Avertissement : Cette page est une traduction automatique de cette page à l'origine en anglais. Veuillez noter puisque les traductions sont générées par des machines, pas tous les traduction sera parfaite. Ce site Web et ses pages Web sont destinés à être lus en anglais. Toute traduction de ce site et de ses pages Web peut être imprécis et inexacte, en tout ou en partie. Cette traduction est fournie dans une pratique.

L'acide phosphatidique est un substrat courant principal pour l'hépatite C et la réplication SARS-CoV-2

La manifestation mondiale du coronavirus 2 (SARS-CoV-2), l'agent pathogène nouvel de syndrôme respiratoire aigu sévère responsable de la pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19), a stimulé la recherche intensive dans les antiviraux et les vaccins potentiels.

Une étude neuve, relâchée comme prétirage sur le serveur de bioRxiv*, se concentre sur l'acide phosphatidique appelé de molécule de lipide (PA), montrant son rôle essentiel dans la réplication de ce virus, et ainsi son potentiel comme objectif pour l'intervention thérapeutique.

Virus Hépatite C contre SARS-CoV-2

Le virus Hépatite C (HCV) est également une peste de l'humanité, à cause de sa propension marquée d'entraîner l'hépatite chronique. Cependant, il est très différent de SARS-CoV-2, ayant une gamme étroite des hôtes et un cours continuel, à la différence de la maladie à court terme vue avec ce dernier, et son tropism grand d'hôte. D'ailleurs, le VHC est un flavivirus, alors que SARS-CoV-2 est un coronavirus.

Néanmoins, les deux sont semblables en ayant une monocaténaire d'acide ribonucléique appelé de matériel génétique (ARN). Dans les deux cas, leur réplication concerne la formation des sacs membraneux, vésicules appelées de double-membrane (DMVs), situées dans le cytoplasme.

Biogénèse de DMV

La formation des ces DMVs est obtenue par des interactions de protéines de viral-hôte, et pendant que ceux-ci s'accumulent en cellules infectées, elles sont considérées des organelles de réplication. Elles ressemblent à des autophagosomes en forme extérieure, mais alors que ce dernier est censé pour engloutir les saletés cellulaires pour les décomposer, au service viral de DMVs le but de fournir une place sûre pour la réplication d'ARN viral.

DMVs sont produits à partir du réticulum endoplasmique (ER) de la cellule hôte, en réponse aux protéines non-structurelles virales. L'étude actuelle a recherché à recenser les substrats courants utilisés par les deux virus au cours du processus de la réplication.

Dans le VHC, le DMVs se sont avérés pour se composer d'acyltransférase 1 (AGPAT) et 2 d'acylglycerolphosphate, qui se sont avérés pour accélérer la synthèse de la PA

Acide phosphatidique

L'acide phosphatidique (PA) est la molécule qui forme la brique de base de Di et triacylglycérols ainsi que tous les glycerophospholipids. C'est également une molécule de signalisation et comporte les protéines neuves aux membranes. Avec son groupe principal fortement chargé, il fait courber des membranes.

Ces propriétés de PA semblent être importantes pour la formation de DMV, aboutissant les chercheurs à se concentrer sur AGPATs. Ces enzymes sont connues pour être essentielles pour le métabolisme des lipides normal dans le fuselage, et quand ils sont nuis, des troubles sérieux neurologiques et de poumon sont connus pour se produire.

Des 11 AGPATs en cellules mammifères, AGPAT1 et 2 se sont avérés impliqués dans la synthèse de PA, utilisant des groupes d'acyle de l'acide lysophosphatidic (LPA). Le coup de grâce d'AGPAT1 et de 2 simultanément entraînés la formation faible de gouttelette de lipide. Quand seulement un a été assommé, la réplication de VHC était par environ 50-70% réduit, alors qu'un double coup de grâce menait à la réplication virale inférieure de 90%.

Quand la réplication subgenomic d'ARN a été examinée, la réplication était encore plus réduite. Ces découvertes ont prouvé que le site de l'effet d'AGPAT était réplication d'ARN viral. Quand ces deux enzymes ont été exprimées aux niveaux stables, la réplication est revenue aux niveaux normaux. Ce n'était pas le cas si était non plus inactif.

Ce type d'inhibition n'a pas été vu avec le virus de dengue ou le virus de Zika, deux autres flaviviruses qui entraînent des invaginations de l'ER plutôt que la formation de DMV.

