Published October 17, 2023 | Version v1
Publication Metadata-only

Associating bovine herpesvirus 1 envelope glycoprotein gD with activated phospho-PLC-γ1(S1248)

Creators

  • 1. Hebei University
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Institute of Animal Sciences
  • 4. University of Wisconsin–Madison

Description

Phospholipase C gamma 1 (PLC-γ1) may locate at distinct subcellular locations, such as cytosol, plasma membrane, and nucleus for varied biological functions. Bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) productive infection activates PLC-γ1 signaling, as demonstrated by increased protein levels of phosphorylated-PLC-γ1 at Ser1248 [p-PLC-γ1(S1248)], which benefits virus productive infection. Here, for the first time, we reported that Golgi apparatus also contains activated p-PLC-γ1(S1248). And BoHV-1 productive infection at later stages (24 hpi) increased the accumulation of p-PLC-γ1(S1248) in the Golgi apparatus, where p-PLC-γ1(S1248) forms highlighted puncta observed via a confocal microscope. Coimmunoprecipitation studies demonstrated that the Golgi p-PLC-γ1(S1248) is specifically associated with the viral protein gD but not gC. In addition, we found that p-PLC-γ1(S1248) is consistently associated with both the plasma membrane-associated virions and the released virions. When the virus-infected cells were treated with PLC-γ1-specific inhibitor, U73122, for a short duration of 4 hours prior to the endpoint of virus infection, we found that the viral protein gD was trapped in the Golgi apparatus, suggesting that the PLC-γ1 signaling may facilitate trafficking of progeny virions out of this organelle. These findings provide a novel insight into the interplay between PLC-γ1 signaling and BoHV-1 replication. IMPORTANCE Bovine herpesvirus 1 (BoHV-1) productive infection increases protein levels of phosphorylated-phospholipase C gamma 1 at Ser1248 [p-PLC-γ1(S1248)]. However, whether it causes any variations to p-PLC-γ1(S1248) localization is not well understood. Here, for the first time, we found that partial p-PLC-γ1(S1248) is residing in the Golgi apparatus, where the accumulation is enhanced by virus infection. p-PLC-γ1(S1248) is consistently associated with virions, partially via binding to gD, in both the Golgi apparatus and cytoplasm membranes. Surprisingly, it also associates with the released virions. Of note, this is the first evidenced BoHV-1 virion-bound host protein. It seems that p-PLC-γ1(S1248) works as an escort during trafficking of progeny virions out of Golgi apparatus to the plasma membranes as well as releasing outside of the cell membranes. Furthermore, we showed that the activated p-PLC-γ1(S1248) is potentially implicated in the transport of virions out of Golgi apparatus, which may represent a novel mechanism to regulate virus productive infection.

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

Translated Description (Arabic)

قد يقع فوسفوليباز ج جاما 1 (PLC - γ 1) في مواقع دون خلوية متميزة، مثل العصارة الخلوية وغشاء البلازما والنواة للوظائف البيولوجية المتنوعة. تنشط العدوى المنتجة لفيروس الهربس البقري 1 (BoHV -1) إشارات PLC - γ 1، كما يتضح من زيادة مستويات البروتين لـ phosphorylated - PLC - γ 1 في Ser1248 [p - PLC - γ 1 (S1248)]، مما يفيد العدوى المنتجة للفيروسات. هنا، لأول مرة، أبلغنا أن جهاز جولجي يحتوي أيضًا على p - PLC - γ 1(S1248) المنشط. وزادت العدوى المنتجة لـ BoHV -1 في مراحل لاحقة (24 hpi) من تراكم p - PLC - γ 1 (S1248) في جهاز جولجي، حيث أبرزت أشكال p - PLC - γ 1 (S1248) النقاط المرصودة عبر مجهر متحد البؤر. أظهرت دراسات الترسيب المناعي أن غولجي p - PLC - γ 1 (S1248) يرتبط على وجه التحديد بالبروتين الفيروسي gD ولكن ليس gC. بالإضافة إلى ذلك، وجدنا أن p - PLC - γ 1 (S1248) يرتبط باستمرار بكل من الفيروسات المرتبطة بغشاء البلازما والفيروسات المنطلقة. عندما عولجت الخلايا المصابة بالفيروس بمثبط خاص بـ PLC - γ 1، U73122، لمدة قصيرة تبلغ 4 ساعات قبل نقطة نهاية العدوى الفيروسية، وجدنا أن البروتين الفيروسي gD كان محاصرًا في جهاز جولجي، مما يشير إلى أن إشارات PLC - γ 1 قد تسهل تهريب فيريونات الذرية من هذا العضية. توفر هذه النتائج نظرة جديدة على التفاعل بين إشارات PLC - γ 1 وتكرار BoHV -1. أهمية فيروس الهربس البقري 1 (BoHV -1) تزيد العدوى المنتجة من مستويات البروتين من فسفوريليد- فوسفوليباز C غاما 1 في Ser1248 [p - PLC - γ 1 (S1248)]. ومع ذلك، فإن ما إذا كان يسبب أي اختلافات في توطين p - PLC - γ 1 (S1248) غير مفهوم جيدًا. هنا، لأول مرة، وجدنا أن p - PLC - γ 1 (S1248) الجزئي موجود في جهاز جولجي، حيث يتم تعزيز التراكم عن طريق عدوى الفيروس. يرتبط p - PLC - γ 1 (S1248) باستمرار بالفيريونات، جزئيًا عن طريق الارتباط بـ gD، في كل من جهاز جولجي وأغشية السيتوبلازم. والمثير للدهشة، أنه يرتبط أيضًا بالفيروسات التي تم إصدارها. تجدر الإشارة إلى أن هذا هو أول بروتين مضيف مرتبط بـ BoHV -1. يبدو أن p - PLC - γ 1 (S1248) يعمل كمرافقة أثناء تهريب فيريونات النسل من جهاز جولجي إلى أغشية البلازما بالإضافة إلى إطلاقها خارج أغشية الخلايا. علاوة على ذلك، أظهرنا أن p - PLC - γ 1 (S1248) المنشط يحتمل أن يكون متورطًا في نقل الفيروسات من جهاز جولجي، والذي قد يمثل آلية جديدة لتنظيم العدوى المنتجة للفيروسات.

Translated Description (French)

La phospholipase C gamma 1 (PLC-γ1) peut se localiser à des emplacements sous-cellulaires distincts, tels que le cytosol, la membrane plasmique et le noyau pour diverses fonctions biologiques. L'infection productive par l'herpèsvirus bovin 1 (BoHV-1) active la signalisation PLC-γ1, comme en témoigne l'augmentation des taux de protéines phosphorylées-PLC-γ1 à Ser1248 [p-PLC-γ1 (S1248)], ce qui profite à l'infection productive par le virus. Ici, pour la première fois, nous avons signalé que l'appareil de Golgi contient également du p-PLC-γ1 activé (S1248). Et l'infection productive par le BoHV-1 à des stades ultérieurs (24 hpi) a augmenté l'accumulation de p-PLC-γ1(S1248) dans l'appareil de Golgi, où les formes dep-PLC-γ1 (S1248) ont mis en évidence la puncta observée via un microscope confocal. Les études de co-immunoprécipitation ont démontré que la p-PLC-γ1 de Golgi (S1248) est spécifiquement associée à la protéine virale gD mais pas à la gC. De plus, nous avons constaté que p-PLC-γ1(S1248) est systématiquement associé à la fois aux virions associés à la membrane plasmique et aux virions libérés. Lorsque les cellules infectées par le virus ont été traitées avec un inhibiteur spécifique de PLC-γ1, U73122, pendant une courte durée de 4 heures avant le point final de l'infection virale, nous avons constaté que la protéine virale gD était piégée dans l'appareil de Golgi, ce qui suggère que la signalisation PLC-γ1 peut faciliter le trafic de virions de descendance hors de cet organite. Ces résultats fournissent un nouvel aperçu de l'interaction entre la signalisation PLC-γ1 et la réplication du BoHV-1. IMPORTANCE L'infection productive par l'herpèsvirus bovin 1 (BoHV-1) augmente les taux protéiques de phosphorylée-phospholipase C gamma 1 à Ser1248 [p-PLC-γ1 (S1248)]. Cependant, il n'est pas bien compris s'il provoque des variations de la localisation de p-PLC-γ1 (S1248). Ici, pour la première fois, nous avons constaté que le p-PLC-γ1 partiel (S1248) réside dans l'appareil de Golgi, où l'accumulation est renforcée par une infection virale. Le p-PLC-γ1 (S1248) est systématiquement associé à des virions, en partie par liaison à gD, à la fois dans l'appareil de Golgi et dans les membranes cytoplasmiques. Étonnamment, il s'associe également aux virions libérés. Il convient de noter qu'il s'agit de la première protéine hôte liée au virion BoHV-1 mise en évidence. Il semble que p-PLC-γ1 (S1248) fonctionne comme une escorte lors du trafic de virions de descendance hors de l'appareil de Golgi vers les membranes plasmiques ainsi que lors de la libération à l'extérieur des membranes cellulaires. De plus, nous avons montré que le p-PLC-γ1 activé (S1248) est potentiellement impliqué dans le transport des virions hors de l'appareil de Golgi, ce qui peut représenter un nouveau mécanisme pour réguler l'infection virale productive.

