Published October 26, 2015 | Version v1
Publication Open

Trypsin- and low pH-mediated fusogenicity of avian metapneumovirus fusion proteins is determined by residues at positions 100, 101 and 294

Description

Avian metapneumovirus (aMPV) and human metapneumovirus (hMPV) are members of the genus Metapneumovirus in the subfamily Pneumovirinae. Metapneumovirus fusion (F) protein mediates the fusion of host cells with the virus membrane for infection. Trypsin- and/or low pH-induced membrane fusion is a strain-dependent phenomenon for hMPV. Here, we demonstrated that three subtypes of aMPV (aMPV/A, aMPV/B, and aMPV/C) F proteins promoted cell-cell fusion in the absence of trypsin. Indeed, in the presence of trypsin, only aMPV/C F protein fusogenicity was enhanced. Mutagenesis of the amino acids at position 100 and/or 101, located at a putative cleavage region in aMPV F proteins, revealed that the trypsin-mediated fusogenicity of aMPV F proteins is regulated by the residues at positions 100 and 101. Moreover, we demonstrated that aMPV/A and aMPV/B F proteins mediated cell-cell fusion independent of low pH, whereas the aMPV/C F protein did not. Mutagenesis of the residue at position 294 in the aMPV/A, aMPV/B, and aMPV/C F proteins showed that 294G played a critical role in F protein-mediated fusion under low pH conditions. These findings on aMPV F protein-induced cell-cell fusion provide new insights into the molecular mechanisms underlying membrane fusion and pathogenesis of aMPV.

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

Translated Description (Arabic)

الفيروس فوق الرئوي للطيور (aMPV) والفيروس فوق الرئوي البشري (hMPV) هما عضوان في جنس الفيروس فوق الرئوي في الفصيلة الفرعية من الفيروسات الرئوية. يتوسط بروتين اندماج الفيروس الرئوي (و) اندماج الخلايا المضيفة مع غشاء الفيروس للعدوى. الانصهار الغشائي الناجم عن التريبسين و/أو انخفاض درجة الحموضة هو ظاهرة تعتمد على الإجهاد لـ hMPV. هنا، أثبتنا أن ثلاثة أنواع فرعية من بروتينات AMPV (AMPV/A و AMPV/B و AMPV/C) F عززت اندماج الخلايا في غياب التربسين. في الواقع، في وجود التريبسين، تم تعزيز تولد البروتين aMPV/C F فقط. كشفت طفرات الأحماض الأمينية في الموضع 100 و/أو 101، الموجودة في منطقة الانقسام المفترضة في بروتينات AMPV F، أن تولد المغزلي بوساطة التربسين لبروتينات AMPV F يتم تنظيمه من خلال المخلفات في المواضع 100 و 101. علاوة على ذلك، أثبتنا أن بروتينات AMPV/A و AMPV/B F تتوسط في اندماج الخلايا الخلوية بشكل مستقل عن انخفاض درجة الحموضة، في حين أن بروتين AMPV/C F لم يفعل ذلك. أظهرت طفرات المتبقي في الموضع 294 في بروتينات AMPV/A و AMPV/B و AMPV/C F أن 294G لعبت دورًا حاسمًا في الاندماج بوساطة البروتين F في ظل ظروف الأس الهيدروجيني المنخفضة. توفر هذه النتائج حول اندماج الخلايا الخلوية المستحثة بالبروتين AMPV F رؤى جديدة حول الآليات الجزيئية الكامنة وراء اندماج الغشاء والتسبب في التسبب في AMPV.

Translated Description (French)

Le métapneumovirus aviaire (aMPV) et le métapneumovirus humain (hMPV) sont membres du genre Metapneumovirus dans la sous-famille des Pneumovirinae. La protéine de fusion (F) du métapneumovirus assure la médiation de la fusion des cellules hôtes avec la membrane virale pour l'infection. La fusion membranaire induite par la trypsine et/ou un faible pH est un phénomène dépendant de la souche pour le hMPV. Ici, nous avons démontré que trois sous-types de protéines F aMPV (aMPV/A, aMPV/B et aMPV/C) favorisaient la fusion cellule-cellule en l'absence de trypsine. En effet, en présence de trypsine, seule la fusogénicité de la protéine aMPV/C F était augmentée. La mutagenèse des acides aminés en position 100 et/ou 101, situés au niveau d'une région de clivage présumée dans les protéines F d'aMPV, a révélé que la fusogénicité médiée par la trypsine des protéines F d'aMPV est régulée par les résidus en positions 100 et 101. De plus, nous avons démontré que les protéines aMPV/A et aMPV/B F médiaient la fusion cellule-cellule indépendamment d'un faible pH, alors que la protéine aMPV/C F ne le faisait pas. La mutagenèse du résidu en position 294 dans les protéines F aMPV/A, aMPV/B et aMPV/C a montré que la 294G jouait un rôle critique dans la fusion médiée par la protéine F dans des conditions de faible pH. Ces résultats sur la fusion cellule-cellule induite par la protéine aMPV F fournissent de nouvelles informations sur les mécanismes moléculaires sous-jacents à la fusion membranaire et à la pathogenèse de l'aMPV.

