Published January 4, 2016
| Version v1
Publication
Open
Recombinant Dengue virus protein NS2B alters membrane permeability in different membrane models
Creators
- 1. Center for Research and Advanced Studies of the National Polytechnic Institute
Description
One of the main phenomena occurring in cellular membranes during virus infection is a change in membrane permeability. It has been observed that numerous viral proteins can oligomerize and form structures known as viroporins that alter the permeability of membranes. Previous findings have identified such proteins in cells infected with Japanese encephalitis virus (JEV), a member of the same family that Dengue virus (DENV) belongs to (Flaviviridae). In the present work, we investigated whether the small hydrophobic DENV protein NS2B serves a viroporin function.We cloned the DENV NS2B sequence and expressed it in a bacterial expression system. Subsequently, we evaluated the effect of DENV NS2B on membranes when NS2B was overexpressed, measured bacterial growth restriction, and evaluated changes of permeability to hygromycin. The NS2B protein was purified by affinity chromatography, and crosslinking assays were performed to determine the presence of oligomers. Hemolysis assays and transmission electron microscopy were performed to identify structures involved in permeability changes.The DENV-2 NS2B protein showed similitude with the JEV viroporin. The DENV-2 NS2B protein possessed the ability to change the membrane permeability in bacteria, to restrict bacterial cell growth, and to enable membrane permeability to hygromycin B. The NS2B protein formed trimers that could participate in cell lysis and generate organized structures on eukaryotes membranes.Our data suggest that the DENV-2 NS2B viral protein is capable of oligomerizing and organizing to form pore-like structures in different lipid environments, thereby modifying the permeability of cell membranes.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
إحدى الظواهر الرئيسية التي تحدث في الأغشية الخلوية أثناء الإصابة بالفيروس هي التغير في نفاذية الغشاء. وقد لوحظ أن العديد من البروتينات الفيروسية يمكن أن تقسم وتشكل هياكل تعرف باسم الفيروبورينات التي تغير نفاذية الأغشية. وقد حددت النتائج السابقة هذه البروتينات في الخلايا المصابة بفيروس التهاب الدماغ الياباني (JEV)، وهو عضو في نفس العائلة التي ينتمي إليها فيروس حمى الضنك (DENV) (Flaviviridae). في العمل الحالي، قمنا بالتحقيق فيما إذا كان بروتين DENV الصغير غير الآلف للماء NS2B يخدم وظيفة الفيروبورين. قمنا باستنساخ تسلسل DENV NS2B وعبّرنا عنه في نظام تعبير بكتيري. بعد ذلك، قمنا بتقييم تأثير DENV NS2B على الأغشية عندما تم التعبير عن NS2B بشكل مفرط، وقياس تقييد النمو البكتيري، وتقييم التغيرات في نفاذية الهيغرومايسين. تمت تنقية بروتين NS2B عن طريق كروماتوغرافيا التقارب، وتم إجراء فحوصات الربط التشابكي لتحديد وجود الأوليغومرات. تم إجراء فحوصات تحليل الدم والمجهر الإلكتروني للإرسال لتحديد الهياكل المشاركة في تغيرات النفاذية. أظهر بروتين DENV -2 NS2B تشابهًا مع Viroporin JEV. يمتلك بروتين DENV -2 NS2B القدرة على تغيير نفاذية الغشاء في البكتيريا، وتقييد نمو الخلايا البكتيرية، وتمكين نفاذية الغشاء إلى الهيغرومايسين B. شكل بروتين NS2B أجهزة تشذيب يمكنها المشاركة في تحلل الخلايا وتوليد هياكل منظمة على أغشية حقيقيات النوى. تشير بياناتنا إلى أن البروتين الفيروسي DENV -2 NS2B قادر على التقسيم والتنظيم لتشكيل هياكل تشبه المسام في بيئات دهنية مختلفة، وبالتالي تعديل نفاذية أغشية الخلايا.Translated Description (French)
L'un des principaux phénomènes se produisant dans les membranes cellulaires au cours de l'infection virale est une modification de la perméabilité membranaire. Il a été observé que de nombreuses protéines virales peuvent oligomériser et former des structures appelées viroporines qui modifient la perméabilité des membranes. Des résultats antérieurs ont identifié de telles protéines dans des cellules infectées par le virus de l'encéphalite japonaise (JEV), un membre de la même famille que le virus de la dengue (DENV) (Flaviviridae). Dans le présent travail, nous avons examiné si la petite protéine hydrophobe DENV NS2B remplit une fonction de viroporine. Nous avons cloné la séquence DENV NS2B et l'avons exprimée dans un système d'expression bactérien. Par la suite, nous avons évalué l'effet du DENV NS2B sur les membranes lorsque le NS2B était surexprimé, mesuré la restriction de la croissance bactérienne et évalué les changements de perméabilité à l'hygromycine. La protéine NS2B a été purifiée par chromatographie d'affinité, et des tests de réticulation ont été effectués pour déterminer la présence d'oligomères. Des tests d'hémolyse et de microscopie électronique à transmission ont été effectués pour identifier les structures impliquées dans les changements