HIV-1 binds dynein directly to hijack microtubule transport machinery.
HIV-1 binds dynein directly to hijack microtubule transport machinery.
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HIV-1 直接结合动力蛋白来劫持微管运输机制。
DOI：
10.1101/2023.08.29.555335
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Cianfrocco,MichaelA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Badieyan,Somayesadat;Lichon,Drew;Andreas,MichaelP;Gillies,JohnP;Peng,Wang;Shi,Jiong;DeSantis,MorganE;Aiken,ChristopherR;Böcking,Till;Giessen,TobiasW;Campbell,EdwardM;Cianfrocco,MichaelA
病毒利用宿主细胞骨架元件和马达蛋白在致密的细胞质中运输。然而，描述病毒如何连接到发动机的分子机制尚不清楚。在这里，我们展示了第一个从纯化组分中运输病毒微管的例子：HIV-1劫持微管运输机制。我们发现，HIV-1直接结合到逆行微管相关的电机，动力蛋白，而不是通过货物适配器，如前所述。此外，我们表明，HIV-1的运动性是由多个，不同的动力蛋白货物适配器作为HIV-1结合动力蛋白的尾巴上的动力蛋白轻链和中间链。此外，我们证明了多个动力蛋白马达拴在刚性货物，如HIV-1衣壳，显示减少的运动性，不同的行为，多个电机上的膜货物。我们的研究结果引入了一种新的病毒运输模型，其中病原体机会性地“劫持”微管运输机制，使多种运输途径通过宿主细胞质。
Viruses exploit host cytoskeletal elements and motor proteins for trafficking through the dense cytoplasm. Yet the molecular mechanism that describes how viruses connect to the motor machinery is unknown. Here, we demonstrate the first example of viral microtubule trafficking from purified components: HIV-1 hijacking microtubule transport machinery. We discover that HIV-1 directly binds to the retrograde microtubule-associated motor, dynein, and not via a cargo adaptor, as previously suggested. Moreover, we show that HIV-1 motility is supported by multiple, diverse dynein cargo adaptors as HIV-1 binds to dynein light and intermediate chains on dynein’s tail. Further, we demonstrate that multiple dynein motors tethered to rigid cargoes, like HIV-1 capsids, display reduced motility, distinct from the behavior of multiple motors on membranous cargoes. Our results introduce a new model of viral trafficking wherein a pathogen opportunistically ‘hijacks’ the microtubule transport machinery for motility, enabling multiple transport pathways through the host cytoplasm.