Leta i den här bloggen

onsdag 26 november 2014

Analyysi EBOV glykoproteiinin N-glykaanien suojakilven merkityksestä virukselle

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24473128
Tämä analyysi on julkaistu PubMed artikkelina alkuvuodesta 2014:

LÄHDE: 
MBio. 2014 Jan 28;5(1):e00862-13. doi: 10.1128/mBio.00862-13.
Comprehensive functional analysis of N-linked glycans on Ebola virus GP1.
Suomennosta tiivistelmästä, Abstract

 Ebolaviruksen sisäänpääsy soluun vaatii virion pinnan glykoproteiinin apua. GP on koostunut treimeeristä joaas on heterodimeerejä GP1/GP2. (peplomeeri).
GP1 alayksikössä on kaksi hyvin vahvasti glykosyloitnutta domeenia, glykaani Gap ja musiinin kaltainen domaani (MLD)
Ebola virus (EBOV) entry requires the virion surface-associated glycoprotein (GP) that is composed of a trimer of heterodimers (GP1/GP2). The GP1 subunit contains two heavily glycosylated domains, the glycan cap and the mucin-like domain (MLD).  The glycan cap contains only N-linked glycans, whereas the MLD contains both N- and O-linked glycans.

Glykaani gap-domeeni-alueella on vain N-linkkiytyneitä glykaaneja (  aspartaattiin -N-) , kun taas musiininkaltaisesssa domaanissa on sekä N-linkkiytyneitä että O-linkkiytyneitä glykaaneja. ne linkkiytyvät seriinin tai treoniinin happimolekyyliin -O- .
  Tutkijat  katkaisivat  systemaattisesti N-linkkiytyneitä glykaanirakenteita EBOV GP1 molekyylistä  N-kohtiin suunnatuilla spesifisillä mutageneeseillä  saadakseen käsitystä  niiden osuudesta GP-rakenteessa ja funktiossa.

Site-directed mutagenesis was performed on EBOV GP1 to systematically disrupt N-linked glycan sites to gain an understanding of their role in GP structure and function. 
  • Kaikki 15 N-glykosylaatiokohtaa  voitiin poistaa  aiheuttamatta GP1 molekyylin kompromittoitumsita. Näiden 15 glykosylaatiorakennelman irrotaminen tehosti merkitsevästi  pseudovirionin  johtumsita   tutkimuksessa käytettyihin soluihin, mikä korreloi proteaasiherkkyyden kasvuun.  Mielenkiintoinen havainto oli se, että kun reseptoria sitova domaani (RBD) oli paljastunut  glykaanikilven  irrottua , se ei pystynyt  interaktioon  endosomaalisen reseptorin NPC1 kanssa, mikä viittaa siihen, että glykaani gap/MLD domeenit kätkevät  RBD- aminohappotähteitä, jotka  ovat sitoutumisessa tärkeitä
 All 15 N-glycosylation sites of EBOV GP1 could be removed without compromising the expression of GP. The loss of these 15 glycosylation sites significantly enhanced pseudovirion transduction in Vero cells, which correlated with an increase in protease sensitivity. Interestingly, exposing the receptor-binding domain (RBD) by removing the glycan shield did not allow interaction with the endosomal receptor, NPC1, indicating that the glycan cap/MLD domains mask RBD residues required for binding. 
  • Sitten testattiin vaikutusta kalsiumista riippuviin C-lektiineihin CLEC. Jos  N-linkkiytyneet glykaanit oli poistettu, vaikutus  viruksen transduktioon oli monimutkainen,  ja  kaikille tutkituille CLEC  lektiineille   ainutlaatuinen.
The effects of the loss of GP1 N-linked glycans on Ca(2+)-dependent (C-type) lectin (CLEC)-dependent transduction were complex, and the effect was unique for each of the CLECs tested.
  •  EBOV viruksen pääsy hiiren vatsaontelon makrofageihin riippui GP1 N-glykaanista, mikä viittaisi siihen että CLEC-GP1 N-glykaanin vuorovaikutusta ei tarvitaisi tähän tärkeään primääriin soluun pääsyyn.
 Surprisingly, EBOV entry into murine peritoneal macrophages was independent of GP1 N-glycans, suggesting that CLEC-GP1 N-glycan interactions are not required for entry into this important primary cell. 
  •  Lopuksi tutkijat  selvittivät miten  GP1 N-glykaanien  poisto musiininkaltaisen alueen  ulkopuolelta  tehosti  antiseerumi- ja  vasta-aineherkkyyttä.  Yhteenvetona tulokset osoittivat , että konservoitunut N-linkkiytynyt glykaanikilpi EBOV-GP1 ydinrakenteessa suojelee vasta-aineitten neutraloivalta vaikutukseslta vaikkakin siitä seuraa virukselle negatiivisesta  vaikutuksesta   soluun sisäänpääsyn tehokkuuden suhteen. 
Finally, the removal of all GP1 N-glycans outside the MLD enhanced antiserum and antibody sensitivity. In total, our results provide evidence that the conserved N-linked glycans on the EBOV GP1 core protect GP from antibody neutralization despite the negative impact the glycans have on viral entry efficiency.

