Published December 2, 2019 | Version v1
Publication Open

Equine Mx1 Restricts Influenza A Virus Replication by Targeting at Distinct Site of its Nucleoprotein

  • 1. Harbin Veterinary Research Institute
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Dalian Medical University

Description

Interferon-mediated host factors myxovirus (Mx) proteins are key features in regulating influenza A virus (IAV) infections. Viral polymerases are essential for viral replication. The Mx1 protein has been known to interact with viral nucleoprotein (NP) and PB2, resulting in the influence of polymerase activity and providing interspecies restriction. The equine influenza virus has evolved as an independent lineage to influenza viruses from other species. We estimated the differences in antiviral activities between human MxA (huMxA) and equine Mx1 (eqMx1) against a broad range of IAV strains. We found that huMxA has antiviral potential against IAV strains from non-human species, whereas eqMx1 could only inhibit the polymerase activity of non-equine species. Here, we demonstrated that NP is the main target of eqMx1. Subsequently, we found adaptive mutations in the NP of strains A/equine/Jilin/1/1989 (H3N8JL89) and A/chicken/Zhejiang/DTID-ZJU01/2013 (H7N9ZJ13) that confer eqMx1 resistance and sensitivity respectively. A substantial reduction in Mx1 resistance was observed for the two mutations G34S and H52N in H3N8JL89 NP. Thus, eqMx1 is an important dynamic force in IAV nucleoprotein evolution. We, therefore, suggest that the amino acids responsible for Mx1 resistance should be regarded as a robust indicator for the pandemic potential of lately evolving IAVs.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تعد بروتينات الفيروسات المخاطية (Mx) للعوامل المضيفة بوساطة الإنترفيرون من السمات الرئيسية في تنظيم عدوى فيروس الأنفلونزا أ (IAV). البلمرة الفيروسية ضرورية للتكاثر الفيروسي. من المعروف أن بروتين Mx1 يتفاعل مع البروتين النووي الفيروسي (NP) و PB2، مما يؤدي إلى تأثير نشاط البلمرة وتوفير قيود بين الأنواع. تطور فيروس أنفلونزا الخيل كسلالة مستقلة لفيروسات الأنفلونزا من الأنواع الأخرى. قمنا بتقدير الاختلافات في الأنشطة المضادة للفيروسات بين MxA البشري (huMxA) والخيول Mx1 (eqMx1) ضد مجموعة واسعة من سلالات IAV. وجدنا أن huMxA لديه إمكانات مضادة للفيروسات ضد سلالات IAV من الأجناس غير البشرية، في حين أن eqMx1 يمكن أن يمنع فقط نشاط البلمرة للأنواع غير الخيولية. هنا، أظهرنا أن NP هو الهدف الرئيسي لـ eqMx1. بعد ذلك، وجدنا طفرات تكيفية في NP من سلالات A/equine/Jilin/1/1989 (H3N8JL89) و A/CHICK/ZHEJIANG/DTID - ZJU01/2013 (H7N9ZJ13) التي تمنح مقاومة وحساسية eqMx1 على التوالي. لوحظ انخفاض كبير في مقاومة Mx1 للطفرتين G34S و H52N في H3N8JL89 NP. وبالتالي، فإن eqMx1 هي قوة ديناميكية مهمة في تطور البروتين النووي لـ IAV. لذلك، نقترح أن الأحماض الأمينية المسؤولة عن مقاومة Mx1 يجب اعتبارها مؤشراً قوياً على إمكانات الجائحة لفيروسات الالتهاب الرئوي المتطور حديثاً.

Translated Description (French)

Les protéines du myxovirus des facteurs hôtes médiés par l'interféron (Mx) sont des caractéristiques clés de la régulation des infections par le virus de la grippe A (IAV). Les polymérases virales sont essentielles à la réplication virale. La protéine Mx1 est connue pour interagir avec la nucléoprotéine virale (NP) et PB2, ce qui entraîne l'influence de l'activité de la polymérase et fournit une restriction interspécifique. Le virus de la grippe équine a évolué comme une lignée indépendante des virus de la grippe d'autres espèces. Nous avons estimé les différences d'activités antivirales entre le MxA humain (huMxA) et le Mx1 équin (eqMx1) contre un large éventail de souches IAV. Nous avons constaté que huMxA a un potentiel antiviral contre les souches IAV des espèces non humaines, alors que eqMx1 ne pouvait qu'inhiber l'activité polymérase des espèces non équines. Ici, nous avons démontré que NP est la cible principale d'eqMx1. Par la suite, nous avons trouvé des mutations adaptatives dans la NP des souches A/equine/Jilin/1/1989 (H3N8JL89) et A/chicken/Zhejiang/DTID-ZJU01/2013 (H7N9ZJ13) qui confèrent respectivement une résistance et une sensibilité à eqMx1. Une réduction substantielle de la résistance au Mx1 a été observée pour les deux mutations G34S et H52N dans le NP H3N8JL89. Ainsi, eqMx1 est une force dynamique importante dans l'évolution des nucléoprotéines IAV. Nous suggérons donc que les acides aminés responsables de la résistance au Mx1 soient considérés comme un indicateur robuste du potentiel pandémique des IAV en évolution récente.

