New insights into the ORF2 capsid protein, a key player of the hepatitis E virus lifecycle
Creators
-
Maliki Ankavay1, 2, 3, 4, 5, 6
- Claire Montpellier1, 2, 3, 4, 5, 6
-
Ibrahim M. Sayed7, 8, 9
-
Jean‐Michel Saliou1, 2, 3, 4, 5, 6
- Czeslaw Wychowski1, 2, 3, 4, 5, 6
- Laure Saas1, 2, 3, 4, 5, 6
- Sandrine Duvet10, 4, 6
-
Cécile‐Marie Aliouat‐Denis1, 2, 3, 4, 5, 6
- Rayan Farhat1, 2, 3, 4, 5, 6
- Valentin de Masson d'Autume1, 2, 3, 4, 5, 6
-
Philip Meuleman7
-
Jean Dubuisson1, 2, 3, 4, 5, 6
-
Laurence Cocquerel1, 2, 3, 4, 5, 6
- 1. Center for Infection and Immunity of Lille
- 2. Pasteur Institute of Lille
- 3. Inserm
- 4. University of Lille
- 5. Centre Hospitalier Universitaire de Lille
- 6. French National Centre for Scientific Research
- 7. Ghent University Hospital
- 8. University of California, San Diego
- 9. Assiut University
- 10. Unité de Glycobiologie Structurale et Fonctionnelle
Description
Abstract Hepatitis E Virus (HEV) genome encodes three proteins including the ORF2 capsid protein. Recently, we demonstrated that HEV produces three different forms of ORF2: (i) the ORF2i form (infectious ORF2) which is the component of infectious particles, (ii) the secreted ORF2g (glycosylated ORF2) and ORF2c (cleaved ORF2) forms that are not associated with infectious particles, but are the major antigens in HEV-infected patient sera. The ORF2 protein sequence contains three highly conserved potential N-glycosylation sites (N1, N2 and N3). The status and biological relevance of ORF2 N-glycosylation in HEV lifecycle remain to be elucidated. Here, we generated and extensively characterized a series of ORF2 mutants in which the three N-glycosylation sites were mutated individually or in combination. We demonstrated that the ORF2g/c protein is N-glycosylated on N1 and N3 sites but not on the N2 site. We showed that N-glycosylation of ORF2 protein does not play any role in replication and assembly of infectious HEV particles. We found that glycosylated ORF2g/c forms are very stable proteins which are targeted by patient antibodies. We also demonstrated that the ORF2i protein is translocated into the nucleus of infected cells. Hence, our study led to new insights into the molecular mechanisms of ORF2 expression.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
يقوم جينوم فيروس التهاب الكبد E (HEV) بتشفير ثلاثة بروتينات بما في ذلك بروتين كبسولة ORF2. في الآونة الأخيرة، أظهرنا أن HEV تنتج ثلاثة أشكال مختلفة من ORF2: (1) شكل ORF2i (ORF2 المعدية) وهو مكون من الجسيمات المعدية، (2) أشكال ORF2g المفرزة (ORF2 الغليكوزيلاتي) و ORF2c (ORF2 المشقوق) التي لا ترتبط بالجسيمات المعدية، ولكنها المستضدات الرئيسية في مصل المريض المصاب بفيروس HEV. يحتوي تسلسل بروتين ORF2 على ثلاثة مواقع N - glycosylation محتملة عالية الحفظ (N1 و N2 و N3). لا يزال يتعين توضيح الحالة والأهمية البيولوجية لـ ORF2 N - glycosylation في دورة حياة HEV. هنا، أنشأنا وميزنا على نطاق واسع سلسلة من طفرات ORF2 التي تحورت فيها مواقع N - glycosylation الثلاثة بشكل فردي أو مجتمعة. لقد أظهرنا أن بروتين ORF2g/c يحتوي على N - glycosylated في مواقع N1 و N3 ولكن ليس في موقع N2. أظهرنا أن N - glycosylation من بروتين ORF2 لا يلعب أي دور في تكرار وتجميع جزيئات HEV المعدية. وجدنا أن أشكال ORF2g/c الجليكوزيلاتية هي بروتينات مستقرة للغاية تستهدفها الأجسام المضادة للمريض. كما أظهرنا أن بروتين ORF2i ينتقل إلى نواة الخلايا المصابة. وبالتالي، أدت دراستنا إلى رؤى جديدة في الآليات الجزيئية للتعبير ORF2.Translated Description (French)
Le génome du virus de l'hépatite E (VHE) code pour trois protéines, dont la protéine de capside ORF2. Récemment, nous avons démontré que le VHE produit trois formes différentes d'ORF2 : (i) la forme ORF2i (ORF2 infectieuse) qui est le composant des particules infectieuses, (ii) les formes ORF2g (ORF2 glycosylée) et ORF2c (ORF2 clivée) sécrétées qui ne sont pas associées aux particules infectieuses, mais qui sont les antigènes majeurs dans les sérums de patients infectés par le VHE. La séquence de la protéine ORF2 contient trois sites de N-glycosylation potentiels hautement conservés (N1, N2 et N3). Le statut et la pertinence biologique de la N-glycosylation de l'ORF2 dans le cycle de vie du VHE restent à élucider. Ici, nous avons généré et