CryoEM structure of MxB reveals a novel oligomerization interface critical for HIV restriction.
CryoEM structure of MxB reveals a novel oligomerization interface critical for HIV restriction.
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DOI：
10.1126/sciadv.1701264
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发表时间：
2017-09
期刊：
影响因子：
13.6
通讯作者：
Zhang P
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Alvarez FJD;He S;Perilla JR;Jang S;Schulten K;Engelman AN;Scheres SHW;Zhang P
MxB管在4.6 μ m分辨率下的CryoEM结构揭示了负责组装和抗HIV-1活性的新界面。人动力素样干扰素诱导的粘病毒抗性2（Mx2或MxB）是一种有效的HIV-1抑制剂。抗病毒活性需要MxB的氨基末端区域和蛋白质寡聚化，由于蛋白质制备的困难，其中每一个都回避了结构测定。我们报告，麦芽糖结合蛋白融合，全长野生型MxB纯化为低聚物，并进一步自组装成螺旋阵列在生理盐。鸟苷三磷酸（GTP），而不是鸟苷二磷酸，结合导致阵列拆卸，而随后的GTP水解允许其重组。使用冷冻电子显微镜（cryoEM），我们确定了MxB组装结构在4.6 μ m的分辨率，代表第一个近原子分辨率的结构在哺乳动物动力蛋白超家族。该结构揭示了先前描述的和新颖的MxB组装界面。突变分析证明了其中一种新型界面在HIV-1限制中的关键作用。
CryoEM structure of MxB tubes at 4.6 Å resolution reveals novel interfaces responsible for assembly and anti–HIV-1 activity. Human dynamin–like, interferon-induced myxovirus resistance 2 (Mx2 or MxB) is a potent HIV-1 inhibitor. Antiviral activity requires both the amino-terminal region of MxB and protein oligomerization, each of which has eluded structural determination due to difficulties in protein preparation. We report that maltose binding protein–fused, full-length wild-type MxB purifies as oligomers and further self-assembles into helical arrays in physiological salt. Guanosine triphosphate (GTP), but not guanosine diphosphate, binding results in array disassembly, whereas subsequent GTP hydrolysis allows its reformation. Using cryo-electron microscopy (cryoEM), we determined the MxB assembly structure at 4.6 Å resolution, representing the first near-atomic resolution structure in the mammalian dynamin superfamily. The structure revealed previously described and novel MxB assembly interfaces. Mutational analyses demonstrated a critical role for one of the novel interfaces in HIV-1 restriction.
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