SARS CoV osaa säätää tehokkaasti alas virusinhibiittorin p53 ( The Guardian of Genome)

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27519799    Otan laajan artikkelin seuraavassa esiin.  Ja myös  E3 ubikitiiniligaasin RNF199.

Proc Natl Acad Sci U S A. 2016 Aug 30;113(35):E5192-201. doi: 10.1073/pnas.1603435113. Epub 2016 Aug 12.

p53 down-regulates SARS coronavirus replication and is targeted by the SARS-unique domain and PLpro via E3 ubiquitin ligase RCHY1.

Ma-Lauer Y¹, Carbajo-Lozoya J², Hein MY³, Müller MA⁴, Deng W⁵, Lei J⁶, Meyer B⁴, Kusov Y⁶, von Brunn B², Bairad DR², Hünten S⁷, Drosten C⁴, Hermeking H⁷, Leonhardt H⁵, Mann M³, Hilgenfeld R⁶, von Brunn A⁸.  Abstract

 Hyvin patogeeninen SARS koronavirus on kehittänyt strategioita, joilla se estää isäntäkehon immuunijärjestelmän tunnistuskyvyn. Tutkijat ovat tunnistaneet erään solu-E3-ubikitiiniligaasin, useita sinkkirakenteita omaavan  RCHY1:n   interaktiopartnerina  Sars-viruksen nsp3:n  ainutlaatuiselle  SUD domeenille  ja papainin kaltaiselle  proteaasille ja täten  tulee p53 (  the Guardian of Genome)  havaituksi  koronavirusreplikaation antagonistina.

• Highly pathogenic severe acute respiratory syndrome coronavirus (SARS-CoV) has developed strategies to inhibit host immune recognition. We identify cellular E3 ubiquitin ligase ring-finger and CHY zinc-finger domain-containing 1 (RCHY1) as an interacting partner of the viral SARS-unique domain (SUD) and papain-like protease (PL(pro)), and, as a consequence, the involvement of cellular p53 as antagonist of coronaviral replication. 

 RCHY1 (RNF199)  E3 ubikitiiniligaasin aminohapot  95-144  ja nsp proteiinin  SUD- domeenin   aminohapot 389-653  ovat  ratkaisevassa asemassa tässä ionteraktiossa. () Kyse on entsiesta  SARS CoV viruksesta).   Tämä SUD- assosiaatio lisää RCHY1-stabiliteettia ja vahvistaa RCHY1-välitteistä  ubikitinaatiofunktiota ja täten samalla  (aktiivin tetrameerisen) p53  proteiinin hajoittamista. KKlsiumista ja kalmoduliinista riippuva proteiinikinaasi II(CAMK2D) on se proteiini joka normaalisti  vaikuttaa  RCHY1:n  stabiliteettia fosforyloimalla, muta sekin sitoutuu  SARS nsp proteiinin  uniikkiin SUD-domeeniin. In vivo fosforylaatio osoitaa, että  SUD ei säätele RCHY1  stabiliteettia ja fosforylaatiota  ( normaalia) CAMKD2-tietä.    Samaten kuten  SUD-domeeni  niin  virusten SARS, MERS ja  HCoV-NL63  PL1/2pro- domeenit  tekevät fysikaalisen interaktion  tämän sinkkipitoisen  RNF199 -  ubikitiiniligaasin  kanssa ja stabiloivat sitä ja liipaisevat esiin endogeenisen p53:n  degradaation. 

• Residues 95-144 of RCHY1 and 389-652 of SUD (SUD-NM) subdomains are crucial for interaction. Association with SUD increases the stability of RCHY1 and augments RCHY1-mediated ubiquitination as well as degradation of p53. The calcium/calmodulin-dependent protein kinase II delta (CAMK2D), which normally influences RCHY1 stability by phosphorylation, also binds to SUD. In vivo phosphorylation shows that SUD does not regulate phosphorylation of RCHY1 via CAMK2D. Similarly to SUD, the PL(pro)s from SARS-CoV, MERS-CoV, and HCoV-NL63 physically interact with and stabilize RCHY1, and thus trigger degradation of endogenous p53.

 SARS-CoV viruksessa papaiinin kaltainen proteaasi koodautuu seuraavaksi SUD- domeenin jälkeen nsp3- virusproteiinissa.  SUD-PLpro-fuusio tekee  RCHY1(RNF199) kanssa vielä intensiivisemmän  ingteraktion  ja aiheuttaa vahvempaa p53:n hajoittamista kuin  SARS-CoV PLpro yksinään.

•  The SARS-CoV papain-like protease is encoded next to SUD within nonstructural protein 3. A SUD-PL(pro) fusion interacts with RCHY1 more intensively and causes stronger p53 degradation than SARS-CoV PL(pro) alone. 

 Tutkijat osoittavat, että p53  estää infektoitiivisen SARS CoV  viruksen replikoitumista  samoin  replikonin ja  ihmissen  koronaviruksen NL63  replikoitumista. 

• We show that p53 inhibits replication of infectious SARS-CoV as well as of replicons and human coronavirus NL63.

 Täten  ihmisen koronavirukset  vastavaikuttavat  virusinhibiittoriin p53  stabiloimalla  RNF199 ( RCHY1):n ,   hyvin sinkkipitoisen E3-ubikitiiniligaasin, joka on p53:n  hajoittaja.    

•  Hence, human coronaviruses antagonize the viral inhibitor p53 via stabilizing RCHY1 and promoting RCHY1-mediated p53 degradation. 

 Koronaviruksen nsp3 virusproteiinin SUD domeeni  toimii  vahvistajana, joka voimistaa  interaktion  RNF199 (RCHY1):n ja nsp3:n kesken ja johtaa täten  p53:n  enentyneeseen hajoittamiseen.

• SUD functions as an enhancer to strengthen interaction between RCHY1 and nonstructural protein 3, leading to a further increase in  p53 degradation. 

Löydöt antavat kauan etsittyä selitystä siihen, miski antivirusstatus ei pääse mudosotumaan, vaikka on virusinfektio:  p53:n alassäätyminen on eräs päätekijä  luonnollisessa vastustuskyvyssä  ja selittää   miksi vastaavien  antiviraalien geenien aktivoitumiset viivästyvät.

The significance of these findings is that down-regulation of p53 as a major player in antiviral innate immunity provides a long-sought explanation for delayed activities of respective genes.

KEYWORDS:

E3 ubiquitin ligase RCHY1; SARS-CoV SUD; coronavirus replication; p53 antiviral activity; papain-like protease

PMID:

27519799

PMCID:

PMC5024628

DOI:

10.1073/pnas.1603435113

[Indexed for MEDLINE]

Free PMC Article

• RCHY1