Published November 28, 2017
| Version v1
Publication
Open
The pH stability of foot-and-mouth disease virus
Creators
- 1. Lanzhou Veterinary Research Institute
- 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
- 3. Lanzhou University
Description
ᅟ: This review summarized the molecular determinants of the acid stability of FMDV in order to explore the uncoating mechanism of FMDV and improve the acid stability of vaccines.The foot-and-mouth disease virus (FMDV) capsid is highly acid labile and tends to dissociate into pentameric subunits at acidic condition to release viral RNA for initiating virus replication. However, the acid stability of virus capsid is greatly required for the maintenance of intact virion during the process of virus culture and vaccine production. The conflict between the acid lability in vivo and acid stability in vitro of FMDV capsid promotes the selection of a series of amino acid substitutions which can confer resistance to acid-induced FMDV inactivation. In order to explore the uncoating activity of FMDV and enhance the acid stability of vaccines, we summarized the available works about the pH stability of FMDV. In this review, we analyzed the intrinsic reasons for the acid instability of FMDV from the structural and functional aspects. We also listed all substitutions obtained by different research methods and showed them in the partial capsid of FMDV. We found that a quadrangle region in the viral capsid was the place where a great many pH-sensitive residues were distributed. As the uncoating event of FMDV is dependent on the pH-sensitive amino acid residues in the capsid, this most pH-sensitive position indicates a potential candidate location for RNA delivery triggered by the acid-induced coat disassociation.This review provided an overview of the pH stability of FMDV. The study of pH stability of FMDV not only contributes to the exploration of molecule and mechanism information for FMDV uncoating, but also enlightens the development of FMDV vaccines, including the traditionally inactivated vaccines and the new VLP (virus-like particle) vaccines.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ᅟ: لخصت هذه المراجعة المحددات الجزيئية لاستقرار الحمض في فيروس الحمى القلاعية من أجل استكشاف آلية تفكيك فيروس الحمضية القلاعية وتحسين استقرار الحمض في اللقاحات. قفيصة فيروس الحمى القلاعية (FMDV) شديدة التحلل الحمضي وتميل إلى الانفصال إلى وحدات فرعية خماسية في حالة حمضية لإطلاق الحمض النووي الريبي الفيروسي لبدء تكاثر الفيروس. ومع ذلك، فإن الاستقرار الحمضي لقفيصة الفيروس مطلوب بشكل كبير للحفاظ على فيريون سليم أثناء عملية زراعة الفيروس وإنتاج اللقاح. يعزز التعارض بين قابلية الحمض في الجسم الحي واستقرار الحمض في المختبر من قفيصة FMDV اختيار سلسلة من بدائل الأحماض الأمينية التي يمكن أن تمنح مقاومة لتثبيط FMDV الناجم عن الحمض. من أجل استكشاف النشاط غير المطلي للقاح FMDV وتعزيز الاستقرار الحمضي للقاحات، قمنا بتلخيص الأعمال المتاحة حول استقرار الرقم الهيدروجيني للقاح FMDV. في هذه المراجعة، قمنا بتحليل الأسباب الجوهرية لعدم الاستقرار الحمضي لـ FMDV من الجوانب الهيكلية والوظيفية. كما أدرجنا جميع البدائل التي تم الحصول عليها بطرق بحثية مختلفة وأظهرناها في القفيصة الجزئية لـ FMDV. وجدنا أن منطقة رباعية الزوايا في القفيصة الفيروسية كانت المكان الذي تم فيه توزيع العديد من المخلفات الحساسة للرقم الهيدروجيني. نظرًا لأن حدث تفكيك الحمض النووي الريبي يعتمد على بقايا الأحماض الأمينية الحساسة للرقم الهيدروجيني في القفيصة، فإن هذا الوضع الأكثر حساسية للرقم الهيدروجيني يشير إلى موقع مرشح محتمل لتوصيل الحمض النووي الريبي الناجم عن تفكك الطبقة المستحثة بالحمض. قدمت هذه المراجعة نظرة عامة على استقرار الرقم الهيدروجيني للحمض النووي الريبي. لا تساهم دراسة استقرار درجة الحموضة في فيروس الحمى القلاعية فقط في استكشاف معلومات الجزيئات والآليات لإزالة طلاء فيروس الحمى القلاعية، ولكنها تنير أيضًا تطوير لقاحات فيروس الحمى القلاعية، بما في ذلك اللقاحات المعطلة تقليديًا ولقاحات VLP الجديدة (الجسيمات الشبيهة بالفيروسات).Translated Description (French)
