Shielding and activation of a viral membrane fusion protein.
Shielding and activation of a viral membrane fusion protein.
复制标题
病毒膜融合蛋白的屏蔽和激活。
DOI：
10.1038/s41467-017-02789-2
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发表时间：
2018-01-24
影响因子：
16.6
通讯作者：
Huiskonen JT
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Halldorsson S;Li S;Li M;Harlos K;Bowden TA;Huiskonen JT
包膜病毒的进入依赖于病毒融合蛋白的疏水残基插入宿主细胞膜。然而，融合过程中的中间构象仍然未知。在这里，我们讨论裂谷热病毒的融合机制。我们确定了Gn糖蛋白的晶体结构，并将其与GC融合蛋白匹配到病毒粒子的冷冻电子显微镜重建中。我们的分析揭示了Gn如何屏蔽GC的疏水融合环，防止过早融合。在酸性条件下病毒粒子与膜相互作用的电子冷冻断层扫描揭示了当Gn屏蔽层被移除时，融合GC是如何被激活的。Gn的重新定位允许GC的延伸和在靶膜的外部小叶中插入融合环。这些数据显示了被包裹的病毒在进入宿主细胞期间经历的早期结构转变，并表明在不同的病毒家族中使用了类似的屏蔽机制。病毒融合蛋白在进入过程中经历了广泛的构象变化，但中间构象通常仍然未知。在这里，作者展示了裂谷热病毒融合蛋白Gn如何屏蔽GC的疏水融合环，以及这些环在酸性条件下如何嵌入靶膜。
Entry of enveloped viruses relies on insertion of hydrophobic residues of the viral fusion protein into the host cell membrane. However, the intermediate conformations during fusion remain unknown. Here, we address the fusion mechanism of Rift Valley fever virus. We determine the crystal structure of the Gn glycoprotein and fit it with the Gc fusion protein into cryo-electron microscopy reconstructions of the virion. Our analysis reveals how the Gn shields the hydrophobic fusion loops of the Gc, preventing premature fusion. Electron cryotomography of virions interacting with membranes under acidic conditions reveals how the fusogenic Gc is activated upon removal of the Gn shield. Repositioning of the Gn allows extension of Gc and insertion of fusion loops in the outer leaflet of the target membrane. These data show early structural transitions that enveloped viruses undergo during host cell entry and indicate that analogous shielding mechanisms are utilized across diverse virus families. Viral fusion proteins undergo extensive conformational changes during entry but intermediate conformations often remain unknown. Here, the authors show how Gn of Rift Valley fever virus fusion protein shields hydrophobic fusion loops of Gc and how these loops embed in the target membrane at acidic conditions.
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影响因子：
5.4
作者：
Bowden, Thomas A.;Crispin, Max;Stuart, David I.
通讯作者：
Stuart, David I.
影响因子：
7.7
作者：
Bai, Xiao-chen;Rajendra, Eeson;Scheres, Sjors H. W.
通讯作者：
Scheres, Sjors H. W.
DOI：
10.1107/s0907444909052925
发表时间：
2010-02
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Adams PD;Afonine PV;Bunkóczi G;Chen VB;Davis IW;Echols N;Headd JJ;Hung LW;Kapral GJ;Grosse-Kunstleve RW;McCoy AJ;Moriarty NW;Oeffner R;Read RJ;Richardson DC;Richardson JS;Terwilliger TC;Zwart PH
通讯作者：
Zwart PH
影响因子：
4.4
作者：
FELLER, SE;ZHANG, YH;BROOKS, BR
通讯作者：
BROOKS, BR
DOI：
10.1107/s0907444909042073
发表时间：
2010-01
期刊：
Acta crystallographica. Section D, Biological crystallography
影响因子：
--
作者：
Chen VB;Arendall WB 3rd;Headd JJ;Keedy DA;Immormino RM;Kapral GJ;Murray LW;Richardson JS;Richardson DC
通讯作者：
Richardson DC