Translated Description (Spanish)

El metapneumovirus aviar (aMPV) y el metapneumovirus humano (hMPV) son miembros del género Metapneumovirus en la subfamilia Pneumovirinae. La proteína de fusión de metapneumovirus (F) media la fusión de las células huésped con la membrana del virus para la infección. La fusión de membrana inducida por tripsina y/o pH bajo es un fenómeno dependiente de la cepa para hMPV. Aquí, demostramos que tres subtipos de proteínas F aMPV (aMPV/A, aMPV/B y aMPV/C) promovían la fusión célula-célula en ausencia de tripsina. De hecho, en presencia de tripsina, solo se mejoró la fusogenicidad de la proteína aMPV/C F. La mutagénesis de los aminoácidos en la posición 100 y/o 101, ubicada en una supuesta región de escisión en las proteínas F de aMPV, reveló que la fusogenicidad mediada por tripsina de las proteínas F de aMPV está regulada por los residuos en las posiciones 100 y 101. Además, demostramos que las proteínas aMPV/A y aMPV/B F mediaban la fusión célula-célula independientemente del pH bajo, mientras que la proteína aMPV/C F no lo hacía. La mutagénesis del residuo en la posición 294 en las proteínas F aMPV/A, aMPV/B y aMPV/C mostró que 294G desempeñó un papel crítico en la fusión mediada por la proteína F en condiciones de pH bajo. Estos hallazgos sobre la fusión célula-célula inducida por la proteína F de aMPV proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos moleculares subyacentes a la fusión de membrana y la patogénesis de aMPV.

Files

srep15584.pdf.pdf

Files (2.6 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:ea9381ff092bbca4d75b7f50f2cfe655
2.6 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يتم تحديد الانصهار بوساطة التريبسين ودرجة الحموضة المنخفضة لبروتينات اندماج الفيروس الرئوي التلوي للطيور من خلال المخلفات في المواضع 100 و 101 و 294
Translated title (French)
La fusogénicité médiée par la trypsine et le faible pH des protéines de fusion du métapneumovirus aviaire est déterminée par les résidus aux positions 100, 101 et 294
Translated title (Spanish)
La fusogenicidad mediada por tripsina y pH bajo de las proteínas de fusión de metapneumovirus aviar se determina por los residuos en las posiciones 100, 101 y 294

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2409391645
DOI
10.1038/srep15584

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1536475774
  • https://openalex.org/W1568417978
  • https://openalex.org/W1595120220
  • https://openalex.org/W1597070730
  • https://openalex.org/W1957495804
  • https://openalex.org/W1966014847
  • https://openalex.org/W1977356160
  • https://openalex.org/W1979583913
  • https://openalex.org/W1979720496
  • https://openalex.org/W1981751707
  • https://openalex.org/W1982448468
  • https://openalex.org/W1991093481
  • https://openalex.org/W1994635404
  • https://openalex.org/W2000393599
  • https://openalex.org/W2014258559
  • https://openalex.org/W2015880111
  • https://openalex.org/W2016019047
  • https://openalex.org/W2016799622
  • https://openalex.org/W2022271413
  • https://openalex.org/W2022684844
  • https://openalex.org/W2023422732
  • https://openalex.org/W2024563102
  • https://openalex.org/W2025592853
  • https://openalex.org/W2029394530
  • https://openalex.org/W2044214116
  • https://openalex.org/W2052416300
  • https://openalex.org/W2060028723
  • https://openalex.org/W2065681560
  • https://openalex.org/W2068830711
  • https://openalex.org/W2070752480
  • https://openalex.org/W2076462632
  • https://openalex.org/W2080132009
  • https://openalex.org/W2081144119
  • https://openalex.org/W2097188280
  • https://openalex.org/W2110198546
  • https://openalex.org/W2112931025
  • https://openalex.org/W2114630983
  • https://openalex.org/W2120956547
  • https://openalex.org/W2121967038
  • https://openalex.org/W2127939214
  • https://openalex.org/W2133533422
  • https://openalex.org/W2138623102
  • https://openalex.org/W2143240675
  • https://openalex.org/W2143642020
  • https://openalex.org/W2146184846
  • https://openalex.org/W2147233320
  • https://openalex.org/W2150640518
  • https://openalex.org/W2150956667
  • https://openalex.org/W2152552492
  • https://openalex.org/W2157169279
  • https://openalex.org/W2157699584
  • https://openalex.org/W2159482780
  • https://openalex.org/W2159641138
  • https://openalex.org/W2160634748
  • https://openalex.org/W2161617554
  • https://openalex.org/W2170881661
  • https://openalex.org/W2171917679
  • https://openalex.org/W4230206454