ᅟ: Cette revue a résumé les déterminants moléculaires de la stabilité acide du FMDV afin d'explorer le mécanisme de décapage du FMDV et d'améliorer la stabilité acide des vaccins. La capside du virus de la fièvre aphteuse (FMDV) est très labile en milieu acide et a tendance à se dissocier en sous-unités pentamériques à l'état acide pour libérer l'ARN viral pour initier la réplication du virus. Cependant, la stabilité acide de la capside du virus est grandement nécessaire pour le maintien du virion intact pendant le processus de culture du virus et de production du vaccin. Le conflit entre la labilité acide in vivo et la stabilité acide in vitro de la capside du FMDV favorise la sélection d'une série de substitutions d'acides aminés pouvant conférer une résistance à l'inactivation du FMDV induite par l'acide. Afin d'explorer l'activité de décapage du FMDV et d'améliorer la stabilité à l'acide des vaccins, nous avons résumé les travaux disponibles sur la stabilité du pH du FMDV. Dans cette revue, nous avons analysé les raisons intrinsèques de l'instabilité acide de la FMDV d'un point de vue structurel et fonctionnel. Nous avons également répertorié toutes les substitutions obtenues par différentes méthodes de recherche et les avons montrées dans la capside partielle du FMDV. Nous avons constaté qu'une région quadrangulaire dans la capside virale était l'endroit où un grand nombre de résidus sensibles au pH étaient distribués. Comme l'événement de décapage du FMDV dépend des résidus d'acides aminés sensibles au pH dans la capside, cette position la plus sensible au pH indique un emplacement candidat potentiel pour l'apport d'ARN déclenché par la dissociation du pelage induite par l'acide. Cette revue a fourni un aperçu de la stabilité du pH du FMDV. L'étude de la stabilité du pH du FMDV contribue non seulement à l'exploration des informations sur les molécules et les mécanismes de décapage du FMDV, mais éclaire également le développement de vaccins contre le FMDV, y compris les vaccins traditionnellement inactivés et les nouveaux vaccins VLP (particules de type viral).Translated Description (Spanish)
ᅟ: Esta revisión resumió los determinantes moleculares de la estabilidad ácida del FMDV para explorar el mecanismo de desprendimiento del FMDV y mejorar la estabilidad ácida de las vacunas. La cápside del virus de la fiebre aftosa (FMDV) es altamente lábil a los ácidos y tiende a disociarse en subunidades pentaméricas en condiciones ácidas para liberar ARN viral para iniciar la replicación del virus. Sin embargo, la estabilidad ácida de la cápside del virus es muy necesaria para el mantenimiento del virión intacto durante el proceso de cultivo del virus y la producción de la vacuna. El conflicto entre la labilidad ácida in vivo y la estabilidad ácida in vitro de la cápside de FMDV promueve la selección de una serie de sustituciones de aminoácidos que pueden conferir resistencia a la inactivación de FMDV inducida por ácido. Con el fin de explorar la actividad de desprendimiento del FMDV y mejorar la estabilidad ácida de las vacunas, resumimos los trabajos disponibles sobre la estabilidad del pH del FMDV. En esta revisión, analizamos las razones intrínsecas de la inestabilidad ácida del FMDV desde los aspectos estructurales y funcionales. También enumeramos todas las sustituciones obtenidas mediante diferentes métodos de investigación y las mostramos en la cápside parcial del FMDV. Encontramos que una región cuadrangular