1. Ensinnäkin miten hepatiittivirus HCV, dengue ja Zikavirus saavat ubikitinaationsa? Niiden NS2 proteiini saa K63 linkkiytyneen polyubikitiiniketjun E3-ligaasilla, jonka nimi on MARCH8.
Tämä modifikaatio avustaa virusta infektoimisessa ja HCV virusta vielä virusvaipan hankkimisessa. K63- polyubikitiinimodifikaatio välittää ESCRT-0 komponenttiin HRS sitoutumista eli toimii pääsynä solun koneistoon, jolla virus saa lopulta itselleen tehtyä vaipparakennetta ja pääsyä edelleen.
Viruksen NS joutuu kohtamaan solun sisällä E3 ubikitinaaseja,deubikitinaaseja ja ligaasin säätelijöitä, joista tulee jokoproviraalia tai antiviraalia vaikutusta. Isäntäkehon E3 ligaasi MARCH8 RING finger-proteiini on todettu avustavaksi K63- polyubikitinaatiolla.
Tällaiseen kohtaan vaikuttavalla deubikitinaasilla olisi sitten loogisesti ajatellen antivirusvaikutusta ja tästä taas evolutionaalisesi ajatellen aikakausien ollessa äärettömän pitkiä virukset lienevät jo kehittäneen oman vDUB, joka kilpailee isäntäkehön sen DUB- entsyyminkanssa,joka poistaa K63 polyubikitiinejä ja avustaa proteiinien joutumista silppuriin. Tämä artikkeli paljastaa siis vain E3-ubikitiiniligaasityypin (MARCH8) tässä yhteydessä.
Kumar S, Barouch-Bentov R, Xiao F, Schor S, Pu S, Biquand E, Lu A, Lindenbach BD, Jacob Y, Demeret C, Einav S.
Cell Rep. 2019 Feb 12;26(7):1800-1814.e5. doi: 10.1016/j.celrep.2019.01.075. Abstract
The mechanisms that
regulate envelopment of HCV and other viruses that bud intracellularly
and/or lack late-domain motifs are largely unknown. We reported that K63
polyubiquitination of the HCV nonstructural (NS) 2 protein mediates HRS
(ESCRT-0 component) binding and envelopment. Nevertheless, the
ubiquitin signaling that governs NS2 ubiquitination remained unknown.
Here, we map the NS2 interactome with the ubiquitin proteasome system
(UPS) via mammalian cell-based screens. NS2 interacts with E3 ligases, deubiquitinases,
and ligase regulators, some of which are candidate proviral or
antiviral factors. MARCH8, a RING-finger E3 ligase, catalyzes K63-linked
NS2 polyubiquitination in vitro and in HCV-infected cells. MARCH8 is
required for infection with HCV, dengue,
and Zika viruses and specifically mediates HCV envelopment. Our data
reveal regulation of HCV envelopment via ubiquitin signaling and both a
viral protein substrate and a ubiquitin K63-linkage of the understudied
MARCH8, with potential implications for cell biology, virology, and
host-targeted antiviral design.
Copyright © 2019 The Author(s). Published by Elsevier Inc. All rights reserved. KEYWORDS:
ESCRT;
HCV; MARCH8; assembly; envelopment; hepatitis C virus; intracellular
membrane trafficking; proteomics; ubiquitination; virus-host
interactions
Free Article
2. Entä tässä artikkelissa annettu tieto? DENV viruksella on useita NS-proteiineja. Sen NS1on essentielli replikaatiossa , ubikitinoituu useaan lysiiniin DENV-infektion aikana, myös lysiiniin K189, joka on aiemmin osoitettu tärkeäksi tehokkaalle DENV infektoitumiselle. NS1 näyttää saavaan K48 ubikitinaation,joka johtaa yleensä silppuriin. Ubikitinoitunutta NS1 löydettiinkin supernatantista ja lysaateista ihmisen ja moskiiton infektoituneista soluista Jos OTU deubikitinaasi dekonjugoi NS1 ubikitiinejä NS1 tekee interaktion NS4B virusproteiinin kanssa. Jos NS1 oli mutatoitunut K189 suhteen eikä saanut siihen kohtaan ubikitiiniä, lisääntyy NS1-NS4B- interaktio. Näistä havainnoista pääteltiin että NS1-ubikitinaatiolla on vaikutusta DENV-viruksen replioitumisessa. Jos NS1 K189 on ubikitinoitunut, DENV;in infektoimiskyky on tehokas.
