An all-atom view into the disordered interaction interface of the TRIM5 <i>α</i> PRYSPRY domain and the HIV capsid
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Tripartite motif-containing protein 5, alpha isoform (TRIM5 α ) is an innate immune factor that provides rhesus macaques with immunity to HIV. Despite high sequence similarity to rhesus TRIM5 α , human TRIM5 α weakly restricts HIV without the introduction of mutations. The structural underpinnings of this functional difference are poorly understood because the interaction interface between TRIM5 α and its target, the HIV capsid, involves intrinsically disordered regions. Here, we use all-atom molecular dynamics simulations to study several TRIM5 α variants: rhesus TRIM5 α , human TRIM5 α , and human TRIM5 α with an R332P mutation (a mutation known to enhance HIV restriction). Our data reveal differences in the conformational ensembles of wild-type and R332P human TRIM5 α , including a significant increase in the formation of a turn that includes the mutation site residue. We also carried out simulations of rhesus TRIM5 α in complex with the HIV capsid protein. Our results indicate that the variable loops of TRIM5 α are highly flexible, both in solution and in the complex with the capsid, indicative of a fuzzy interaction interface. Simulations of the complex, as well as experimental infections, indicate the basis for weak HIV restriction by human TRIM5 α that is improved by an R332P mutation: replacing the positively charged arginine with a neutral residue decreases electrostatic repulsion with residue R82 of the capsid protein, which can be phenocopied by neutralizing mutations at capsid residue R82. Overall, our simulations provide a first view of the atomistic details of the HIV capsid-TRIM5 α binding interface and a molecular mechanism for the observed functional differences between variants of the TRIM5 α protein. Significance Statement Humans and viruses are engaged in an evolutionary arms race, which involves evolutionary cycles in which viruses escape host defense and hosts evolve to chase after them. The protein TRIM5 α is a crucial part of the immune system’s defense against viruses, and the region of TRIM5 α that interacts with viral capsids is evolving rapidly. While a wealth of structural information is separately available for the HIV capsid protein and TRIM5 α , the interaction interface between these two proteins remains poorly understood because it involves multiple disordered regions. We present a first atomistic view of the TRIM5 α -capsid interaction interface using all-atom molecular dynamics simulations. We use our model of the interface and the probabilistic description of interactions to explain the improved HIV restriction of a mutation in the human TRIM5 α protein, which has been proposed for human gene therapy, in terms of specific electrostatic interactions. Finally, we validate our findings with experimental infections. Our data provide detailed structural insight into how TRIM5 evolves improved restriction against its retroviral targets.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,013 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».