en la cápside viral era el lugar donde se distribuían una gran cantidad de residuos sensibles al pH. Como el evento de desprendimiento del FMDV depende de los residuos de aminoácidos sensibles al pH en la cápside, esta posición más sensible al pH indica una posible ubicación candidata para la administración de ARN desencadenada por la disociación del recubrimiento inducida por el ácido. Esta revisión proporcionó una visión general de la estabilidad del pH del FMDV. El estudio de la estabilidad del pH del FMDV no solo contribuye a la exploración de la información de moléculas y mecanismos para el desrecubrimiento del FMDV, sino que también ilumina el desarrollo de vacunas contra el FMDV, incluidas las vacunas tradicionalmente inactivadas y las nuevas vacunas VLP (partículas similares a virus).Files
s12985-017-0897-z.pdf
Files
(886.9 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:38bc075fa4a8c6f2124e579f987b130b
|
886.9 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استقرار درجة الحموضة لفيروس مرض الحمى القلاعية
- Translated title (French)
- La stabilité du pH du virus de la fièvre aphteuse
- Translated title (Spanish)
- La estabilidad del pH del virus de la fiebre aftosa
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2769051567
- DOI
- 10.1186/s12985-017-0897-z
References
- https://openalex.org/W1499259228
- https://openalex.org/W1515765303
- https://openalex.org/W1556533824
- https://openalex.org/W1925547929
- https://openalex.org/W1934716903
- https://openalex.org/W1963600084
- https://openalex.org/W1964205513
- https://openalex.org/W1964367064
- https://openalex.org/W1971689713
- https://openalex.org/W1975328798
- https://openalex.org/W1977857886
- https://openalex.org/W1985595225
- https://openalex.org/W1987829859
- https://openalex.org/W1992687321
- https://openalex.org/W1995891820
- https://openalex.org/W1997005696
- https://openalex.org/W2001342993
- https://openalex.org/W2006207612
- https://openalex.org/W2009771578
- https://openalex.org/W2010058489
- https://openalex.org/W2010548973
- https://openalex.org/W2013290029
- https://openalex.org/W2015452923
- https://openalex.org/W2025770704
- https://openalex.org/W2028516212
- https://openalex.org/W2034231880
- https://openalex.org/W2039665613
- https://openalex.org/W2049746444
- https://openalex.org/W2052866026
- https://openalex.org/W2056138506
- https://openalex.org/W2056728743
- https://openalex.org/W2057839080
- https://openalex.org/W2058659491
- https://openalex.org/W2061369703
- https://openalex.org/W2064524294
- https://openalex.org/W2065376967
- https://openalex.org/W2071390215
- https://openalex.org/W2075662564
- https://openalex.org/W2083243753
- https://openalex.org/W2085197441
- https://openalex.org/W2085334130
- https://openalex.org/W2089381991
- https://openalex.org/W2103738533
- https://openalex.org/W2104361394
- https://openalex.org/W2108176374
- https://openalex.org/W2108792099
- https://openalex.org/W2110336165
- https://openalex.org/W2110806410
- https://openalex.org/W2119134320
- https://openalex.org/W2123334163
- https://openalex.org/W2125323855
- https://openalex.org/W2133558724
- https://openalex.org/W2138479150
- https://openalex.org/W2140975932
- https://openalex.org/W2149762906
- https://openalex.org/W2154046809
- https://openalex.org/W2156582192
- https://openalex.org/W2157586119
- https://openalex.org/W2160694386
- https://openalex.org/W2165870614
- https://openalex.org/W2165879102
- https://openalex.org/W2169853010
- https://openalex.org/W2171820897
- https://openalex.org/W2264444611
- https://openalex.org/W2417878374
- https://openalex.org/W2599931513
- https://openalex.org/W77695815
- https://openalex.org/W87012200