de perméabilité. La protéine DENV-2 NS2B a montré une similitude avec la viroporine JEV. La protéine DENV-2 NS2B possédait la capacité de modifier la perméabilité membranaire chez les bactéries, de restreindre la croissance cellulaire bactérienne et de permettre la perméabilité membranaire à l'hygromycine B. La protéine NS2B formait des trimères qui pourraient participer à la lyse cellulaire et générer des structures organisées sur les membranes eucaryotes. Nos données suggèrent que la protéine virale DENV-2 NS2B est capable de s'oligomériser et de s'organiser pour former des structures poreuses dans différents environnements lipidiques, modifiant ainsi la perméabilité des membranes cellulaires.Translated Description (Spanish)
Uno de los principales fenómenos que ocurren en las membranas celulares durante la infección por virus es un cambio en la permeabilidad de la membrana. Se ha observado que numerosas proteínas virales pueden oligomerizarse y formar estructuras conocidas como viroporinas que alteran la permeabilidad de las membranas. Hallazgos previos han identificado dichas proteínas en células infectadas con el virus de la encefalitis japonesa (JEV), miembro de la misma familia a la que pertenece el virus del dengue (DENV) (Flaviviridae). En el presente trabajo, investigamos si la proteína NS2B de DENV hidrófoba pequeña cumple una función de viroporina. Clonamos la secuencia NS2B de DENV y la expresamos en un sistema de expresión bacteriano. Posteriormente, evaluamos el efecto de DENV NS2B en las membranas cuando se sobreexpresó NS2B, medimos la restricción del crecimiento bacteriano y evaluamos los cambios de permeabilidad a la higromicina. La proteína NS2B se purificó mediante cromatografía de afinidad y se realizaron ensayos de reticulación para determinar la presencia de oligómeros. Se realizaron ensayos de hemólisis y microscopía electrónica de transmisión para identificar las estructuras involucradas en los cambios de permeabilidad. La proteína NS2B de DENV-2 mostró similitud con la viroporina de JEV. La proteína NS2B de DENV-2 poseía la capacidad de cambiar la permeabilidad de la membrana en las bacterias, restringir el crecimiento celular bacteriano y permitir la permeabilidad de la membrana a la higromicina B. La proteína NS2B formó trímeros que podrían participar en la lisis celular y generar estructuras organizadas en las membranas eucariotas. Nuestros datos sugieren que la proteína viral NS2B de DENV-2 es capaz de oligomerizarse y organizarse para formar estructuras similares a poros en diferentes entornos lipídicos, modificando así la permeabilidad de las membranas celulares.Files
s12985-015-0456-4.pdf
Files
(3.6 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:dd70cd54c0d1dfeb01904ee1f948ef38
|
3.6 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- يغير بروتين فيروس حمى الضنك المؤتلف NS2B نفاذية الغشاء في نماذج الغشاء المختلفة
- Translated title (French)
- La protéine NS2B recombinante du virus de la dengue modifie la perméabilité membranaire dans différents modèles membranaires
- Translated title (Spanish)
- La proteína NS2B del virus del dengue recombinante altera la permeabilidad de la membrana en diferentes modelos de membrana
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2228240340
- DOI
- 10.1186/s12985-015-0456-4
References
- https://openalex.org/W1550537678
- https://openalex.org/W1567194265
- https://openalex.org/W1570016716
- https://openalex.org/W1604677872
- https://openalex.org/W1834855708
- https://openalex.org/W1964686845
- https://openalex.org/W1967569258
- https://openalex.org/W1973426457
- https://openalex.org/W1979830165
- https://openalex.org/W1992970377
- https://openalex.org/W2004672216
- https://openalex.org/W2009328514
- https://openalex.org/W2016579684
- https://openalex.org/W2030140279
- https://openalex.org/W2032452247
- https://openalex.org/W2047550464
- https://openalex.org/W2050997685
- https://openalex.org/W2052214918
- https://openalex.org/W2055937253
- https://openalex.org/W2061148101
- https://openalex.org/W2063358137
- https://openalex.org/W2074242518
- https://openalex.org/W2077441505
- https://openalex.org/W2083119789
- https://openalex.org/W2085314725
- https://openalex.org/W2116425205
- https://openalex.org/W2117751229
- https://openalex.org/W2125415345
- https://openalex.org/W2127359303
- https://openalex.org/W2130963764
- https://openalex.org/W2131061583
- https://openalex.org/W2134737692
- https://openalex.org/W2140106502
- https://openalex.org/W2147882701
- https://openalex.org/W2151320496
- https://openalex.org/W278378674
- https://openalex.org/W744846211
- https://openalex.org/W761575506
- https://openalex.org/W96478372