Translated Description (Spanish)

Las proteínas myxovirus (Mx) de factores del huésped mediados por interferón son características clave en la regulación de las infecciones por el virus de la influenza A (IAV). Las polimerasas virales son esenciales para la replicación viral. Se sabe que la proteína Mx1 interactúa con la nucleoproteína viral (NP) y PB2, lo que resulta en la influencia de la actividad de la polimerasa y proporciona restricción entre especies. El virus de la gripe equina ha evolucionado como un linaje independiente de los virus de la gripe de otras especies. Estimamos las diferencias en las actividades antivirales entre MxA humana (huMxA) y Mx1 equina (eqMx1) contra una amplia gama de cepas de IAV. Encontramos que huMxA tiene potencial antiviral contra cepas de IAV de especies no humanas, mientras que eqMx1 solo podría inhibir la actividad polimerasa de especies no equinas. Aquí, demostramos que NP es el objetivo principal de eqMx1. Posteriormente, encontramos mutaciones adaptativas en el NP de las cepas A/equino/Jilin/1/1989 (H3N8JL89) y A/pollo/Zhejiang/DTID-ZJU01/2013 (H7N9ZJ13) que confieren resistencia y sensibilidad a eqMx1 respectivamente. Se observó una reducción sustancial en la resistencia a Mx1 para las dos mutaciones G34S y H52N en H3N8JL89 NP. Por lo tanto, eqMx1 es una fuerza dinámica importante en la evolución de la nucleoproteína IAV. Por lo tanto, sugerimos que los aminoácidos responsables de la resistencia a Mx1 deben considerarse como un indicador sólido del potencial pandémico de los IAV en evolución reciente.

Files

pdf.pdf

Files (3.3 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:a8b2fc0db30fdc3ff5d7f4da62b290e2
3.3 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تقوم الخيول Mx1 بتقييد تكاثر فيروس الأنفلونزا A عن طريق الاستهداف في موقع متميز للبروتين النووي
Translated title (French)
Le Mx1 équin limite la réplication du virus de la grippe A en ciblant un site distinct de sa nucléoprotéine
Translated title (Spanish)
Mx1 equino restringe la replicación del virus de la influenza A al dirigirse a un sitio distinto de su nucleoproteína

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2990749461
DOI
10.3390/v11121114

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1538492542
  • https://openalex.org/W1545440800
  • https://openalex.org/W1566744867
  • https://openalex.org/W1653080210
  • https://openalex.org/W1966019804
  • https://openalex.org/W1978743770
  • https://openalex.org/W1984893779
  • https://openalex.org/W1989407891
  • https://openalex.org/W1989826291
  • https://openalex.org/W1992459567
  • https://openalex.org/W2003543866
  • https://openalex.org/W2009452091
  • https://openalex.org/W2015359732
  • https://openalex.org/W2017606881
  • https://openalex.org/W2022306871
  • https://openalex.org/W2045337113
  • https://openalex.org/W2047863971
  • https://openalex.org/W2050912822
  • https://openalex.org/W2075457205
  • https://openalex.org/W2080722894
  • https://openalex.org/W2081563673
  • https://openalex.org/W2094954985
  • https://openalex.org/W2105642217
  • https://openalex.org/W2108036827
  • https://openalex.org/W2114918588
  • https://openalex.org/W2122224350
  • https://openalex.org/W2124479383
  • https://openalex.org/W2124486956
  • https://openalex.org/W2138248613
  • https://openalex.org/W2146396346
  • https://openalex.org/W2152906859
  • https://openalex.org/W2153131069
  • https://openalex.org/W2160881014
  • https://openalex.org/W2162604241
  • https://openalex.org/W2164489181
  • https://openalex.org/W2169382411
  • https://openalex.org/W2169886642
  • https://openalex.org/W2256756668
  • https://openalex.org/W2324097903
  • https://openalex.org/W2342183214
  • https://openalex.org/W2410731501
  • https://openalex.org/W2607207548
  • https://openalex.org/W2765536619
  • https://openalex.org/W2803987951
  • https://openalex.org/W2891542297
  • https://openalex.org/W2898420414
  • https://openalex.org/W2911303436
  • https://openalex.org/W2933491731
  • https://openalex.org/W2940065515
  • https://openalex.org/W2941544685
  • https://openalex.org/W2949621754