Structural intermediates in the fusion‐associated transition of vesiculovirus glycoprotein

Autor: Aurélie A. Albertini, John K. Rose, Jean Lepault, Stéphane Bressanelli, Linda Buonocore, Elisabetta Boeri-Erba, Hélène Raux, Yves Gaudin, Malika Ouldali, Eduard Baquero, Abbas Abou-Hamdan
Přispěvatelé: Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ), Institut de biologie structurale ( IBS - UMR 5075 ), Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Yale University School of Medicine, Yale School of Medicine, Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Rhabdovirus (RHABDO), Département Virologie (Dpt Viro), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie structurale (IBS - UMR 5075 ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Virologie structurale corrélative par cryo-microscopie électronique et radiocristallographie (VIROEM), Yale School of Medicine [New Haven, Connecticut] (YSM), Interactions et mécanismes d’assemblage des protéines et des peptides (IMAPP), Département Biochimie, Biophysique et Biologie Structurale (B3S), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Rok vydání: 2017
Předmět:
Models
Molecular
glycoprotein
0301 basic medicine
Conformational change
Protein Conformation
Viral protein
Dimer
membrane fusion
intermediate structures
Biology
Crystallography
X-Ray
medicine.disease_cause
Antiparallel (biochemistry)
Models
Biological
Mass Spectrometry
General Biochemistry
Genetics and Molecular Biology
03 medical and health sciences
chemistry.chemical_compound
conformational change
Protein structure
Viral Envelope Proteins
medicine
Tomography
Molecular Biology
Glycoproteins
Fusion
[SDV.BBM.BS]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry
Molecular Biology/Structural Biology [q-bio.BM]
030102 biochemistry & molecular biology
General Immunology and Microbiology
General Neuroscience
Lipid bilayer fusion
Articles
Hydrogen-Ion Concentration
Virus Internalization
vesiculovirus
Fusion protein
Microscopy
Electron
030104 developmental biology
Biochemistry
chemistry
Biophysics
Protein Multimerization
[ SDV.BBM.BS ] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry
Molecular Biology/Biomolecules [q-bio.BM]
Zdroj: EMBO Journal
EMBO Journal, EMBO Press, 2017, 36 (5), pp.679-692. 〈10.15252/embj.201694565〉
EMBO Journal, 2017, 36 (5), pp.679-692. ⟨10.15252/embj.201694565⟩
ResearcherID
EMBO Journal, EMBO Press, 2017, 36 (5), pp.679-692. ⟨10.15252/embj.201694565⟩
ISSN: 1460-2075
0261-4189
DOI: 10.15252/embj.201694565
Popis: International audience; Vesiculoviruses enter cells by membrane fusion, driven by a large, low-pH-induced, conformational change in the fusion glycoprotein G that involves transition from a trimeric pre-fusion toward a trimeric post-fusion state via monomeric intermediates. Here, we present the structure of the G fusion protein at intermediate pH for two vesiculoviruses, vesicular stomatitis virus (VSV) and Chandipura virus (CHAV), which is responsible for deadly encephalopathies. First, a CHAV G crystal structure shows two intermediate conformations forming a flat dimer of heterodimers. On virions, electron microscopy (EM) and tomography reveal monomeric spikes similar to one of the crystal conformations. In solution, mass spectrometry shows dimers of G. Finally, mutations at a dimer interface, involving fusion domains associated in an antiparallel manner to form an intermolecular β-sheet, affect G fusion properties. The location of the compensatory mutations restoring fusion activity strongly suggests that this interface is functionally relevant. This work reveals the range of G structural changes and suggests that G monomers can re-associate, through antiparallel interactions between fusion domains, into dimers that play a role at some early stage of the fusion process.
Databáze: OpenAIRE
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