Role of NS2 specific RNA binding and phosphorylation in liquid-liquid phase separation and virus assembly.
Role of NS2 specific RNA binding and phosphorylation in liquid-liquid phase separation and virus assembly.
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DOI：
10.1093/nar/gkac904
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发表时间：
2022-10-28
影响因子：
14.9
通讯作者：
Roy P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Rahman SK;Ampah KK;Roy P
液-液相分离（LLPS）在生物细胞系统中发挥着重要作用，它支持细胞功能所需的亚细胞区室的形成。我们研究了LLPS在病毒感染细胞中的潜在机制，其中病毒包涵体由蓝舌病毒的RNA结合磷蛋白（NS 2）形成，作为亚病毒颗粒组装和病毒成熟的位点。我们发现，NS 2经历LLPS，这是依赖于蛋白磷酸化和RNA结合，LLPS的发生是伴随着蛋白质二级结构的变化。定点诱变鉴定了NS 2中负责特异性RNA结合并因此负责NS 2-RNA复合物驱动的LLPS的两个关键精氨酸残基。反向遗传学鉴定出相同的残基作为感染细胞中的VIB组装和病毒活力所必需的。我们的研究结果表明，在磷酸化状态的背景下，一种特定的精氨酸-RNA相互作用在这种病毒感染和可能的其他病毒感染中驱动LLPS。
Liquid–liquid phase separation (LLPS) has assumed a prominent role in biological cell systems, where it underpins the formation of subcellular compartments necessary for cell function. We investigated the underlying mechanism of LLPS in virus infected cells, where virus inclusion bodies are formed by an RNA-binding phosphoprotein (NS2) of Bluetongue virus to serve as sites for subviral particle assembly and virus maturation. We show that NS2 undergoes LLPS that is dependent on protein phosphorylation and RNA-binding and that LLPS occurrence is accompanied by a change in protein secondary structure. Site-directed mutagenesis identified two critical arginine residues in NS2 responsible for specific RNA binding and thus for NS2–RNA complex driven LLPS. Reverse genetics identified the same residues as essential for VIB assembly in infected cells and virus viability. Our findings suggest that a specific arginine–RNA interaction in the context of a phosphorylated state drives LLPS in this, and possibly other, virus infections.
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