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。1998年12月；62(4):1171-90.
doi:10.1128/MMBR.62.4.1171-1190.1998。

病毒出芽成熟

H加洛夫 1, R休森, D J Opstelten公司
附属公司
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病毒出芽成熟

H加洛夫等。 微生物分子生物学评论。 1998年12月。

摘要

包膜病毒通过在细胞膜上出芽而成熟。人们普遍认为，这一过程是由病毒跨膜蛋白和内部病毒成分（核心、衣壳或核衣壳）之间的相互作用驱动的。该模型特别适用于需要穗蛋白和核衣壳才能出芽的α病毒。然而，遗传学研究清楚地表明，逆转录病毒核心蛋白，即Gag蛋白，能够自行形成包膜颗粒。此外，负链RNA病毒（杆状病毒、正粘病毒和副粘病毒）的出芽似乎主要是由内部成分完成的，最有可能是基质蛋白，因为这些病毒的出芽也并非绝对需要穗蛋白。相比之下，冠状病毒颗粒的出芽可以在没有核衣壳的情况下发生，并且似乎只需要两种膜蛋白。生物化学和结构数据表明，在发芽过程中起关键作用的蛋白质通过在膜表面或膜内形成三维（笼状）蛋白质晶格来驱动这一过程。类似地，最近的电子显微镜研究表明，α病毒尖峰蛋白也参与广泛的横向相互作用，在病毒包膜的外表面形成致密的蛋白外壳。基于这些数据，我们提出包膜病毒的出芽一般由外围或整体膜蛋白之间的横向相互作用控制。这一新概念还回答了病毒和细胞膜蛋白在萌发过程中如何分类的问题。此外，它还暗示了病毒进入过程中病毒粒子被揭开的机制。

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数字

图1
图1
裸病毒和包膜病毒在真核细胞中的复制。
图2
图2
驱动芽生的病毒蛋白质。（一） α病毒的刺状（红色）和NC（蓝色）依赖性萌芽。（IIa）Gag蛋白驱动的C型逆转录病毒出芽。膜显示为黄色，Gag蛋白的亚膜层显示为蓝色。RNA分子（绿色）也显示出来，但尚不清楚这是否是出芽所必需的。（IIb）D型逆转录病毒“Gag”颗粒的出芽。在这种情况下，Gag分子在膜附着之前在细胞质中组装成一个完整的核。（三） M（红色，未填充）和E（红色，填充）膜蛋白驱动的冠状病毒芽接。（四） 病毒芽变被描述为一个高效（左）或低效（右）的过程，取决于棘突蛋白（红色）的存在。膜下的M蛋白层显示为棕色，RNP显示为带有蛋白质的绿色螺旋（蓝色）。
图3
图3
通过冷冻电镜分析和图像处理重建甲病毒（RRV）粒子。（A） 沿着二十面体三重轴观察病毒粒子的三维表面结构（直径，～70 nm）。尖峰（[E1-E2]三)位于三重和准三重轴线上，头状花序有三个双叶花瓣。这些尖峰通过其裙部在脂质双层附近进行广泛的横向相互作用。尖刺的这些部分是蓝色的。脂双层（黄色）通过双对称轴和五对称轴的尖峰裙蛋白层中的开口可见。（B） 面板A中结构的深度切割表示。蓝色线条表示T型=4格重叠。（C） 三重（圆圈3）或准三重（圆圈Q3）轴上的尖峰（绿色）与基础NC中的帽状体C分子（黄色）之间相互作用的示意图。（D）沿二十面体三重轴观看的NC三维结构的深度切割表示。C分子的COOH末端蛋白酶域在两倍和五倍轴上形成六聚体和五聚体帽状体。红线表示T型＝4个晶格被叠加。经出版商许可从引用中修改。
图4
图4
MA蛋白三聚体组织在六聚体晶格中。MA蛋白质单体显示为红色、蓝色和绿色多肽链图。它们在六聚体晶格中形成三聚体簇。虚线表示一个六角环。相邻六角环之间的中心距为68Å。经许可，可根据参考修改。
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