为何包膜病毒需要核心——核衣壳核心对病毒出芽的贡献
生物物理
2018-03-14 v2 软凝聚态物质
亚细胞过程
摘要
在甲病毒生命周期中，核衣壳核心穿过细胞膜出芽，获得外部脂质膜和病毒糖蛋白包膜。然而，形成感染性颗粒并不需要有核衣壳核心。为确定核衣壳核心的作用，我们开发了一个粗粒度计算模型，用以研究出芽动力学如何随糖蛋白与核衣壳相互作用而变化，以及无核衣壳时的出芽。我们发现，在核衣壳相互作用强度超过一阈值时，存在从糖蛋白导向出芽到核衣壳导向出芽的相变。模拟预测糖蛋白导向出芽导致尺寸多分散性和颗粒多态性显著增加。这种多分散性可由考虑膜弯曲能与糖蛋白壳竞争的理论模型定性解释。模拟还表明，出芽颗粒的几何形状导致亚基扩散势垒，可造成停滞的、部分出芽状态。我们给出了此种及其他出芽颗粒形态的相图。将这些结构与实验比较可确定出芽是由糖蛋白还是核衣壳相互作用导向的界限。尽管我们的模型受甲病毒启发，我们讨论了结果对其他包膜病毒的启示。
引用
@article{arxiv.1706.04867,
title = {Why enveloped viruses need cores -- the contribution of a nucleocapsid core to viral budding},
author = {Guillermo R. Lazaro and Suchetana Mukhopadhyay and Michael F. Hagan},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.04867},
year = {2018}
}