低pHでは、インフルエンザウイルスマトリックスタンパク質M1は、膜から解離する前に立体構造の変化を受けます。

インフルエンザAウイルスのM1マトリックスタンパク質は、ビリオンアセンブリと感染で複数の役割を果たし、ウイルスエンベロープの根底にあります。ただし、以前の研究では、M1エンベロープ錯体の層の数とその厚さと組成の異なる説明が与えられています。この問題を解決するために、自己同一標本で極低電子顕微鏡と極低電子断層撮影を実施しました。ニュートラルなpHでは、埋め込まれた糖タンパク質を備えた脂質二重層に対応する2種類の複合体があり、密接に関連する厚さ4 nmのM1タンパク質のシートを持つ有無にかかわらず。報告された矛盾は、イメージング条件、すなわち、デフォーカスおよび粒子全体の投影と薄い断層撮影スライスの違いから生じました。（エンドソームのように）低pHへのビリオンの曝露は膜融合を促進し、以前の研究では、M2イオンチャネルがビリオン内部も酸性化することが示されています。pH 4.9で5分後、M1層を欠くビリオンの割合が10％から50％に増加することがわかりました。これらの条件下でM1層を保持するビリオンでは、M1-Envelope複合体は、元のニュートラルPH状態、およびM1層が膜に薄くなっている、および/または膜に近い2つの状態を示しました。これらの観察結果は、酸性のpHがM1層を解離させ、封筒をより柔軟にし、その結果融合互換性があり、分離がM1の立体構造変化が先行することを示しているという以前の兆候を拡張しています。

The M1 matrix protein of influenza A virus, which plays multiple roles in virion assembly and infection, underlies the viral envelope. However, previous studies have given differing accounts of the number of layers in the M1-envelope complex and their thicknesses and compositions. To resolve this issue, we performed cryo-electron microscopy and cryo-electron tomography on the self-same specimens. At neutral pH, there were two kinds of complexes, corresponding to a lipid bilayer with embedded glycoproteins, with and without a closely associated, 4-nm-thick sheet of M1 protein. The reported discrepancies arose from differences in imaging conditions, i.e., in defocus and in whole-particle projections versus thin tomographic slices. Exposure of virions to low pH (as in the endosome) promotes membrane fusion, and previous work has shown that the M2 ion channel causes the virion interior to acidify also. We found that after 5 min at pH 4.9, the proportion of virions lacking an M1 layer increased from 10% to 50%. In virions retaining an M1 layer under these conditions, the M1-envelope complex exhibited two states, viz, the original, neutral-pH state and one in which the M1 layer appeared thinner and/or closer to the membrane. These observations extend previous indications that acidic pH causes the M1 layer to dissociate, leaving the envelope more pliable and, consequently, fusion compatible, and they show that dissociation is preceded by a conformational change in M1.