2.
Giraldo MI, Vargas-Cuartas O, Gallego-Gomez JC, Shi PY, Padilla-Sanabria L, Castaño-Osorio JC, Rajsbaum R.
Virus Res. 2018 Feb 15;246:1-11. doi: 10.1016/j.virusres.2017.12.013. Epub 2017 Dec 30. PMID: 29294313 Abstract Dengue virus (DENV) is a member of the Flaviviridae family, which is transmitted to mammalian species through arthropods, and causes dengue fever or severe dengue
fever in humans. The DENV genome encodes for multiple nonstructural
(NS) proteins including NS1. NS1 plays an essential role in replication
by interacting with other viral proteins including NS4B, however how
these interactions are regulated during virus infection is not known. By
using bioinformatics, mass spectrometry analysis, and
co-immunoprecipitation assays, here we show that DENV-NS1 is
ubiquitinated on multiples lysine residues during DENV infection,
including K189, a lysine residue previously shown to be important for
efficient DENV replication. Data from in vitro and cell culture
experiments indicate that dengue
NS1 undergoes modification with K48-linked polyubiquitin chains, which
usually target proteins to the proteasome for degradation. Furthermore,
ubiquitinated NS1 was detected in lysates as well as in supernatants of
human and mosquito infected cells. Ubiquitin deconjugation of NS1 using
the deubiquitinase OTU resulted in increased interaction with the viral
protein NS4B suggesting that ubiquitinated NS1 has reduced affinity for
NS4B. In support of these data, a K189R mutation on NS1, which abrogates
ubiquitination on amino acid residue 189 of NS1, also increased
NS1-NS4B interactions. Our work describes a new mechanism of regulation
of NS1-NS4B interactions and suggests that ubiquitination of NS1 may
affect DENV replication.
3. Tässä työssä todetaan että deubikitinaasi USP13 moduloimassa IFN-alfan antivirusktiivisuutta DEN-2 Dengue virusserotyyppiä vastaan. Jos oli USP13 KO, IFNalfa ja IFNgamma aktiviteetit tätä virusta vastaan vähenivät. USP13 saattaa säädellä STAT1 proteiinia, koska STAT1:n proteiinipitoisuus ja stabiilius kasvoi USP13 yli-ilmentymästä. Siis USP13 sääti positiivisesti tyypin I ja II IFN- signalointia deubikitinoimalla ja stabiloimalla STATI-proteiinin. USP13 on ensimmäinen DUB ,jonka on tunnistettu moduloivan STAT1:tä ja omaavan osaa DEN-2-viruksen replikaation vastaisessa interferonivaikutuksessa.
3.
Yeh HM, Yu CY, Yang HC, Ko SH, Liao CL, Lin YL.
J Immunol. 2013 Sep 15;191(6):3328-36. doi: 10.4049/jimmunol.1300225. Epub 2013 Aug 12. Abstract. The IFN immune
system com prises type I, II, and III IFNs, signals through the JAK-STAT
pathway, and plays central roles in host defense against viral
infection. Posttranslational modifications (PTM) such as ubiquitination
regulate diverse molecules in the IFN pathway. To search for the deubiquitinating enzymes
(DUBs) involved in the antiviral activity of IFN, we used RNA
interference screening to identify a human DUB, ubiquitin-specific
protease (USP) 13, whose expression modulates the antiviral activity of
IFN-α against dengue
virus serotype 2 (DEN-2). The signaling events and anti-DEN-2
activities of IFN-α and IFN-γ were reduced in cells with USP13 knockdown
but enhanced with USP13 overexpression. USP13 may regulate STAT1
protein because the protein level and stability of STAT1 were increased
with USP13 overexpression. Furthermore, STAT1 ubiquitination was reduced
in cells with USP13 overexpression and increased with USP13 knockdown
regardless of with or without IFN-α treatment. Thus, USP13 positively
regulates type I and type II IFN signaling by deubiquitinating
and stabilizing STAT1 protein. Overall, to our knowledge, USP13 is the
first DUB identified to modulate STAT1 and play a role in the antiviral
activity of IFN against DEN-2 replication.
4.
Nag DK, Finley D.
Virus Res. 2012 Apr;165(1):103-6. doi: 10.1016/j.virusres.2012.01.009. Epub 2012 Jan 26.
- PMID:
- 22306365
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar