在SARS-CoV-2进入过程中,胆固醇依赖性膜融合的分子机制
Wei Li1, Mengdan Wu1, Shirong Feng1
1National Clinical Research Center for Geriatrics, State Key Laboratory of Biotherapy, West China Hospital, Sichuan University, Chengdu, Sichuan, China.
胆固醇通过促进尖端蛋白质聚类和病毒对接来增强严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2 (SARS-CoV-2) 进入. 这种机制涉及胆固醇与尖端蛋白的C端囊蛋白丰富区域相互作用,促进膜融合.
科学领域:
- 病毒学 病毒学
- 细胞生物学 细胞生物学
- 生物化学 生物化学
背景情况:
- 像SARS-CoV-2这样的包裹病毒使用尖端糖蛋白通过膜融合进入细胞.
- 胆固醇调节蛋白质构成和膜性质,在SARS-CoV-2细胞进入中发挥作用.
- 胆固醇调节SARS-CoV-2融合的确切机制尚未完全理解.
研究的目的:
- 阐明胆固醇在SARS-CoV-2尖端介导膜融合中的精确作用和机制.
- 为了研究胆固醇如何影响病毒对接和融合概率.
- 确定参与胆固醇介导调节的尖端蛋白的特定结构成分.
主要方法:
- 在体外囊泡-囊泡含量混合试验.
- 单片囊分析.单片囊分析.
- 基于细胞的膜融合试验.
- 结构化照明显微镜 (SIM) 和单分子光漂白显微镜.
- 尖端蛋白的C端氨酸丰富区域 (CRR) 的局部导向突变发生.
主要成果:
- 增加胆固醇增强了SARS-CoV-2尖端介导的囊泡融合,这取决于尖端的C端域.
- 胆固醇主要增加了囊泡对接的概率,对融合概率的影响很小.
- 胆固醇消耗减少了合成细胞的形成和SARS-CoV-2伪病毒感染.
- 在胆固醇的存在下,尖端蛋白形成了寡合群,与CRR相互作用有关.
- 转变CRR残留物取消了胆固醇诱导的聚类,并增强了囊泡对接.
结论:
- 胆固醇通过与其CRR的相互作用诱导尖端蛋白质寡合化来促进SARS-CoV-2的进入.
- 这种胆固醇介导的尖峰集群增强了病毒对接到宿主细胞膜.
- 这些发现揭示了胆固醇在病毒融合和进入中的新型机制.
更多相关视频
07:53A Fluorogenic Peptide Cleavage Assay to Screen for Proteolytic Activity: Applications for coronavirus spike protein activation
Published on: January 9, 2019
06:39High-throughput Confocal Imaging of Quantum Dot-Conjugated SARS-CoV-2 Spike Trimers to Track Binding and Endocytosis in HEK293T Cells
Published on: April 21, 2022
相关概念视频
SNAREs and Membrane 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...
Mechanisms of Membrane Domain Formation
Another mechanism for membrane domain formation involves membrane proteins interacting with...
Fusion of Secretory Vesicles with the Plasma Membrane
In 1993, Jim Rothman proposed that the antiparallel pairing of vesicular and transmembrane SNAREs, or...
Receptor-mediated Endocytosis
Receptor-mediated Endocytosis
Clathrin-Mediated Endocytosis of LDL
One well-characterized example of receptor-mediated endocytosis is the...
Membrane Fluidity
Mosaic nature of the membrane
The mosaic characteristic of the membrane helps the plasma membrane remain fluid. The integral proteins and lipids exist as separate but loosely-attached molecules in the membrane. The membrane is...
