Исследование матриксного белка Ml вируса гриппа методом

УДК 577
Шилова Л.А.1,2, Батищев О.В.2
1
2
Московский физико-технический институт
Институт физической химии и электохимии им. А.Н.Фрумкина РАН
Исследование матриксного белка М1 вируса гриппа
методом атомно-силовой микроскопии
Белок М1 является матриксным белком вируса гриппа. Он выстилает его
липидную
мембрану,
контактируя
с
цитоплазматическими
хвостами
поверхностных белков (гемагглютинина и нейраминидазы), а также связывается с
рибонуклеопротеиновым комплексом вируса [1]. Вирус гриппа проникает в
клетку путем эндоцитоза, оказываясь, в результате, внутри эндосомы. Далее, при
закисление среды внутри эндосомы до рН 5.5-6.2 происходит слияние вирусной и
эндосомальной мембраны, с последующим разрушением белкового каркаса
вируса при дальнейшем понижении рН до 4.7-5 и выходом вирусной РНК в
цитоплазму клетки. Также белок М1 играет важную роль в процессах сборки и
отщепления новых вирусных частиц.[2]
В данной работе методом атомной силовой микроскопии (АСМ)
исследовалась адсорбция белка М1 на слюде и бислойных липидных мембранах
(БЛМ) разного состава в кислой и нейтральной средах. Было установлено, что как
при рН 7, так и при рН 3.5 на слюде происходит адсорбция молекул М1 из
раствора. При этом в нейтральной среде белок формирует на поверхности слюды
сплошной слой, а при рН 3.5 адсорбируется в виде отдельных частиц, заполняя
лишь часть поверхности. Переход от рН 3.5 к рН 7 или от рН 7 к рН 3.5 в среде с
адсорбированным на слюде белком М1 не приводит к формированию или
разрушению слоя матриксного белка, а вызывает лишь незначительное изменение
его структуры.
При исследовании адсорбции белка на БЛМ разного липидного состава
было установлено, что наличие определенных липидов в мембране оказывает
значительное влияние на этот процесс. Смена рН раствора в этом случае также не
приводила к заметному изменению структуры адсорбированного слоя. Сравнение
же результатов адсорбции белка М1 на слюде и на БЛМ показывает, что
взаимодействие матриксного белка и липидной мембраны нельзя описать
простым электростатическим взаимодействием, как считалось ранее [3].
Литература
1.
Ruigrok R.W. Structure of Influenza A, B and C Viruses. - Textbook of Influenza.
- Ed. A.H.N.C.R.Webster. - Blackwell Scientific Publications 2007.
2.
Nayak D.P., Balogun R.A., Yamada H., Hong Zhou Z., Barman S Influenza virus
morphogenesis and budding. - Virus Res. - 2009 August.- 143(2): 147–161.
3.
Knyazev D.G., Radyukhin V.A., Sokolov V.S. Intermolecular interactions of
influenza M1 proteins on the model lipid membrane surface: A study using the
inner field compensation method.- Biochemistry(Moscow) - Supplemental Series
- A: Membrane and Cell Biology-1990- Vol. 3, No. 1, pp. 81-89.