондитерской структурой ГПК на месте и предыдущими эктодоменными структурами позволяет выявить трансмембранные и эндодоменные области ГПС и ключевые взаимосвязи между его подразделениями. Эта работа позволяет получить новые сведения о сборке ЛКМВ и служит основой для будущей разработки вакцины на основе структуры.
Название и аннотация на языке оригинала
Architectural organization and in situ fusion protein structure of lymphocytic choriomeningitis virus.
UNLABELLED: Arenaviruses exist globally and can cause hemorrhagic fever and neurological diseases, exemplified by the zoonotic pathogen lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV). The structures of individual LCMV proteins or their fragments have been reported, but the architectural organization and the nucleocapsid assembly mechanism remain elusive. Importantly, the in situ structure of the arenavirus fusion protein complex (glycoprotein complex, GPC) as present on the virion prior to fusion, particularly with its integral stable signal peptide (SSP), has not been shown, hindering efforts such as structure-based vaccine design. Here, we have determined the in situ structure of LCMV proteins and their architectural organization in the virion by cryogenic electron tomography. The tomograms reveal the global distribution of GPC, matrix protein Z, and the contact points between the viral envelope and nucleocapsid. Subtomogram averaging yielded the in situ structure of the mature GPC with its transmembrane domain intact, revealing the GP2-SSP interface and the endodomain of GP2. The number of RNA-dependent RNA polymerase L molecules packaged within each virion varies, adding new perspectives to the infection mechanism. Together, these results delineate the structural organization of LCMV and offer new insights into its mechanism of LCMV maturation, egress, and cell entry.
IMPORTANCE
The impact of COVID-19 on public health has highlighted the importance of understanding zoonotic pathogens. Lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV) is a rodent-borne human pathogen that causes hemorrhagic fever. Herein, we describe the in situ structure of LCMV proteins and their architectural organization on the viral envelope and around the nucleocapsid. The virion structure reveals the distribution of the surface glycoprotein complex (GPC) and the contact points between the viral envelope and the underlying matrix protein, as well as the association with the nucleocapsid. The morphology and sizes of virions, as well as the number of RNA polymerase L inside each virion vary greatly, highlighting the fast-changing nature of LCMV. A comparison between the in situ GPC trimeric structure and prior ectodomain structures identifies the transmembrane and endo domains of GPC and key interactions among its subunits. The work provides new insights into LCMV assembly and informs future structure-guided vaccine design.
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.