Роль взаимодействия chikungunya capsid-viral RNA в запрограммированном реберосомном смене рамы.
Аннотация
Вирус Чикунгунья (CHIKV) является важным вирусом, передаваемым через артропод, который вызывает вспышки в тропических и субтропических районах и быстро расширяется в географическом диапазоне. Инфекция может привести к острому фебрилическому заболеванию с изнурительной болью в суставе, которая может сохраняться, как хронический артрит. Эффективная репликация CHIKV и вирионная сборка основываются на скоординированном взаимодействии между вирусной РНК и белком капсида, который является структурным компонентом, необходимым для образования частиц. Помимо своей прочно укоренившейся структурной роли, альфавирусный белок капсида был показан в вирусе синдбиса, чтобы связать вирусную РНК и стабилизировать геном, в то время как в Новом мире альфавирусы способствуют уклонению от иммунного действия посредством ингибиции генного экспрессии хост-компьютера. Однако его потенциальные функции регулирования вирусных процессов РНК остаются менее понятными. Здесь мы показываем, что CHIKV Capsid Mobilizирует запрограммированное реберосомное смещение рамы (PRF) в регионе 6K/TF, что влияет на баланс между структурным синтезом белков и производством ЦГ. Используя ранее разработанный мутант CHIKV (9900), который содержит тихие мутации, уменьшающие связывание капсида в пределах 6K/TF, мы продемонстрируем, что уменьшение взаимодействия Capsid-vRNA связано с повышением эффективности PRF. Это связано с активизацией вирусного воспроизведения в иммунно-компетентных клетках, однако это расширенное воспроизведение не улучшится за счет ингибирования ЯАК-СТАТ, что указывает на то, что капсид уже связывает пути иммунной реакции. Эти результаты показывают, что CHIKV Capsid является потенциальным модулятором PRF, расширяя наше понимание альфавирусного генного экспрессии и взаимодействия RNA-protein.ВАЖНОСТЬ: Многофункциональные роли вируса Чикунгунья (CHIKV) капсиди протеина, в особенности его свойства, имеющие обязательную силу для РНК, и потенциал для воздействия на перевод - нынешние важные аспекты вирусного воспроизведения и патогенеза. Основное внимание в этом исследовании уделяется влиянию CHIKV Capsid на PRF, ключевой шаг в синтезе вирусного белка. Аналогичные области, имеющие обязательную силу для капсида-vRNA, описаны в других альфавирусах, таких, как венесуэльский энцефалит (B. Д. Кэри, я. Ахримук, Б. Дахал, К. Л. Pinkham, et al., PLOS Patogens 16:e1008282, 2020, https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008282), предполагая, что модуляция перевода с помощью капсида может представлять собой частично сохранившийся механизм в роде альфавирусов. Разъясняя роль капсида в модуляции PRF, это исследование показывает ранее непризнанный слой генного регулирования в альфавирусах, что имеет широкие последствия для иммунного уклонения, вирусной физической пригодности и контроля за переводом.
Название и аннотация на языке оригинала
The role of chikungunya virus capsid-viral RNA interactions in programmed ribosomal frameshifting.
UNLABELLED: Chikungunya virus (CHIKV) is a globally significant arthropod-borne virus that causes outbreaks in tropical and subtropical regions and is rapidly expanding in geographical range. Infection can lead to acute febrile illness with debilitating joint pain that may persist as chronic arthritis. Efficient CHIKV replication and virion assembly rely on coordinated interactions between viral RNA and the capsid protein, a structural component essential for particle formation. In addition to its well-established structural role, the alphavirus capsid protein has been shown in Sindbis virus to bind viral RNA and stabilize the genome, while in New World alphaviruses, it contributes to immune evasion through inhibition of host gene expression. However, its potential regulatory functions in viral RNA processes remain less understood. Here, we show that CHIKV capsid modulates programmed ribosomal frameshifting (PRF) within the 6K/Transframe (TF) region, influencing the balance between structural protein synthesis and TF production. Using a previously engineered CHIKV mutant (9900), which contains silent mutations that reduce capsid binding within 6K/TF, we demonstrate that diminished capsid-vRNA interaction correlates with increased PRF efficiency. This is associated with enhanced viral replication in immune-competent cells, yet this enhanced replication is not further improved by JAK-STAT inhibition, indicating that capsid binding already modulates immune response pathways. These findings identify CHIKV capsid as a potential modulator of PRF, expanding our understanding of alphavirus gene expression and RNA-protein interactions.
IMPORTANCE
The multifunctional roles of the chikungunya virus (CHIKV) capsid protein-particularly its RNA-binding properties and potential to influence translation-represent important aspects of viral replication and pathogenesis. This study focuses on the CHIKV capsid's influence on PRF, a key step in viral protein synthesis. Similar capsid-vRNA binding regions have been described in other alphaviruses, such as Venezuelan equine encephalitis virus (B. D. Carey, I. Akhrymuk, B. Dahal, C. L. Pinkham, et al., PLOS Pathogens 16:e1008282, 2020, https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1008282), suggesting that capsid-mediated modulation of translation may represent a partially conserved mechanism across the alphavirus genus. By elucidating a role for capsid in PRF modulation, this study highlights a previously unrecognized layer of gene regulation in alphaviruses with broad implications for immune evasion, viral fitness, and translational control.
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.