Translated Description (Spanish)

La fosfolipasa C gamma 1 (PLC-γ1) puede localizarse en distintas ubicaciones subcelulares, como el citosol, la membrana plasmática y el núcleo para diversas funciones biológicas. La infección productiva por herpesvirus bovino 1 (BoHV-1) activa la señalización de PLC-γ1, como lo demuestra el aumento de los niveles de proteína de PLC-γ1 fosforilada en Ser1248 [p-PLC-γ1 (S1248)], que beneficia la infección productiva por virus. Aquí, por primera vez, informamos que el aparato de Golgi también contiene p-PLC-γ1 activado(S1248). Y la infección productiva por BoHV-1 en etapas posteriores (24 hpi) aumentó la acumulación de p-PLC-γ1(S1248) en el aparato de Golgi, donde p-PLC-γ1(S1248) forma puntos resaltados observados a través de un microscopio confocal. Los estudios de coinmunoprecipitación demostraron que el p-PLC-γ1 de Golgi (S1248) está específicamente asociado con la proteína viral gD pero no con gC. Además, encontramos que p-PLC-γ1 (S1248) se asocia consistentemente tanto con los viriones asociados a la membrana plasmática como con los viriones liberados. Cuando las células infectadas por el virus se trataron con el inhibidor específico de PLC-γ1, U73122, durante una corta duración de 4 horas antes del punto final de la infección por el virus, se encontró que la proteína viral gD estaba atrapada en el aparato de Golgi, lo que sugiere que la señalización de PLC-γ1 puede facilitar el tráfico de viriones de la progenie fuera de este orgánulo. Estos hallazgos proporcionan una nueva visión de la interacción entre la señalización de PLC-γ1 y la replicación de BoHV-1. IMPORTANCIA LA infección productiva por herpesvirus bovino 1 (BoHV-1) aumenta los niveles de proteína de fosfolipasa C gamma 1 fosforilada en Ser1248 [p-PLC-γ1 (S1248)]. Sin embargo, no se comprende bien si causa alguna variación en la localización de p-PLC-γ1 (S1248). Aquí, por primera vez, encontramos que p-PLC-γ1 parcial (S1248) reside en el aparato de Golgi, donde la acumulación se ve reforzada por la infección viral. p-PLC-γ1 (S1248) se asocia consistentemente con viriones, parcialmente a través de la unión a gD, tanto en el aparato de Golgi como en las membranas del citoplasma. Sorprendentemente, también se asocia con los viriones liberados. Cabe destacar que esta es la primera proteína huésped unida al virión BoHV-1 evidenciada. Parece que p-PLC-γ1 (S1248) funciona como escolta durante el tráfico de viriones de la progenie fuera del aparato de Golgi a las membranas plasmáticas, así como la liberación fuera de las membranas celulares. Además, demostramos que la p-PLC-γ1 activada (S1248) está potencialmente implicada en el transporte de viriones fuera del aparato de Golgi, lo que puede representar un mecanismo novedoso para regular la infección productiva de virus.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
ربط فيروس الهربس البقري 1 بالبروتين السكري GD مع الفوسفو المنشط - PLC - γ1 (S1248)
Translated title (French)
Associer la glycoprotéine gD de l'enveloppe de l'herpèsvirus bovin 1 au phospho-PLC-γ1 activé (S1248)
Translated title (Spanish)
Asociar la glicoproteína gD de la envoltura del herpesvirus bovino 1 con fosfo-PLC-γ1 activada (S1248)

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4386347302
DOI
10.1128/spectrum.01963-23

Is supplement to
https://openalex.org/W632193296 (Other)
https://openalex.org/W4308117997 (Other)
https://openalex.org/W2510490142 (Other)
https://openalex.org/W2149041246 (Other)
https://openalex.org/W2108606486 (Other)
https://openalex.org/W2062359679 (Other)
https://openalex.org/W2042012519 (Other)
https://openalex.org/W2023502844 (Other)
https://openalex.org/W2011297996 (Other)
https://openalex.org/W2007743834 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1561945694
  • https://openalex.org/W1595379130
  • https://openalex.org/W1867685400
  • https://openalex.org/W1966018982
  • https://openalex.org/W1973897738
  • https://openalex.org/W2007374663
  • https://openalex.org/W2010444181
  • https://openalex.org/W2021304970
  • https://openalex.org/W2039941253
  • https://openalex.org/W2049359252
  • https://openalex.org/W2053195688
  • https://openalex.org/W2060450432
  • https://openalex.org/W2073494175
  • https://openalex.org/W2092275582
  • https://openalex.org/W2093684643
  • https://openalex.org/W2118600936
  • https://openalex.org/W2130843143
  • https://openalex.org/W2132378257
  • https://openalex.org/W2137785350
  • https://openalex.org/W2138072471
  • https://openalex.org/W2145385074
  • https://openalex.org/W2157511750
  • https://openalex.org/W2171993150
  • https://openalex.org/W2335853993
  • https://openalex.org/W2422807256
  • https://openalex.org/W2601640101
  • https://openalex.org/W2751361662
  • https://openalex.org/W2772963299
  • https://openalex.org/W2791254460
  • https://openalex.org/W2891220937
  • https://openalex.org/W2908764583
  • https://openalex.org/W2944014142
  • https://openalex.org/W3029204751
  • https://openalex.org/W3080862503
  • https://openalex.org/W4249726489
  • https://openalex.org/W4287009901
  • https://openalex.org/W4295094881
  • https://openalex.org/W69765986
  • https://openalex.org/W95054676