지카 바이러스가 IGF2BP2 리보핵단백질 복합체를 재구성하고 탈취하여 바이러스 복제 소기관 생성을 촉진한다

Kernkonzepte

지카 바이러스는 IGF2BP2 리보핵단백질 복합체를 탈취하고 재구성하여 바이러스 복제 소기관 생성을 촉진한다.

Zusammenfassung

이 연구에서는 지카 바이러스(ZIKV)의 생활 주기에 관여하는 숙주 의존성 인자를 규명하기 위해 RNA 결합 단백질 10종에 대한 RNAi 스크리닝을 수행했다. 그 결과 IGF2BP2가 ZIKV 복제에 필수적인 것으로 확인되었다.

감염된 세포에서 IGF2BP2는 바이러스 NS5 중합효소와 결합하고 바이러스 복제 구획으로 재분포된다. 형광 in situ 하이브리다이제이션, 체외 결합 분석, 면역침전 실험 등을 통해 IGF2BP2가 ZIKV 유전체 3' 비번역 영역과 직접 상호작용한다는 것을 보여주었다.

IGF2BP2 발현 저하는 신규 바이러스 복제 소기관 생성과 바이러스 유전체 합성을 저해한다. 또한 ZIKV 감염은 IGF2BP2의 단백질 및 RNA 상호작용체를 변화시킨다.

종합적으로 이 연구 결과는 ZIKV가 IGF2BP2 리보핵단백질 복합체를 탈취하고 재구성하여 바이러스 복제 소기관 생성과 바이러스 유전체 합성을 조절한다는 것을 보여준다.

Statistiken

ZIKV 감염 시 IGF2BP2 발현 수준은 변화하지 않지만, 바이러스 복제 구획으로 재분포된다.
IGF2BP2는 ZIKV NS5 중합효소와 결합하며, ZIKV 유전체 3' 비번역 영역과 직접 상호작용한다.
IGF2BP2 발현 저하는 ZIKV 복제 소기관 생성과 바이러스 유전체 합성을 저해한다.
ZIKV 감염은 IGF2BP2의 단백질 및 RNA 상호작용체를 변화시킨다.

Zitate

"ZIKV가 IGF2BP2 리보핵단백질 복합체를 탈취하고 재구성하여 바이러스 복제 소기관 생성과 바이러스 유전체 합성을 조절한다."
"IGF2BP2는 ZIKV NS5 중합효소와 결합하며, ZIKV 유전체 3' 비번역 영역과 직접 상호작용한다."
"IGF2BP2 발현 저하는 ZIKV 복제 소기관 생성과 바이러스 유전체 합성을 저해한다."

Wichtige Erkenntnisse aus

Zika virus remodels and hijacks IGF2BP2 ribonucleoprotein complex to promote viral replication organelle biogenesis

by Mazeaud,C., ... um www.biorxiv.org 12-11-2023

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.12.08.570783v2

Tiefere Fragen

ZIKV가 IGF2BP2의 인산화 상태를 조절하여 내재 mRNA와의 결합 친화도를 변화시키는 기전은 무엇일까?

ZIKV 감염은 IGF2BP2의 인산화 상태에 영향을 미쳐, 이 단백질이 내재 mRNA와 결합하는 친화도를 변화시킬 수 있다. IGF2BP2는 mTORC1 경로에 의해 조절되며, 이 경로는 ZIKV 감염 시 억제되는 것으로 알려져 있다. 특히, IGF2BP2의 Ser162와 Ser164 잔기가 인산화되면 IGF2BP2가 IGF-II leader 3 mRNA의 5' UTR과 결합하는 능력이 향상된다. ZIKV 감염은 Ser162의 인산화를 감소시키는 것으로 보이며, 이는 IGF2BP2가 내재 mRNA와의 결합 친화도를 감소시킬 수 있음을 시사한다. 이러한 변화는 IGF2BP2가 mRNA의 안정성, 번역 및 스플라이싱에 미치는 영향을 통해 ZIKV의 복제 및 발병에 기여할 수 있다.

ZIKV 감염에 의한 mRNA 스플라이싱 변화와 IGF2BP2의 역할 사이의 관계는 무엇일까?

ZIKV 감염은 mRNA 스플라이싱에 변화를 초래하며, IGF2BP2는 이러한 과정에서 중요한 역할을 한다. IGF2BP2는 mRNA 스플라이싱 기계와 상호작용하는 단백질로, ZIKV 감염 시 IGF2BP2와의 결합이 감소하는 여러 스플라이싱 관련 단백질들이 발견되었다. 이는 ZIKV가 IGF2BP2의 RNP 복합체를 재구성하여 스플라이싱 기계의 조절을 변화시킬 수 있음을 나타낸다. ZIKV 감염으로 인해 IGF2BP2의 상호작용이 감소한 스플라이싱 단백질들은 ZIKV의 복제 및 발병에 영향을 미칠 수 있으며, 이는 ZIKV가 숙주 세포의 유전자 발현을 조절하여 자신의 생존과 복제를 최적화하는 전략으로 해석될 수 있다.

ZIKV 복제 소기관 생성에 관여하는 다른 숙주 인자들은 무엇이며, IGF2BP2는 이들과 어떻게 상호작용하는가?

ZIKV 복제 소기관(vRO) 생성에는 여러 숙주 인자들이 관여하며, IGF2BP2는 이들 중 하나로서 중요한 역할을 한다. ATL2, VCP, RACK1과 같은 단백질들이 ZIKV의 복제 소기관 형성에 기여하는 것으로 알려져 있다. IGF2BP2는 ATL2와의 상호작용을 통해 vRO의 생물학적 과정에 관여하며, 이는 IGF2BP2가 ZIKV RNA 3' 비번역 영역(NTR)과 결합하여 복제 소기관의 형성을 조절하는 데 기여할 수 있음을 시사한다. IGF2BP2는 ZIKV의 NS5 RNA 중합효소와도 상호작용하여 vRNA 복제를 촉진하며, 이러한 상호작용은 ZIKV의 복제 소기관 내에서의 기능적 역할을 강화하는 데 기여한다. 따라서 IGF2BP2는 ZIKV 복제 소기관의 생물학적 기작에서 중요한 숙주 인자로 작용하며, 다른 숙주 인자들과의 협력적 상호작용을 통해 ZIKV의 복제를 최적화하는 데 기여한다.