インフルエンザのドメインの識別NP結合、オリゴマー化、およびビリオンへの取り込みに必要なウイルスM1マトリックスタンパク質タンパク質

インフルエンザAウイルスのマトリックス（M1）タンパク質は、ウイルスのライフサイクルで重要な構造的および機能的役割を果たす多機能タンパク質です。ウイルスの出芽を駆動し、ウイルスの主要なタンパク質成分であり、ウイルスエンベロープと積分膜タンパク質とゲノムリボ核タンパク質（RNP）の間に中間層を形成します。また、RNPの細胞内輸送を制御するのにも役立ちます。これらの役割は、主にウイルスおよびおそらく細胞タンパク質とのタンパク質間相互作用を介して媒介されます。ここでは、ウイルスRNPの結合とホモオリゴマー化の媒介に関与するM1の領域が特定されています。in vitroでは、組換えタンパク質を使用することにより、M1の中間ドメインがNPの結合に関与し、この相互作用がRNAを必要としないことがわかった。同様に、中央ドメインを含むM1ポリペプチドのみが、精製ウイルスから分離されたRNP-M1複合体に結合することができました。M1の自己関連が調べられたとき、タンパク質の3つのドメインはすべてホモオリゴマー化に関与しましたが、n-末端ドメインとC末端ドメインの非存在下では、中間ドメインが支配的で効率的でした。しかし、M1の個々の断片が緑色蛍光タンパク質でタグ付けされ、ウイルス感染細胞で発現された場合、糸状粒子の顕微鏡検査では、完全な長さのM1のみが出芽ビリオンに組み込まれたことが示されました。M1の中間ドメインは主にNPと自己関連の結合に関与しているが、M1のウイルス粒子への効率的な取り込みには追加の相互作用が必要であると結論付けられています。

The matrix (M1) protein of influenza A virus is a multifunctional protein that plays essential structural and functional roles in the virus life cycle. It drives virus budding and is the major protein component of the virion, where it forms an intermediate layer between the viral envelope and integral membrane proteins and the genomic ribonucleoproteins (RNPs). It also helps to control the intracellular trafficking of RNPs. These roles are mediated primarily via protein-protein interactions with viral and possibly cellular proteins. Here, the regions of M1 involved in binding the viral RNPs and in mediating homo-oligomerization are identified. In vitro, by using recombinant proteins, it was found that the middle domain of M1 was responsible for binding NP and that this interaction did not require RNA. Similarly, only M1 polypeptides containing the middle domain were able to bind to RNP-M1 complexes isolated from purified virus. When M1 self-association was examined, all three domains of the protein participated in homo-oligomerization although, again, the middle domain was dominant and self-associated efficiently in the absence of the N- and C-terminal domains. However, when the individual fragments of M1 were tagged with green fluorescent protein and expressed in virus-infected cells, microscopy of filamentous particles showed that only full-length M1 was incorporated into budding virions. It is concluded that the middle domain of M1 is primarily responsible for binding NP and self-association, but that additional interactions are required for efficient incorporation of M1 into virus particles.