タンパク質分解活性化に対する高感度を持つヒトインフルエンザウイルスヘマグルチニン

ヒトインフルエンザウイルスのヘマグルチニンの切断活性化の前提条件を調べるために、株A/ポートチャーマーズ/1/73（血清型H3）株から得られたcDNAクローンをサイト指向変異誘発にさらし、Aを使用してCV-1細胞で発現しました。Simian Virus 40 Vector。野生型ヘマグルチニンを含む単一のアルギニンで構成される切断部位の塩基性残基の数は、2、3、または4つの追加のアルギニンを挿入することで増加しました。野生型ヘマグルチニンのように、最大​​3つの追加アルギニンを持つ変異体はCV-1細胞に切断されていませんでしたが、4つのアルギニンの挿入により活性化が生じました。ヘマグルチニンのHA1サブユニットのアスパラギン22のオリゴ糖が、それぞれのグリコシル化部位の部位指向変異誘発により除去された場合、切断を得るために3つの挿入されたアルギニンのみが必要でした。一連の4つの塩基性残基を含む変異体は、切断部位の直前の未充電のアミノ酸をアルギニンに置換することにより生成されました。これらの変異体は切断されていないという観察は、HA1のアスパラギン22の炭水化物が存在しない場合でも、塩基性ペプチドを挿入によって生成する必要があるという事実を強調しています。データは、ヒトインフルエンザウイルスのヘマグルチニンが高い切断可能性を獲得できることを示しています。これは、鳥インフルエンザウイルスの病原性の重要な決定要因であることが知られている特性です。切断に重要な要因は、切断部位の塩基性残基の数、アスパラギン22のオリゴ糖、およびHA1のカルボキシ末端の長さです。

To examine the prerequisites for cleavage activation of the hemagglutinin of human influenza viruses, a cDNA clone obtained from strain A/Port Chalmers/1/73 (serotype H3) was subjected to site-directed mutagenesis and expressed in CV-1 cells by using a simian virus 40 vector. The number of basic residues at the cleavage site, which consists of a single arginine with wild-type hemagglutinin, was increased by inserting two, three, or four additional arginines. Like wild-type hemagglutinin, mutants with up to three additional arginines were not cleaved in CV-1 cells, but insertion of four arginines resulted in activation. When the oligosaccharide at asparagine 22 of the HA1 subunit of the hemagglutinin was removed by site-directed mutagenesis of the respective glycosylation site, only three inserted arginines were required to obtain cleavage. Mutants containing a series of four basic residues were also generated by substituting arginine for uncharged amino acids immediately preceding the cleavage site. The observation that these mutants were not cleaved, even when the carbohydrate at asparagine 22 of HA1 was absent, underscores the fact that the basic peptide had to be generated by insertion to obtain cleavage. The data show that the hemagglutinin of a human influenza virus can acquire high cleavability, a property known to be an important determinant for the pathogenicity of avian influenza viruses. Factors important for cleavability are the number of basic residues at the cleavage site, the oligosaccharide at asparagine 22, and the length of the carboxy terminus of HA1.