Condition d
Condition d'AGPATAs pour la formation VHC-induite de DMV et la PA. accumulation sur DMVs VHC-induit et structures liées autophagy. (A C) à AGPAT1/2 DKO amortit la formation de DMV induite par VHC. Les cellules de Huh7-derived exprimant stablement la polymérase ARN T7 et contenir ou pas un double coup de grâce (DKO) d'AGPAT1 et de 2 étaient transfecté avec un plasmide de codage de VHC replicase-589 contenant une mise en place de GFP dans NS5A (pTM NS3-3' /5A-GFP d'élément, première Commission). Des transcriptions sont produites du plasmide dans le cytoplasme par l'intermédiaire de la séquence et du VHC NS3 du promoteur T7 et du terminateur (T7-term) - la région codante 5B est traduite par l'intermédiaire des COLÈRES du virus d'encéphalomyocardite (EMCV). (a) Après 24 h, les cellules étaient fixes et soumises à CLEM. Des images à basse résolution de microscopie confocale recensant des cellules de transfecté sont montrées sur en haut à gauche. L'endroit dans le cadre rouge est montré dans l'image correspondante de fin de support. Les têtes jaunes de flèche indiquent DMVs. Les vignettes au bas indiquent changer de plan-dans des régions. (b) DMVs dans les parties entières de cellules ont été comptés et divisés par l'endroit de cellules (µm2). Le graphique montre la moyenne et l'écart-type de 4 cellules différentes de transfecté. Des cellules exprimant le niveau comparable du replicase de VHC ont été sélectées pour l'analyse de fin de support. La signification a été prévue par un t-test appareillé. **, p<0.01. (c) Des niveaux d'expression de NS4B et de NS5A en cellules de transfecté ont été déterminés par éponger occidental. (d) Analyse de Lipidome de DMVs VHC-induit. Des extraits des cellules Huh7 contenant les cellules sg4BHA31R (NS4B-HA) et Huh7 subgenomic de réplicon overexpressing stablement les cellules Ha-étiquetées de Calnexin (CNX-HA) et de contrôle Huh7 ont été préparés comme décrit dans des méthodes complémentaires et utilisés pour la purification de Ha-affinité dans des conditions indigènes. Une partie aliquote de l'échantillon s'est analysée par microscopie électronique (premières Commissions) alors que la majorité a été soumise à l'analyse de lipidome à l'aide de la spectrométrie de masse. Des valeurs obtenues pour l'échantillon de NS4B-HA ont été normalisées à ceux obtenues pour l'échantillon de CNX-HA qui a été réglé à un. La liste complète de lipides analysés est récapitulée dans les caractéristiques S3. (e) Accumulation de PA à NS5A contenant des structures. Les cellules Huh7-Lunet/T7 étaient transfecté avec un élément analogue à celui dans la Commission A, mais contenir une mise en place mCherry au lieu de le GFP, avec un détecteur EGFP-étiqueté (WT) de PA de wildtype ou de mutant (4E) (élément pTM612 EGFP-PABD-Raf1-WT ou -4E). Vingt-quatre heures plus tard, GFP-PABD et NS5A-mCherry ont été conçus par microscopie à fluorescence. Les boîtiers blancs indiquent des régions magnifiées dans la droite inférieure de chaque Commission. (f) Première Commission : Voies alternes de biosynthèse de PA par l'intermédiaire de l'acide lysophosphatidic (LPA) ou de la phosphatidylcholine (PC) catalysée par AGPATs ou PLDs, respectivement. Commission inférieure : Les cellules Huh7-Lunet/T7 electroporated avec les transcriptions in vitro d'un réplicon subgenomic de journaliste de VHC codant le luciferase de luciole. Pendant quatre heures après transfection, différentes concentrations des inhibiteurs de synthèse de PA ont été ajoutées aux cellules et des activités de luciferase se sont analysées à 48 h après électroperméabilisation. Le graphique montre la moyenne et l'écart-type de 3 expériences indépendantes. La viabilité de cellules déterminée par analyse luminescente de CellTiter-Glo est indiquée avec la ligne rouge. Recrutement de PA de (G) aux structures liées autophagy dans autophagy sélecteur et non sélectif. Première Commission : Des cellules de Huh7-derived exprimant EGFP623 PABD-Raf-1 ont été incubées dans le support d'accroissement (en haut à gauche Commissions) ou dans le support sans sérum avec 200 le nanomètre BafA1 (Commissions en haut à droite) pour 3 cellules de H. étaient fixes et souillés avec de l'anticorps spécifique LC3. Commission inférieure : Pour Parkin autophagy et mCherry-étiqueté sélecteur était co626 exprimé avec EGFP-PABD-Raf1, suivi d'incubation avec le Valinomycin de 10 µM pour induire mitophagy. Les cellules étaient fixes après 3 h, et GFP-PABD et mCherry-Parkin ont été conçus par microscopie à fluorescence. Les images dans les Commissions E et G sont les projections maximum d'intensité.

