A型流感病毒M2蛋白中的LIR提供病毒對抗宿主的自體吞噬以及維持病毒顆粒的穩定性

Rupert Beale, Helen Wise, Amanda Stuart, Benjamin J. Ravenhill, Paul Digard, and Felix Randow. Cell Host Microbe (2014) 15, 239–247

Speaker: Chieh-Yu Lin (林倢妤)                           Time: 15:00~16:00, Oct. 1, 2014

Commentator: Dr. Ai-Li Shiau (蕭璦莉老師)             Place: Room 601

Abstract:

宿主的自體吞噬系統除了用來清除細胞內不要的蛋白及胞器之外，自體吞噬也可以通過標定細胞內病原體的方式來清除入侵的病原體。自體吞噬系統主要是透過cargo蛋白偵測病原體進而標定，接著結合到自體吞噬蛋白ATG8/LC3 family上面。會和ATG8/LC3 family結合的蛋白上都帶有LC3-interacting region (LIR)。 雖然病毒在入侵宿主的時候需要躲避自體吞噬系統的攻擊，但有些病毒會反過來利用自體吞噬系統來幫助自身的複製等。A型流感病毒是一個重要的人類病原體，會造成季節性的流感以及突發性得大爆發。A型流感病毒會透過M2蛋白去阻擋自體吞噬系統中autophagosomes及lysosomes的融合進而影響宿主的自體吞噬。作者利用了fluorescence anisotropy去為了探討A型流感病毒影響宿主自體吞噬的機制。結果顯示，LC3在A型流感病毒的感染之下，LC3在細胞中不只聚集在自體吞噬進行時常見的細胞核的周圍，同時也會累積在不常見的位置--細胞膜上。作者同時更進一步的分析影響自體吞噬的M2蛋白以及LC3之間的關係，發現M2蛋白會和LC3有交互關係。而LC3和M2蛋白的結合是透過M2蛋白的cytoplasmic tail上的LIR motif。M2 LIR對LC3在細胞膜上的累積來說是很重要的。M2蛋白在先前的研究中被指出會參與調控病毒的生長。M2蛋白的突變會讓LC3無法在細胞膜上累積，同時會進一步影響病毒的filamentous budding以及病毒顆粒的穩定。上述說明的流感病毒透過M2蛋白調控宿主自體吞噬的策略有利於病毒在宿主個體間的傳染以及增加病毒的後代的穩定性。

References:

1.    Gannagé M, Dormann D, Albrecht R, Dengjel J, Torossi T, Rämer PC, Lee M, Strowig T, Arrey F, and Conenello G. Matrix protein 2 of influenza A virus blocksautophagosome fusion with lysosomes. Cell Host Microbe (2006) 6, 367–380.

2.    Rossman JS, and Lamb RA. Influenza virus assembly and budding. Virology (2011) 411, 229–236.