caractérisé de manière approfondie une série de mutants ORF2 dans lesquels les trois sites de N-glycosylation ont été mutés individuellement ou en combinaison. Nous avons démontré que la protéine ORF2g/c est N-glycosylée sur les sites N1 et N3 mais pas sur le site N2. Nous avons montré que la N-glycosylation de la protéine ORF2 ne joue aucun rôle dans la réplication et l'assemblage des particules infectieuses du VHE. Nous avons constaté que les formes ORF2g/c glycosylées sont des protéines très stables qui sont ciblées par les anticorps des patients. Nous avons également démontré que la protéine ORF2i est translocée dans le noyau des cellules infectées. Par conséquent, notre étude a conduit à de nouvelles connaissances sur les mécanismes moléculaires de l'expression d'ORF2.Translated Description (Spanish)
Resumen El genoma del virus de la hepatitis E (VHE) codifica tres proteínas, incluida la proteína de la cápside ORF2. Recientemente, demostramos que el VHE produce tres formas diferentes de ORF2: (i) la forma ORF2i (ORF2 infeccioso) que es el componente de las partículas infecciosas, (ii) las formas secretadas ORF2g (ORF2 glicosilado) y ORF2c (ORF2 escindido) que no están asociadas con partículas infecciosas, pero son los principales antígenos en los sueros de pacientes infectados con VHE. La secuencia de la proteína ORF2 contiene tres sitios de N-glicosilación potenciales altamente conservados (N1, N2 y N3). Queda por dilucidar el estado y la relevancia biológica de la N-glicosilación de ORF2 en el ciclo de vida de HEV. Aquí, generamos y caracterizamos ampliamente una serie de mutantes de ORF2 en los que los tres sitios de N-glicosilación se mutaron individualmente o en combinación. Demostramos que la proteína ORF2g/c está N-glicosilada en los sitios N1 y N3, pero no en el sitio N2. Mostramos que la N-glicosilación de la proteína ORF2 no desempeña ningún papel en la replicación y el ensamblaje de partículas de HEV infecciosas. Descubrimos que las formas de ORF2g/c glicosiladas son proteínas muy estables a las que se dirigen los anticuerpos del paciente. También demostramos que la proteína ORF2i se transloca en el núcleo de las células infectadas. Por lo tanto, nuestro estudio condujo a nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares de la expresión de ORF2.Files
s41598-019-42737-2.pdf.pdf
Files
(2.8 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:fb2538d0d4738d52e85184d6a2fe65e9
|
2.8 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- رؤى جديدة حول بروتين قفيصة ORF2، وهو لاعب رئيسي في دورة حياة فيروس التهاب الكبد E
- Translated title (French)
- Nouvelles connaissances sur la protéine de capside ORF2, un acteur clé du cycle de vie du virus de l'hépatite E
- Translated title (Spanish)
- Nuevos conocimientos sobre la proteína de la cápside ORF2, un actor clave del ciclo de vida del virus de la hepatitis E
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2951776941
- DOI
- 10.1038/s41598-019-42737-2
References
- https://openalex.org/W1571052615
- https://openalex.org/W1984974182
- https://openalex.org/W1987085726
- https://openalex.org/W1987962702
- https://openalex.org/W2031300415
- https://openalex.org/W2032567331
- https://openalex.org/W2039879202
- https://openalex.org/W2044957061
- https://openalex.org/W2047910097
- https://openalex.org/W2049122170
- https://openalex.org/W2097397674
- https://openalex.org/W2099824415
- https://openalex.org/W2111246062
- https://openalex.org/W2130666752
- https://openalex.org/W2141091417
- https://openalex.org/W2143404508
- https://openalex.org/W2150368001
- https://openalex.org/W2156146714
- https://openalex.org/W2170186936
- https://openalex.org/W2171368941
- https://openalex.org/W2172489989
- https://openalex.org/W2295092829
- https://openalex.org/W2320379308
- https://openalex.org/W2394987254
- https://openalex.org/W2529005480
- https://openalex.org/W2586988783
- https://openalex.org/W2591443203
- https://openalex.org/W2606381431
- https://openalex.org/W2734567854
- https://openalex.org/W2757632046
- https://openalex.org/W2770186875
- https://openalex.org/W2770471954
- https://openalex.org/W2810360101
- https://openalex.org/W796322765