L'inhibition de la formation de DMV supprime la réplication virale

Ils ont constaté que le mécanisme de l'inhibition de la réplication d'ARN dans le VHC était en évitant la formation de DMV. C'est-à-dire, tandis que les hauts niveaux de l'éclat NS3-5B de polyprotein de VHC menaient à la formation abondante de DMV en cellules de contrôle, ceci a été évité largement par double coup de grâce d'AGPAT1 et de 2.

De plus, le DMVs qui ont été formés étaient plus petit de diamètre. Ainsi, AGPATs sont principal à la formation de DMVs in vivo. Ces DMVs sont riche en cholestérol et sphingolipids, ainsi que PA, comparée aux membranes d'ER.

Utilisant les protéines marquées pour trouver la PA dans des cellules, il est apparu clairement que la PA est trouvée en association avec NS4B dans des cellules productivement infectées par VHC. Deuxièmement, ils ont également constaté que viro-induit l'accumulation de PA aux remarques contenant NS5A.

Ces découvertes prouvent que la PA est recrutée aux sites de la réplication de VHC, assistés par AGPAT1 et 2.

Voies alternatives d'inhibition de PA

Les effets de l'inhibition d'autres enzymes qui pourraient jouer un rôle dans le rétablissement de PA, tel que les enzymes D1 (PLD1) et D2 (PLD2) de phospholipase, ont été également examinés.

De trois inhibiteurs utilisés, seulement un, PLD2 un inhibiteur, réplication supprimée sans entraîner la cytotoxicité. Cependant, ceci indique également que la PA est exigée pour l'infection productive avec le VHC par l'intermédiaire de la formation de DMV, qui supporte la réplication de l'ARN viral.

De nouveau, ils ont constaté que la PA est exigée pour la formation autophagosome. Cependant, une troisième voie comportant la PA, par l'intermédiaire de la kinase de diacylglycerol (DAGK), ne s'est pas avérée instrumentale dans la formation de ces organelles.

Inhibition de SARS-CoV-2-induced DMVs

Depuis DMVs VHC-induit et les autophagosomes morphologiquement assimilés dépendez d'AGPAT1 et de 2, ainsi que la présence de la PA, l'étude a été étendue pour examiner la participation de ces enzymes dans la formation des organelles de réplication de SARS-CoV-2 aussi bien, puisque ceux-ci reproduisent également dans DMVs. Dans ce cas, DMVs sont groupés en masse compacte avec les membranes compliquées et l'ER zippered pour former des organelles de réplication.

Les découvertes prouvent qu'AGPAT1 et 2 sont accumulés aux sites biogénétiques de DMV, avec les protéines non-structurelles nsp3, ce qui sont probablement les sites de la réplication d'ARN viral. C'était indépendant du remaniement drastique des protéines d'ER après l'infection SARS-CoV-2, comme montré par la distribution intacte d'autres protéines d'ER.

De même, le coup de grâce d'AGPAT1 et/ou 2 ont entraîné une élimination marquée de l'infection SARS-CoV-2 dans la culture cellulaire, indiquant la réplication virale réduite. Ce n'était pas dû à la diminution de l'abondance de nsp3-5n viral ; ni l'un ni l'autre n'était là une réduction du numéro de DMVs induit par nsp3-4 - à la différence de cela observé avec le VHC.

Au lieu de cela, il y avait altération dans la structure de membrane, telle que l'ER zippered et le DMVs avec une moyenne plus de faible diamètre de 145 nanomètre. des vésicules de Multi-membrane (MMVs) ont été trouvées dans l'abondance accrue en ces cellules, indiquant que des structures anormales de membrane étaient formées.

La PA est essentielle pour la réplication SARS-CoV-2

La réplication SARS-CoV-2 a été moins spectaculaire affectée que cela observée avec le VHC, et l'absence d'AGPAT1 et de 2 en cellules infectées avec l'ancien a entraîné la forme du nsp3-4 DMVs induit à la modification. Cependant, AGPATs encore accumulé aux sites où des boîtiers de SARS-CoV-2-induced DMV ont été localisés.

