Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Biologi

Vaccinia virus:Ny indsigt i strukturen og funktionen af ​​poxvirus prototypen

Tomogramskiver af oprensede modne virioner (MV) af VACV. (a) Skive af et tomogram, der viser tværsnittet af en MV. Blå pilespidser viser sidebilleder af palisadelaget. Den orange pilespids peger på sidebilledet af kernevæggen under palisadelaget. (b) Skive af det samme tomogram tæt på toppen af ​​MV, der viser topvisninger af palisaden (blå pilespidser), kernevæggen (orange pilespidser) og de ringlignende strukturer (røde cirkler). Kredit:Nature Structural &Molecular Biology (2024). DOI:10.1038/s41594-024-01218-5

Et udbrud af infektioner med mpox-virus - tidligere kendt som abekopper - i Europa i 2022 førte til en stigning i interessen for poxvirus. Et internationalt forskerhold har nu undersøgt strukturen af ​​poxvirus-prototypen, vacciniavirussen (VACV). Værket er publiceret i tidsskriftet Nature Structural &Molecular Biology .



Holdet fandt ud af, at trimerer af A10-proteinet, et rigeligt protein af virussen, spiller en vigtig rolle i dannelsen af ​​det modne virus. Disse trimere kan også være involveret i interaktioner med andre cellekomponenter under infektion, hvilket kan give et udgangspunkt for udviklingen af ​​antivirale terapier mod vira fra poxvirus-familien.

Poxvirus-prototypen, vacciniaviruset (VACV), blev tidligere brugt som en levende vaccine til at udrydde kopper. På trods af intensiv forskning forbliver vigtige spørgsmål vedrørende biogenese og struktur af det modne virus (MV) ubesvaret.

A10-trimere vigtige for virussamling og måske videre

Den infektiøse MV er en kvasi-murstensformet partikel, der måler omkring 250 nm × 350 nm × 200 nm. Den består af en oval kerne, der omslutter det virale genom og de proteiner, der er nødvendige for transkription af DNA til messenger RNA (mRNA) - tidligt i infektion. MV er sammensat af op til 200 proteiner. De proteiner, der er ansvarlige for virusets fremtrædende palisadelag, var hidtil ukendte.

Repræsentativt tomogram af in situ kerne erhvervet 30 min efter infektion på lamel af inficerede HeLa-celler. Palisadelaget og kernevæggen viser lignende strukturer sammenlignet med kernerne observeret in vitro. Filamenterne under kernevæggen, der sandsynligvis svarer til det virale dsDNA-genom, er omarrangeret Skala bar, 100 nm. Kredit:Nature Structural &Molecular Biology (2024). DOI:10.1038/s41594-024-01218-5

Et internationalt forskerhold ledet af professor Jacomina Krijnse Locker, LOEWE DRUID-LOEWE-professoratet for negligerede infektionssygdomme/billeddannelsesteknikker ved Paul-Ehrlich-Institut, undersøgte den molekylære sammensætning og struktur af VACV. Undersøgelsen kombinerede højopløsningsbilleddannelsesteknikker såsom kryo-elektrontomografi (cryo-ET), subtomogram-gennemsnit (STA) og AlphaFold2 (AF2) for at dechifrere VACV-kernens molekylære arkitektur.

Ved at bruge disse forskellige teknikker fandt forskerne ud af, at det fremtrædende palisadelag af virusets kerne består af A10-proteinet. Forskerholdet var i stand til at vise, at proteinet danner A10-trimerer.

Disse A10 trimere er fleksibelt fordelt på overfladen af ​​kernen og viser ikke noget specifikt mønster. A10 kan potentielt være involveret i interaktioner med cellekomponenter, efter at virussen trænger ind i cellen i den tidlige fase af infektionscyklussen. Yderligere undersøgelser vil sigte mod at klarlægge de nøjagtige funktioner af A10-trimererne og andre proteiner i forbindelse med VACV-infektion.

Flere oplysninger: Jiasui Liu et al., Palisadelaget af poxviruskernen er sammensat af fleksible A10-trimere, Nature Structural &Molecular Biology (2024). DOI:10.1038/s41594-024-01218-5

Journaloplysninger: Naturens strukturelle og molekylære biologi

Leveret af Paul-Ehrlich-Institut - Bundesinstitut für Impfstoffe und biomedizinische Arzneimittel




Varme artikler