乙型肝炎病毒衣壳中的口袋因素触发的构象转换

StephenW

A pocket-factor-triggered conformational switch in the hepatitis B virus capsid
Lauriane Lecoq  1 , Shishan Wang  1 , Marie Dujardin  1 , Peter Zimmermann  2 , Leonard Schuster  2 , Marie-Laure Fogeron  1 , Mathilde Briday  1 , Maarten Schledorn  3 , Thomas Wiegand  3 , Laura Cole  1 , Roland Montserret  1 , Stéphane Bressanelli  4 , Beat H Meier  3 , Michael Nassal  5 , Anja Böckmann  6
Affiliations
Affiliations

    1
    Molecular Microbiology and Structural Biochemistry, Labex Ecofect, UMR 5086 CNRS/Université de Lyon, Lyon 69367, France.
    2
    Department of Medicine II/Molecular Biology, University Hospital Freiburg, Medical Center, University of Freiburg, Freiburg 79106, Germany.
    3
    Physical Chemistry, ETH Zurich, Zurich 8093, Switzerland.
    4
    Institute for Integrative Biology of the Cell, Commissariat à l'énergie atomique, CNRS, Université Paris-Saclay, Gif sur Yvette Cedex 91198, France.
    5
    Department of Medicine II/Molecular Biology, University Hospital Freiburg, Medical Center, University of Freiburg, Freiburg 79106, Germany; [email protected] [email protected].
    6
    Molecular Microbiology and Structural Biochemistry, Labex Ecofect, UMR 5086 CNRS/Université de Lyon, Lyon 69367, France; [email protected] [email protected].

    PMID: 33879615 DOI: 10.1073/pnas.2022464118

Abstract

Viral hepatitis is growing into an epidemic illness, and it is urgent to neutralize the main culprit, hepatitis B virus (HBV), a small-enveloped retrotranscribing DNA virus. An intriguing observation in HB virion morphogenesis is that capsids with immature genomes are rarely enveloped and secreted. This prompted, in 1982, the postulate that a regulated conformation switch in the capsid triggers envelopment. Using solid-state NMR, we identified a stable alternative conformation of the capsid. The structural variations focus on the hydrophobic pocket of the core protein, a hot spot in capsid-envelope interactions. This structural switch is triggered by specific, high-affinity binding of a pocket factor. The conformational change induced by the binding is reminiscent of a maturation signal. This leads us to formulate the "synergistic double interaction" hypothesis, which explains the regulation of capsid envelopment and indicates a concept for therapeutic interference with HBV envelopment.

Keywords: Triton; hepatitis B virus; hydrophobic pocket; solid-state NMR.

Copyright © 2021 the Author(s). Published by PNAS.

StephenW

乙型肝炎病毒衣壳中的口袋因素触发的构象转换
Lauriane Lecoq 1，Washanshan 1，Marie Dujardin 1，Peter Zimmermann 2，Leonard Schuster 2，Marie-Laure Fogeron 1，Mathilde Briday 1，Maarten Schledorn 3，Thomas Wiegand 3，Laura Cole 1，Roland Montserret 1，StéphaneBressanelli 4， Beat H Meier 3，Michael Nassal 5，AnjaBöckmann6
隶属关系
隶属关系

    1个
    分子微生物学和结构生物化学，Labex Ecofect，UMR 5086 CNRS /里昂大学，法国里昂69367。
    2个
    弗莱堡大学医学中心，弗莱堡大学医学院II /分子生物学系，德国弗莱堡79106。
    3
    物理化学，苏黎世联邦理工学院，瑞士苏黎世8093。
    4
    法国巴黎萨克莱大学，法国伊夫特·塞德克斯（Gif sur Cedex）的Gif sur Cedex 91198，CNRS，细胞综合生物学研究所。
    5
    弗莱堡大学医学中心，弗莱堡大学医学院第二/分子生物学系，德国弗莱堡79106； [email protected] [email protected]。
    6
    分子微生物学和结构生物化学，Labex Ecofect，UMR 5086 CNRS /里昂大学，法国里昂69367； [email protected] [email protected]。

    PMID：33879615 DOI：10.1073 / pnas.2022464118

抽象的

病毒性肝炎正在发展成一种流行病，因此迫切需要消除主要病因乙型肝炎病毒（HBV），这是一种小包膜的逆转录DNA病毒。 HB病毒体形态发生中一个有趣的发现是，具有未成熟基因组的衣壳很少被包裹和分泌。这就在1982年提出了一个假设，即衣壳中受调控的构象开关会触发包围作用。使用固态NMR，我们确定了衣壳的一个稳定的替代构象。结构变化集中在核心蛋白的疏水口袋上，这是衣壳与信封相互作用的热点。这种结构转换是由口袋因子的特异性，高亲和力结合触发的。结合诱导的构象变化使人联想到成熟信号。这导致我们提出“协同双重相互作用”假说，该假说解释了衣壳包膜的调控并指出了治疗性干扰HBV包膜的概念。

关键字：Triton;乙型肝炎病毒;疏水袋固态NMR。

版权所有©2021作者。由PNAS发布。

StephenW

https://www.pnas.org/content/pnas/118/17/e2022464118.full.pdf