CRM1 skatina kapsidų išardymą ir adenoviruso branduolinio apvalkalo perkėlimą, nepriklausomai nuo jo eksporto funkcijos

Journal of Virology cover image
Adenovirusai (Ads) yra apvalkalo neturintys DNR virusai, užkrečiantys besidalijančias ir nesidalijančias ląsteles. Jų ikosaedrinį kapsidų apvalkalą sudaro trys pagrindiniai baltymai – heksonas, pentonas ir skaidulos bei nedideli baltymai IIIA, VI, VIII ir IX. Kapsidas supa ir apsaugo viruso šerdį, o adenoviruso genomą labai sutankina pagrindiniai VII, V ir X baltymai, o kiekvienoje galūnėje saugo kovalentiškai surištas galinis baltymas TP (1, 2). Reklamos patenka į ląsteles per receptorių sukeltą endocitozę (3). Įsisavinimo procesas sukelia struktūrinius kapsido pokyčius, kurie endosominiame skyriuje išskiria membraninį lizinį vidinį kapsidės baltymą VI (4–7). Baltyme VI yra amfipatinė spiralė, kuri jungiasi ir tarpininkauja endosominės membranos lizei, kad virusas galėtų pabėgti (8–11). Ląstelės atpažįsta viruso sukeltą membranos pažeidimą per citozolinius galektinus (12, 13), kurie susitelkia membranos įsiskverbimo vietoje ir sukuria autofaginį atsaką, kad pašalintų pažeistą endosomą (14, 15). Pabėgimo proceso metu skelbimai uždelsia ląstelės atsaką, kad būtų išvengta degradacijos. Šis procesas suteikia Ads pakankamai laiko pasiekti citoplazmą, kad galėtų prisijungti prie motorinių mikrotubulių nukreipto transportavimo į branduolį, kad būtų pristatytas jų genomas (15–18). Nepaisant dalinio išardymo, reikalingo endosominiam pabėgimui, skelbimai išlieka kaip fiziniai vienetai citoplazminio transportavimo metu, o keli tyrimai parodė, kad dalelės praturtėja mikrotubulų organizavimo centro (MTOC) lygmeniu prieš susikaupdamos branduolio apvalkale (NE) (19). ). –22). Ten Ad dalelės per heksoną prisitvirtina prie branduolinių porų komplekso (NPC), surišdamos Nup214 (23, 24), nukleoporiną, nukreiptą į citoplazminę NPC pusę (25). Manoma, kad NPC įsitraukimas paskatins kapsido išardymą NPC lygyje, išlaisvindamas viruso genomą ir paruošdamas jį branduoliniam importui (26–28). Genomo importas į branduolį greičiausiai apims branduolinio transportavimo receptorių (NTR) prisijungimą prie VII baltymo, kuriame yra keletas funkcinių branduolio lokalizacijos signalų (NLS) ir reguliariais intervalais jungiasi prie genomo (29–33). Neseniai buvo įrodyta, kad citoplazminis nukleoporinas Nup358 (34) palengvina Ad genomo importą, tikriausiai palengvindamas transporto kompleksų susidarymą tarp adenoviruso genomo ir transportavimo receptorių (26). Nors baltymas VII gali funkciškai sąveikauti su daugiau nei vienu NTR, keli tyrimai rodo, kad transportinas-1 (TNPO1) yra svarbiausias skelbimų importo receptorius (26, 30, 33). TNPO1 yra importino β tipo transportavimo receptorių šeimos narys ir žinoma, kad jis į branduolį importuoja daugybę ląstelių baltymų (35, 36). Įdomu tai, kad ne tik importuojami receptoriai, bet ir klasikinis branduolinio eksporto receptorių chromosomų regiono palaikymas 1 (CRM1; taip pat žinomas kaip exportin 1). [XPO1]) atlieka svarbų vaidmenį ankstyvosiose infekcijos stadijose, ty perneša adenoviruso kapsidus į branduolio apvalkalą ir skatina adenoviruso genomo importą į branduolį (37, 38). Vėliau CRM1 taip pat gali būti įtrauktas į ankstyvųjų virusų transkriptų branduolinį eksportą (39). Kaip ir TNPO1, CRM1 priklauso importin β šeimai ir iš branduolio transportuoja baltymus, turinčius branduolinio eksporto signalą (NES) (40–44). Mažas GTP surišantis baltymas Ran taip pat vaidina svarbų vaidmenį eksportuojant, nes RanGTP reikalingas pradiniam eksporto kompleksui suformuoti (45). Keli šimtai ląstelių baltymų buvo identifikuoti kaip CRM1 kroviniai, daugiausia proteominėmis priemonėmis (46, 47). CRM1 taip pat sąveikauja su tam tikrais nukleoporinais, o mes neseniai išsprendėme Nup214 fragmento struktūrą komplekse su CRM1, RanGTP ir snurportinu 1 (SPN1) kaip eksporto kroviniu (48). Grybelinis metabolitas leptomicinas B (LMB) buvo naudingas tiriant nuo CRM1 priklausomą branduolinį eksportą (49, 50). Jis kovalentiškai prisijungia prie reaktyviosios cisteino liekanos (Cys528) NES surišančiame CRM1 plyšyje, stipriai sumažindamas receptorių ir krovinių sąveiką ir taip slopindamas branduolio eksportą (51, 52). Be svarbios branduolinio eksporto receptoriaus funkcijos, CRM1 taip pat gali atlikti vaidmenį nepriklausomai nuo nepažeisto branduolio, pvz., mitozėje. Jis jungiasi, pavyzdžiui, prie kinetochorų ir paveikia nuo mikrotubulų priklausomą chromosomų segregaciją anafazės metu (53). CRM1 taip pat buvo rastas MTOC, kur buvo pasiūlyta sąveikauti su centrosominiu žymekliu baltymu pericentrinu (54). Be to, buvo įrodyta, kad CRM1 fosforilinimas skatina Nup358 ir RanGAP, GTPazę aktyvinančio baltymo Ran, įtraukimą į mitozinį veleną (55).

Šioje ataskaitoje patvirtiname esminį CRM1 vaidmenį perkeliant skelbimą iš MTOC į NPC U2OS ląstelėse. Mes nustatome CRM1 mutantą (W142A P143A), kuris proceso metu yra sugedęs, bet yra tinkamas eksportuoti. Be to, mes nustatėme, kad skelbimai efektyviai išlaisvina savo genomą, kai užkrečia mitozines ląsteles, kuriose nėra NE. Mes parodome, kad genomo išsiskyrimą mitozinėse ląstelėse skatina laukinio tipo CRM1, bet ne CRM1 mutantas, nustatant naują CRM1 vaidmenį išardant ir (arba) išlaisvinant genomą, kuris skiriasi nuo jo, kaip branduolinio eksporto receptoriaus, funkcijos.

.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *