ハンタウイルスの表面グリコタンパク質格子とその融合制御機構
Alexandra Serris1, Robert Stass2, Eduardo A Bignon3
1Institut Pasteur, Structural Virology Unit, and CNRS UMR 3569, Paris, France.
Cell
|September 16, 2020
まとめ
ハンタウイルスは 深刻な流行を引き起こし 治療法はありません この研究は,ハンタウイルスのグリコタンパク質の構造的組織を明らかにし,これらの危険な動物性感染症ウイルスに対する保護性免疫遺伝子の開発の基盤を提供している.
科学分野:
- 構造生物学
- ウイルス学
- 免疫学
背景:
- ハンタウイルスは,ネズミが媒介するウイルスで,世界的な動物性感染症の発生に責任があります.
- 現在,ハンタウイルス感染症の有効な治療法はありません.
- ハンタウイルスの表面グリコタンパク質 (GnとGc) は,ウイルスの侵入に不可欠であり,抗体を中和する標的である.
研究 の 目的:
- ハンタウイルスエンベロップの高解像度構造を決定する.
- プレオモルフなビリオンのウイルスのグリコタンパク質の組織を解明する.
- ウイルスの侵入のメカニズムを理解し,免疫遺伝子の設計のための標的を特定する.
主な方法:
- 高解像度のX線結晶学を用いて,GnとGcグリコタンパク質複合体の構造を決定した.
- 11. 4 Å の解像度での冷凍電子トモグラフィー (冷凍ET) を使用して,全体的なビリオンの表面を視覚化しました.
- 構造データは冷凍ETマップにドッキングされ,完全なグリコプロテインの殻を再構築しました.
主要な成果:
- Gc-GnヘテロディマーとGnベースホモテトラメアの高解像度X線構造を決定した.
- ハンタウイルスのグリコタンパク質殻の完全な外膜部分は,構造データを統合することによって記述されました.
- ウイルスの融合のためのGc膜挿入を制御するメカニズムが特定されました.
結論:
- ハンタウイルスグリコタンパク質の詳細な構造的な理解は,ヴァリオン組織への洞察を提供します.
- 特定された融合メカニズムは 治療的介入のための新しいターゲットを提供します.
- これらの発見は,病原性ハンタウイルスに対するワクチンの開発のための合理的な免疫遺伝子設計の道を開く.
関連する概念動画
Coat Assembly and GTPases
4.1K
Vesicles incorporate different coat protein subunits in different cell locations, which changes the properties of the coat, such as the shape and geometry of the transport vesicles. Thus, vesicle coat proteins also play a significant role in cargo selection.
Coat assembly depends on the local availability of phosphatidylinositol phosphates or PIPs and GTP-binding proteins. Adaptor proteins, which link the coat proteins to the membrane, bind to these PIPs and play a crucial role in controlling...
Coat assembly depends on the local availability of phosphatidylinositol phosphates or PIPs and GTP-binding proteins. Adaptor proteins, which link the coat proteins to the membrane, bind to these PIPs and play a crucial role in controlling...
4.1K
Leaky Scanning
5.5K
During most eukaryotic translation processes, the small 40S ribosome subunit scans an mRNA from its 5' end until it encounters the first start AUG codon. The large 60S ribosomal subunit then joins the smaller one to initiate protein synthesis. The location of the translation initiation is largely determined by the nucleotides near the start codon as there may be multiple translation initiation sites present on the mRNA. Marilyn Kozak discovered that the sequence RCCAUGG (where R...
5.5K
Rab Cascades
3.3K
Rab GTPases act in a regulated cascade during membrane fusion, helping the lipid bilayers mix. The Rab family of proteins are active when bound to GTP, and inactive when bound to GDP. Hence, they act as guanine nucleotide-dependent molecular switches. Rab-GTP recognizes and binds to long or short-range tethering proteins to capture the target vesicle. These tethers coordinate with SNAREs on the vesicle and the target membrane to assemble the trans SNARE complex that locks the mixing bilayers.
3.3K
Protein Complex Assembly
16.1K
Proteins can form homomeric complexes with another unit of the same protein or heteromeric complexes with different types. Most protein complexes self-assemble spontaneously via ordered pathways, while some proteins need assembly factors that guide their proper assembly. Despite the crowded intracellular environment, proteins usually interact with their correct partners and form functional complexes.
Many viruses self-assemble into a fully functional unit using the infected host cell to...
Many viruses self-assemble into a fully functional unit using the infected host cell to...
16.1K
SNAREs and Membrane Fusion
12.0K
Once a transport vesicle has recognized its target organelle, the vesicular membrane needs to fuse with the target membrane to unload the cargo. Transmembrane proteins called SNAREs present on organelle membranes and their vesicles, mediate vesicle fusion.
SNAREs exist in pairs that symmetrically interact and catalyze the fusion of the lipid bilayers in vesicle and target organelle. v-SNARE in the vesicle membrane are single polypeptide chains that bind to a complementary t-SNARE, composed of 2...
SNAREs exist in pairs that symmetrically interact and catalyze the fusion of the lipid bilayers in vesicle and target organelle. v-SNARE in the vesicle membrane are single polypeptide chains that bind to a complementary t-SNARE, composed of 2...
12.0K


