エプスタインバーウイルスのテグメンテッドキャプシドの低温電子顕微鏡構造

CryoEM structure of the tegumented capsid of Epstein-Barr virus.

• Zhihai Li
• Xiao Zhang
• Lili Dong
• Jingjing Pang
• Miao Xu
• Qian Zhong
• Mu-Sheng Zeng
• Xuekui Yu

抄録

エプスタインバーウイルス（EBV）は感染性単核球症の主要な原因であり、様々な悪性腫瘍と密接に関連していることが示されています。ここでは、正20面体キャプシド、十二面体ポータル、キャプシド関連テグメント複合体（CATC）を含むEBVの完全な原子モデルを紹介します。テグメント化されたキャプシドからのin situポータルは、そのチャネルバルブが末端のウイルスDNAを保持し、そのクラウン領域が3層のリング状のdsDNAでしっかりと結合した閉鎖型の構造を採用しており、これはペントンの柔軟性と相まって、ポータルキャップにかかるキャプシド内圧を効果的に緩和します。一方、CATCは、柔軟性のあるペントンの頂点に化学量論的に結合することで、キャピシド内圧を正確に上昇させ、圧力駆動型のゲノム送達を促進します。以上の結果から、EBVのキャプシド、ポータル、パッケージ化されたゲノム、およびCATCが協調して圧力バランスをとり、ウイルスゲノムの保持と排出の両方に同時に利益をもたらすメカニズムについて、重要な知見を得ることができました。

Epstein-Barr virus (EBV) is the primary cause of infectious mononucleosis and has been shown to be closely associated with various malignancies. Here, we present a complete atomic model of EBV, including the icosahedral capsid, the dodecameric portal and the capsid-associated tegument complex (CATC). Our in situ portal from the tegumented capsid adopts a closed conformation with its channel valve holding the terminal viral DNA and with its crown region firmly engaged by three layers of ring-like dsDNA, which, together with the penton flexibility, effectively alleviates the capsid inner pressure placed on the portal cap. In contrast, the CATCs, through binding to the flexible penton vertices in a stoichiometric manner, accurately increase the inner capsid pressure to facilitate the pressure-driven genome delivery. Together, our results provide important insights into the mechanism by which the EBV capsid, portal, packaged genome and the CATCs coordinately achieve a pressure balance to simultaneously benefit both viral genome retention and ejection.