Strukturní studie mutantu S6A matrixového proteinu Mason-Pfizerova opičího viru

Abstract

Mason-Pfizerův opičí virus (M-PMV) patří k retrovirům morfogenetického typu D, které sestavují virové částice v cytoplazmě. Tím je tento proces časově a prostorově oddělen od pučení na cytoplazmatické membráně, a proto M-PMV představuje vhodný modelový organismus pro studium životního cyklu retrovirů. Matrixový protein, který je N-terminální částí polyproteinového retrovirového prekurzoru Gag, hraje v tomto životním cyklu ústřední úlohu. Jednou z oblastí, která je pro jeho funkce klíčová, je jeho myristoylovaný N-konec, důležitý zejména pro vazbu na cytoplazmatickou membránu při pučení z hostitelské buňky. Mezi serinem 6 a glutamátem 9 divokého typu tohoto proteinu je vodíková vazba, jejíž vliv na strukturu a molekulární mechaniku této oblasti jsme studovali narušením zmíněné interakce výměnou serinu 6 za alanin. Tato práce popisuje přípravu rekombinantního, mutantního matrixového proteinu M-PMV, přiřazení rezonancí atomů jeho páteře nukleární magnetickou rezonanční spektroskopií a zjištěnou sekundární strukturu porovnává s dalšími mutanty a divokým typem.

Mason-Pfizer monkey virus (M-PMV) belongs to the morphogenetic type D retroviruses which produce viral particles in the cytoplasm. This process is temporally and spatially separated from the cytoplasmic membrane budding and therefore M-PMV is a suitable model organism for studying the life cycle of retroviruses. Matrix protein, which is N-terminal portion of Gag polyprotein precursor, plays a central role in this life cycle. One of the key areas of the protein is its myristoylated N-terminus which is particularly important for binding to the cytoplasmic membrane during budding from host cells. A hydrogen bond exists between serine 6 and glutamate 9 of the wild-type protein. We have studied its influence on the structure and molecular mechanics of the corresponding area of the protein by means of disruption of this interaction by replacing serine 6 with alanine. This thesis describes the preparation of recombinant mutant of the M-PMV matrix protein, resonance assignment of its backbone atoms with nuclear magnetic resonance spectroscopy and compares observed secondary structure with that of other mutants and the wild type.