単一点変異がセスバニアモザイクウイルスのカプシドアセンブリを破壊し、安定した分離二量体をもたらします

タンパク質間相互作用は、ウイルスのアセンブリと安定性において重要な役割を果たします。カプシドアセンブリを破壊し、より小さなオリゴマーを捕捉するという見解で、界面残基変異は、T = 3 SS（+）RNA植物ウイルスであるセスバニアモザイクウイルスのコートタンパク質遺伝子で実行されました。ウイルスの5倍の界面に存在するTRP 170の単一点突然変異は、粒子のようなウイルスのアセンブリを停止し、カプシドタンパク質の安定した可溶性二量体をもたらしました。分離された二量体変異体の1つであるRCPDELTAN65W170KのX線結晶構造は、2.65 Aの分解能に決定されました。孤立した二量体は、t = 3またはt = 1カプシドに見られる二量体よりも「リラックス」でした。分離された二量体はCa（2+）イオンに結合せず、その結果、4つのC末端残基が無秩序になっています。ウイルス中のRNAと相互作用するFGループは、分離された二量体と無傷のウイルスに異なる立体構造を持ち、その柔軟な性質とアセンブリに伴う立体構造の変化を示唆しています。分離された二量体変異体は、組み立てられたカプシドと比較するとはるかに安定性が低く、カプシドの安定性におけるサブユニット間相互作用とCa（2+）媒介相互作用の重要性を示唆しています。この研究により、SEMVは、t = 3、t = 1カプシドのX線結晶構造と、カプシドタンパク質の小さなオリゴマーが測定された最初のicosahedralウイルスになります。

Protein-protein interactions play a crucial role in virus assembly and stability. With the view of disrupting capsid assembly and capturing smaller oligomers, interfacial residue mutations were carried out in the coat protein gene of Sesbania Mosaic Virus, a T=3 ss (+) RNA plant virus. A single point mutation of a Trp 170 present at the five-fold interface of the virus to a charged residue (Glu or Lys) arrested assembly of virus like particles and resulted in stable soluble dimers of the capsid protein. The X-ray crystal structure of one of the isolated dimer mutants - rCPDeltaN65W170K was determined to a resolution of 2.65 A. Detailed analysis of the dimeric mutant protein structure revealed that a number of structural changes take place, especially in the loop and interfacial regions during the course of assembly. The isolated dimer was "more relaxed" than the dimer found in the T=3 or T=1 capsids. The isolated dimer does not bind Ca(2+) ion and consequently four C-terminal residues are disordered. The FG loop, which interacts with RNA in the virus, has different conformations in the isolated dimer and the intact virus suggesting its flexible nature and the conformational changes that accompany assembly. The isolated dimer mutant was much less stable when compared to the assembled capsids, suggesting the importance of inter-subunit interactions and Ca(2+) mediated interactions in the stability of the capsids. With this study, SeMV becomes the first icosahedral virus for which X-ray crystal structures of T=3, T=1 capsids as well as a smaller oligomer of the capsid protein have been determined.