DOI 10.1038/s41598-020-80577-7
Целенаправленное нарушение установки пипи в малазийском банановом лектине снижает митогенность при сохранении антивирусной активности.
Аннотация
Лектины, белки, связывающие углеводы, рассматриваются в качестве потенциальных антивирусных агентов, поскольку некоторые из них могут связывать гликаны с вирусными поверхностными гликпротеинами и не активировать свои функции. Однако клиническое развитие лектина застопорилось из-за митогенности многих из этих белков, что является способностью стимулировать пагубное распространение, особенно иммунных клеток. Мы ранее продемонстрировали, что митогенная и антивирусная деятельность лектина (банановый лектин, банлек) может быть отделена с помощью одной аминокислотной мутации, гистидина - треонена на позиции 84 (H84T) в третьем греческом ключе. Получаемый лектин H84T BanLec практически не является митогенным, но сохраняет антивирусную активность. Снижение митогенности было связано с нарушением процесса штабелирования пипи между двумя ароматическими аминокислотами. Для изучения вопроса о том, можем ли мы представить дополнительные доказательства принципа разделения этих двух различных функций лектина, мы выявили еще одного лектина, малайзийского бананового лектина (Malay BanLec), с такими же структурными характеристиками, как BanLec, включая сортировку pi-pi, но только 63% аминокислоты, и показали, что он является митогенным и сильно антивирусным. Затем мы сконструировали мутации F84T, которая, как ожидается, повредит сборку pi-pi, аналогичную H84T. Как и предсказывалось, F84T Malay BanLec (F84T) был менее митогенным, чем дикий тип. Вместе с тем Ф84Т сохраняла активную антивирусную активность и препятствовала распространению ВИЧ, Эболы и других вирусов. Мутация F84T сорвала Pi-pi сборку, не нарушив при этом всю структуру лектина. Эти данные свидетельствуют о том, что пипи-пи, сбрасываемый в третий греческий ключ, представляет собой сохранившийся митогенный мотив в этих двух связанных с джакалином лецинах Банлеке и Малае Банлеке, и еще больше подчеркивает потенциал рациональной разработки антивирусных лектинов для терапевтических целей.
Название и аннотация на языке оригинала
Targeted disruption of pi-pi stacking in Malaysian banana lectin reduces mitogenicity while preserving antiviral activity.
Lectins, carbohydrate-binding proteins, have been regarded as potential antiviral agents, as some can bind glycans on viral surface glycoproteins and inactivate their functions. However, clinical development of lectins has been stalled by the mitogenicity of many of these proteins, which is the ability to stimulate deleterious proliferation, especially of immune cells. We previously demonstrated that the mitogenic and antiviral activities of a lectin (banana lectin, BanLec) can be separated via a single amino acid mutation, histidine to threonine at position 84 (H84T), within the third Greek key. The resulting lectin, H84T BanLec, is virtually non-mitogenic but retains antiviral activity. Decreased mitogenicity was associated with disruption of pi-pi stacking between two aromatic amino acids. To examine whether we could provide further proof-of-principle of the ability to separate these two distinct lectin functions, we identified another lectin, Malaysian banana lectin (Malay BanLec), with similar structural features as BanLec, including pi-pi stacking, but with only 63% amino acid identity, and showed that it is both mitogenic and potently antiviral. We then engineered an F84T mutation expected to disrupt pi-pi stacking, analogous to H84T. As predicted, F84T Malay BanLec (F84T) was less mitogenic than wild type. However, F84T maintained strong antiviral activity and inhibited replication of HIV, Ebola, and other viruses. The F84T mutation disrupted pi-pi stacking without disrupting the overall lectin structure. These findings show that pi-pi stacking in the third Greek key is a conserved mitogenic motif in these two jacalin-related lectins BanLec and Malay BanLec, and further highlight the potential to rationally engineer antiviral lectins for therapeutic purposes.
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.