SUNGKYUNKWAN UNIVERSITY SCHOOL OF MEDICINE
CLOSE HEADER
Research Highlights
Human Cytomegalovirus UL48 Deubiquitinase Primarily Targets Innermost Tegument Proteins pp150 and Itself To Regulate Their Stability and Protects Virions from Inclusion of Ubiquitin Conjugates
Ki Mun Kwon, Young Eui Kim, Myoung Kyu Lee, Woo-Chang Chung, Seokhwan Hyeon, Minji Han, Dajeong Lee, Shuang Gong, Jin-Hyun Ahn
Journal of Virology
인간거대세포바이러스(Human cytomegalovirus, HCMV)는 태아 및 면역력이 약화된 환자에게 치명적인 질병을 유발합니다. HCMV를 포함한 모든 인간 허피스바이러스들에서 잘 보전된 tegument(바이러스의 capsid와 외피 사이의 공간) 단백질 중에는 deubiquitinase (DUB) 활성을 가지고 있는 것이 있으며, 이들 DUB 활성은 숙주세포의 선천 면역을 조절하여 바이러스의 증식을 돕는다고 알려져 있습니다. 특히, HCMV UL48의 DUB 활성은 receptor-interacting protein kinase 1 (RIP1)의 ubiquitination을 조절하여 RIP1에 의해 매개되는 NF-kB 활성화를 조절하는 기능을 갖고 있습니다. 이처럼 바이러스 DUB의 숙주세포 선천면역 조절기능은 비교적 많이 연구됐지만, 바이러스 단백질의 안정성 및 기능 조절에 대하여는 잘 알려지지 않았습니다.
본 연구에서는 LC-MS/MS 분석기법을 이용하여 wild-type HCMV와 DUB active-site 돌연변이 바이러스 감염세포에서 ubiquitinated 바이러스 peptides의 변화를 분석하였고 DUB 돌연변이 바이러스 감염세포에서 대부분의 바이러스 단백질의 ubiquitination이 증가해 있음을 관찰하였습니다. 따라서, 바이러스의 DUB 활성이 감염세포에서 바이러스 단백질의 안정적인 발현에 필요함을 알 수 있었습니다. 특히, capsid에 결합하는 또다른 tegument 단백질인 pp150 (UL32)과 UL48 자신이 DUB에 가장 크게 영향을 받은 단백질 임이 확인 되었습니다.
본 연구진은 일련의 분자실험기법으로 UL48 DUB가 pp150의 ubiquitination을 낮추어서 pp150의 발현을 촉진하는 것을 확인하였습니다. 흥미롭게도, Wt 바이러스와는 다르게 DUB 결손 바이러스 혹은 DUB active-site 돌연변이 바이러스의 입자에는 ubiquitination된 tegument 단백질이 높은 수준으로 존재함을 확인하였습니다. 이는 UL48 DUB가 ubiquitin conjugation 단백질이 바이러스 입자에 끼어들어가는 것을 저해해서 안정적인 바이러스 입자 구축에 역할을 하고 있음을 보여주는 연구결과 입니다.
본 연구는 바이러스 DUB가 바이러스 단백질의 안정성 및 기능을 조절할 뿐만 아니라 바이러스 입자의 quality를 조절하는 기능도 있음을 처음으로 제시하였으며 JVI 주요논문(Spotlight)로 소개되었습니다.
본 연구에서는 LC-MS/MS 분석기법을 이용하여 wild-type HCMV와 DUB active-site 돌연변이 바이러스 감염세포에서 ubiquitinated 바이러스 peptides의 변화를 분석하였고 DUB 돌연변이 바이러스 감염세포에서 대부분의 바이러스 단백질의 ubiquitination이 증가해 있음을 관찰하였습니다. 따라서, 바이러스의 DUB 활성이 감염세포에서 바이러스 단백질의 안정적인 발현에 필요함을 알 수 있었습니다. 특히, capsid에 결합하는 또다른 tegument 단백질인 pp150 (UL32)과 UL48 자신이 DUB에 가장 크게 영향을 받은 단백질 임이 확인 되었습니다.
본 연구진은 일련의 분자실험기법으로 UL48 DUB가 pp150의 ubiquitination을 낮추어서 pp150의 발현을 촉진하는 것을 확인하였습니다. 흥미롭게도, Wt 바이러스와는 다르게 DUB 결손 바이러스 혹은 DUB active-site 돌연변이 바이러스의 입자에는 ubiquitination된 tegument 단백질이 높은 수준으로 존재함을 확인하였습니다. 이는 UL48 DUB가 ubiquitin conjugation 단백질이 바이러스 입자에 끼어들어가는 것을 저해해서 안정적인 바이러스 입자 구축에 역할을 하고 있음을 보여주는 연구결과 입니다.
본 연구는 바이러스 DUB가 바이러스 단백질의 안정성 및 기능을 조절할 뿐만 아니라 바이러스 입자의 quality를 조절하는 기능도 있음을 처음으로 제시하였으며 JVI 주요논문(Spotlight)로 소개되었습니다.