ZIKV ウイルスは IGF2BP2 リボ核タンパク質複合体を改変し乗っ取ることで、ウイルス複製オルガネラの形成を促進する

Основні поняття

ZIKV ウイルスは IGF2BP2 リボ核タンパク質複合体を改変し乗っ取ることで、ウイルス複製オルガネラの形成を促進する

Анотація

本研究では、ZIKV ウイルスの複製に関与する宿主因子を特定するため、RNA結合タンパク質のRNAi スクリーニングを行った。その結果、IGF2BP2 がZIKV 複製の重要な宿主依存性因子であることが明らかになった。

ZIKV 感染細胞では、IGF2BP2 がウイルスNS5 ポリメラーゼと結合し、ウイルス複製コンパートメントに再局在化する。IGF2BP2 は ZIKV ゲノムRNA 3'非翻訳領域と直接結合し、ウイルスRNA 合成を制御している。さらに、IGF2BP2 ノックダウンは、ウイルス複製オルガネラの形成を阻害することが明らかになった。

ZIKV 感染は、IGF2BP2 のタンパク質および RNA 結合パートナーを大規模に変化させる。特に、IGF2BP2 とmRNA スプライシング関連タンパク質の相互作用が減少した。これらの結果は、ZIKV がIGF2BP2 リボ核タンパク質複合体を改変し乗っ取ることで、ウイルス複製オルガネラの形成を促進していることを示唆している。

Статистика

ZIKV 感染によりIGF2BP2 とTNRC6A、PUM2 mRNAの結合が減少した
ZIKV 感染により IGF2BP2 とmRNAスプライシング関連タンパク質の相互作用が減少した

Цитати

"ZIKV 感染は、IGF2BP2 のタンパク質および RNA 結合パートナーを大規模に変化させる"
"ZIKV がIGF2BP2 リボ核タンパク質複合体を改変し乗っ取ることで、ウイルス複製オルガネラの形成を促進している"

Ключові висновки, отримані з

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

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

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

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ZIKV 感染によるIGF2BP2 のリン酸化状態の変化が、その結合パートナーの変化にどのように関与しているか?

ZIKV感染はIGF2BP2のリン酸化状態に影響を与え、これがその結合パートナーの変化に寄与する可能性があります。具体的には、ZIKV感染によってmTORC1シグナル伝達経路が抑制されることが知られており、これがIGF2BP2のリン酸化を減少させることが示唆されています。IGF2BP2は、Ser162およびSer164という二つのセリン残基がリン酸化されることで、特定のmRNAとの結合が強化されることが報告されています。ZIKV感染によってSer162のリン酸化が減少することで、IGF2BP2のmRNA結合能力が変化し、結果としてIGF2BP2が結合するエンドジェニウムRNAのパートナーが変わる可能性があります。このように、ZIKV感染はIGF2BP2のリン酸化状態を変化させ、その結果、IGF2BP2が結合するmRNAの選択性や親和性に影響を与えることが考えられます。

ZIKV 以外の他のフラビウイルスでも同様のIGF2BP2 リボ核タンパク質複合体の改変が起こるのか?

ZIKV以外のフラビウイルス、特にデングウイルス（DENV）においても、IGF2BP2のリボ核タンパク質複合体の改変が起こる可能性がありますが、研究結果はZIKV特異的な現象が多いことを示唆しています。RNAiスクリーニングの結果、IGF2BP2のノックダウンはZIKVの複製において顕著な影響を与えましたが、DENVに対してはその影響が限定的であったことが示されています。これは、ZIKVがIGF2BP2を特異的に利用してウイルス複製を促進する一方で、DENVは異なるメカニズムを用いている可能性があることを示唆しています。したがって、他のフラビウイルスでもIGF2BP2の役割が異なる可能性があり、さらなる研究が必要です。

IGF2BP2 がウイルス複製オルガネラ形成に関与する分子機構はどのようなものか?

IGF2BP2は、ZIKVのウイルス複製オルガネラ（vRO）の形成において重要な役割を果たします。具体的には、IGF2BP2はZIKVのNS5ポリメラーゼと相互作用し、ウイルスRNA（vRNA）と直接結合することで、vRNAの合成を促進します。ZIKV感染により、IGF2BP2は細胞内の特定の領域に再分配され、NS3やウイルス二本鎖RNA（dsRNA）と部分的に共局在します。この再分配は、vROの形成に必要なウイルス非構造タンパク質の局在化を助け、vRNA合成のための環境を整えます。また、IGF2BP2はATL2などの他の因子とも相互作用し、これらの因子がvROの形成に寄与することが示されています。さらに、IGF2BP2のノックダウンはvROの形成を妨げ、vRNA合成を減少させることが確認されており、IGF2BP2がvROの生合成において中心的な役割を果たしていることが示唆されています。