Mikä on asian merkitys? IMPORTANCE:

 Filoviruspurkauksia tapahtuu sporadisesti  kautta Keski-Afrikan ja  ne aiheuttavat korkeaa kuolleisuutta väestössä ja terveydenhoitoalan työntekijöissä. Nämä ennalta  arvaamattomat verenvuotokuumepurkaukset johtuvat monista ebolaviruksista kuten  marburviruksestakin. Filovirusrokotteita ja terapiamuotoja kehitellään eikä varsinaista lukkoonlyötyä  tuotetta vielä ole.  Yksittäinen virusglykoproteiini, joka on pääsiallinen immunogeeninen kohdemolekyyli, sisältää  erittäin vahvan glykaanikilven konservoidun reseptoriasitovan domeeninsa ympärillä.  Tutkijat havaitsivat, että tämän glykaanikilven repäisy pois kohdennetulla mutageneesillä johtaa  viruksen lisääntyneeseen soluun pääsyyn, proteaasisensitiivisyyteen ja antiseerum/ vasta-aine herkkyyteen, muttariittää estämään  viruksen sitoutumisen solunsisäiseen reseptoriinsa  NPC1. Sentakia  nämä tutkimukset antavat näyttöä siitä, että filovirukset pitävät yllä glykoproteiiniglykosylaatioaan suojatakseen  itseään proteaaseilta  ja  vasta-aineiden aiheutamalta neutralisaatiolta, muta   tehokkaan sisäänpääsyn kustannuksella.  Tutkijoiden tulokset  paljastavat  mielenkiintoisia oivalluksia filoviruksista  ja niiden ainutlaatuisesta  soluun sisäänmenoprosessista ja  mahdollisista immunoevaasiotaktiikoista. .

Filovirus outbreaks occur sporadically throughout central Africa, causing high fatality rates among the general public and health care workers. These unpredictable hemorrhagic fever outbreaks are caused by multiple species of Ebola viruses, as well as Marburg virus. While filovirus vaccines and therapeutics are being developed, there are no licensed products. The sole viral envelope glycoprotein, which is a principal immunogenic target, contains a heavy shield of glycans surrounding the conserved receptor-binding domain. We find that disruption of this shield through targeted mutagenesis leads to an increase in cell entry, protease sensitivity, and antiserum/antibody sensitivity but is not sufficient to allow virion binding to the intracellular receptor NPC1. Therefore, our studies provide evidence that filoviruses maintain glycoprotein glycosylation to protect against proteases and antibody neutralization at the expense of efficient entry. Our results unveil interesting insights into the unique entry process of filoviruses and potential immune evasion tactics of the virus.
Suom.  26.14.2014
Free PMC Article

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar