2023
Elucidating the Mechanisms of Genome Release in Picornaviruses using Cryo-EM and Coarse-Grained Simulations
SUKENÍK, Lukáš; Liya MUKHAMEDOVA; Michaela PROCHÁZKOVÁ; Karel ŠKUBNÍK; Pavel PLEVKA et. al.Základní údaje
Originální název
Elucidating the Mechanisms of Genome Release in Picornaviruses using Cryo-EM and Coarse-Grained Simulations
Název česky
Objasnění mechanismů uvolnění genomu u pikonavirů pomocí Kryo-EM a "Coarse-Grained" simulací
Autoři
SUKENÍK, Lukáš (203 Česká republika, domácí); Liya MUKHAMEDOVA (643 Rusko, domácí); Michaela PROCHÁZKOVÁ (203 Česká republika, domácí); Karel ŠKUBNÍK (203 Česká republika, domácí); Pavel PLEVKA (203 Česká republika, domácí) a Robert VÁCHA (203 Česká republika, garant, domácí)
Vydání
EBSA Congress 2023, 2023
Další údaje
Jazyk
angličtina
Typ výsledku
Konferenční abstrakt
Obor
10607 Virology
Stát vydavatele
Švédsko
Utajení
není předmětem státního či obchodního tajemství
Odkazy
Kód RIV
RIV/00216224:14740/23:00132208
Organizační jednotka
Středoevropský technologický institut
Klíčová slova česky
pikonaviry; uvolnění genomu; KryoEM; simulace; nanočástice podobné virům
Klíčová slova anglicky
piconaviruses; genome release; cryoEM; coarse grained simulation; virus like particles
Štítky
Příznaky
Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 6. 3. 2024 09:10, Mgr. Eva Dubská
Anotace
V originále
Genome release is a crucial step in the life cycle of picornaviruses. During virus intracellular transport in endosomes, exposure to low pH triggers a conformational change in the capsid necessary for genome release. As a result, some viruses form pores on symmetry axes, which have been proposed to facilitate slow release of the viral genome. In contrast, recent cryo-EM images have shown that viral capsids can crack open and release the genome rapidly. Thus, the mechanism of genome release remains elusive. We combined in vitro cryo-EM observations of the genome release from four viruses with coarse-grained simulations of generic virus-like nanoparticles to investigate the release pathways and virion stability. Here we show how the nature of interactions between capsid building blocks determines virion stability and genome release pathway. We found that preformed pores at the symmetry axes were not necessary for slow genome release. Rather, slow release occurred through transient pores when interactions between capsid subunits were long-range, and the interactions within the genome were weak. In contrast, rapid release was preferred when capsid interactions were short-range and/or the genome interactions were strong. These findings elucidate the genome release behavior of viruses and suggest a design strategy for virus-like nanoparticles for drug delivery.
Návaznosti
LX22NPO5103, projekt VaV |
|