Белок VP40 вируса Эболы меняет структуру и функцию под действием клеточной мРНК

Матриксный белок VP40 вируса Эболы образует димеры и октамеры, которые выполняют разные функции: димерная форма выступает в роли структурного белка, необходимого для сборки вирусных частиц, а октамерное кольцо — это фактор, регулирующий транскрипцию. В новом исследовании ученых из США, опубликованном в Cell Reports, показано, что ключевую роль в переходе VP40 из димерной в октамерную форму играют РНК клеток организма-хозяина, точнее, 3’-нетранслируемые области клеточных мРНК, обогащенные гуанином и аденином.

Ученые экспрессировали VP40 в клеточной линии, полученной из эмбриональных почек человека — HEK293T, выделили белок VP40 и затем секвенировали все РНК, которые были с ним связаны. Клетки трансфицировали белком дикого типа и двумя мутантными формами VP40: одна существует почти исключительно в кольцевой форме, а другая не способна к образованию октамерного кольца. Оказалось, что чаще всего кольцевая форма мутантного VP40 была связана с 3’-некодирующими областями клеточных мРНК. Схожие результаты были получены и для VP40 дикого типа. Дополнительный анализ показал, что VP40 связывается в цитоплазме со зрелыми, прошедшими сплайсинг мРНК. Ключевую роль играл мотив длиной в шесть нуклеотидов, обогащенный гуанином и аденином.

Чтобы определить возможную роль РНК в формировании димерных и октамерных комплексов, ученые инкубировали очищенный VP40 дикого типа с нуклеиновыми кислотами, содержащими такой же G/A-обогащенный шестинуклеотидный мотив. Оказалось, что формирование димеров и впоследствии октамеров также запускают синтетические ДНК-олигонуклеотиды, содержащие требуемый мотив. Октамеры, полученные в результате инкубации с синтетическими ДНК-нуклеотидами или сформированные при участии мРНК, не отличались по структуре.

Дальнейшее изучение показало, что октамерные комплексы VP40 имеют строгую стехиометрию. Кольцевая структура сформирована восемью N-концевыми доменами VP40, образующими четыре кармана, с которыми взаимодействует молекула мРНК.