Ceci pourrait signifier que les voies alternatives de biosynthèse de PA étaient en activité en permettant la formation de DMV et la réplication SARS-CoV-2. Les chercheurs ont confirmé ceci en ajoutant des inhibiteurs de la synthèse de PA d'autres lipides, y compris le LPA. Ceci a révélé une diminution dépendante de la dose de la réplication SARS-CoV-2 en dessous des concentrations cytotoxiques des médicaments.

Le meilleur effet a été vu avec des combinaisons des inhibiteurs, où la réplication virale était escarpé réduite sans cytotoxicité. Avec des tous les médicaments, l'accumulation de PA était réduite aux sites de la formation de DMV, et ces organelles étaient également nettement plus petites. On a observé cet effet avec des inhibiteurs d'AGPAT, de PLD1, et de DAGK.

Cependant, l'inhibition PLD2 a mené à la formation d'un numéro plus élevé de MMVs et a également augmenté le diamètre de DMV, comme avec le coup de grâce d'AGPAT. Ainsi, ceci indique que la PA est exigée pour la formation de DMV et la réplication normales d'ARN dans l'infection SARS-CoV-2.

Quelles sont les implications ?

Ainsi SARS-CoV-2 et VHC les deux forme DMVs basé sur une molécule courante de lipide, et la biogénèse de PA semble également être exigé pour DMVs ressemblant à des autophagosomes. Ceci signifie que DMVs cellulaire sont produits d'une façon similaire à DMVs viral, et que les deux s'introduisent par des multiples voies.

Les différents mécanismes pour l'action de la PA dans la formation virale de DMV sont proposés. Il pourrait être que la forme de cône du lipide introduit la courbure de membrane, prédisposant à la formation de DMV. Deuxièmement, le rôle joué par PA dans la fission de membrane peut être lié à la biogénèse de DMV. En conclusion, il peut participer à un réseau de riposte-transport, où il est mélangé pour un autre lipide.

L'acide phosphatidique est important pour la formation de doubles vésicules de membrane, servant d'organelles de réplication de virus Hépatite C et de SARS-CoV-2, et offrant un hôte possible visant la stratégie pour traiter l'infection SARS-CoV-2. »

Avis *Important

le bioRxiv publie les états scientifiques préliminaires qui pair-ne sont pas observés et ne devraient pas, en conséquence, être considérés comme concluants, guident la pratique clinique/comportement relatif à la santé, ou traité en tant qu'information déterminée.

Source

 

Journal reference:
Dr. Liji Thomas

Written by

Dr. Liji Thomas

Dr. Liji Thomas is an OB-GYN, who graduated from the Government Medical College, University of Calicut, Kerala, in 2001. Liji practiced as a full-time consultant in obstetrics/gynecology in a private hospital for a few years following her graduation. She has counseled hundreds of patients facing issues from pregnancy-related problems and infertility, and has been in charge of over 2,000 deliveries, striving always to achieve a normal delivery rather than operative.

Citations

Please use one of the following formats to cite this article in your essay, paper or report:

  • APA

    Thomas, Liji. (2021, May 13). L'acide phosphatidique est un substrat courant principal pour l'hépatite C et la réplication SARS-CoV-2. News-Medical. Retrieved on January 23, 2022 from https://www.news-medical.net/news/20210513/Phosphatidic-acid-is-a-key-common-substrate-for-hepatitis-C-and-SARS-CoV-2-replication.aspx.

  • MLA

    Thomas, Liji. "L'acide phosphatidique est un substrat courant principal pour l'hépatite C et la réplication SARS-CoV-2". News-Medical. 23 January 2022. <https://www.news-medical.net/news/20210513/Phosphatidic-acid-is-a-key-common-substrate-for-hepatitis-C-and-SARS-CoV-2-replication.aspx>.

  • Chicago

    Thomas, Liji. "L'acide phosphatidique est un substrat courant principal pour l'hépatite C et la réplication SARS-CoV-2". News-Medical. https://www.news-medical.net/news/20210513/Phosphatidic-acid-is-a-key-common-substrate-for-hepatitis-C-and-SARS-CoV-2-replication.aspx. (accessed January 23, 2022).

  • Harvard

    Thomas, Liji. 2021. L'acide phosphatidique est un substrat courant principal pour l'hépatite C et la réplication SARS-CoV-2. News-Medical, viewed 23 January 2022, https://www.news-medical.net/news/20210513/Phosphatidic-acid-is-a-key-common-substrate-for-hepatitis-C-and-SARS-CoV-2-replication.aspx.