Attachment of stearic acid to the Hemagglutinin-Esterase-Fusion (HEF) protein of influenza C virus affects membrane fusion and virus replication

Beschreibung

Esterase-Fusionsglycoprotein (HEF) besitztrezeptorbindende, rezeptorzerstörende und membranfusionierende Aktivität. Es vereint damit die Aktivitäten der beiden Membranproteine Hämagglutinin (HA) und Neuraminidase (NA) der Influenza A und B Viren. HEF ist kovalent mit Fettsäuren modifiziert, aber im Gegensatz zum HA besitzt es nur eine Acylierungsstelle, nämlich ein Cystein lokalisiert an dem Cytosolzugewandten Ende seiner Transmembranregion. Zudem wird HEF mit Stearinsäure, und nicht, wie die meisten anderen acylierten Proteine, mit Palmitinsäure modifiziert. Frühere Studien etablierten die essentielle Rolle der Acylierung des HA für die Replikation von Influenza A und B Viren, wobeientweder der Viruseintritt durch Membranfusion oder die Virusfreisetzung gestört war. Die Funktion der Acylierung von HEF wurde bisher noch nicht untersucht. Mit Hilfe der reversen Genetik habe ich ein rekombinantes Virus hergestellt, welches nicht-acyliertes HEF enthält. Die eingefügte Mutation ist stabil während einerseriellen Viruspassage und die mutierten Viren zeigten keinen Fitnessdefekt, aber die Wachstumsrate der mutierten Virenwar um etwa eine Zehnerpotenz gegenüber dem Wildtyp-Virus reduziert. Die Acylierung des HEF hat weder Einfluss auf die Kinetik seines Transportes zur Plasmamembran noch auf die Proteinzusammensetzung von Viruspartikeln. Kryo-Elektronenmikroskopie zeigte, dass die Morphologie der Viruspartikel und auch die für Influenza C Viren typische hexagonale Anordnung der Spikeproteine von der Mutation nicht beeinflusst wurden. Jedoch zeigten mutierte Viren eine reduzierte Hämolyseaktivität, was darauf hindeutet, dass der virale Zelleintritt mittels Membranfusion gestört ist.

Autor*in

Mingyang Wang

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