Essential histidine residues in Bombyx mori nucleopolyhedrovirus GP64 mediate pH-dependent membrane fusion
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Enveloped viruses initiate host cell entry through membrane fusion mediated by viral fusion proteins. In group I alphabaculoviruses, the class III membrane fusion protein GP64 mediates virus–cell fusion under acidic conditions. In Autographa californica multicapsid nucleopolyhedrovirus (AcMNPV), three key histidine residues in GP64 function as pH sensors. In contrast, Bombyx mori nucleopolyhedrovirus (BmNPV)—despite its high genomic similarity to AcMNPV—exhibits a lower fusion pH threshold and retains its signal peptide in host cells, introducing additional histidine residues absent in AcMNPV GP64. To elucidate the role of these histidines, we generated 14 single-histidine-to-alanine mutants of BmNPV GP64 and evaluated their expression, membrane localization, and fusogenicity in BmN cells. Although all mutants correctly formed trimers and localized to the cell surface, several mutations either abolished or diminished low-pH-induced syncytia formation and altered the binding profile of the conformation-sensitive AcV1 antibody. Moreover, the reintroduction of these mutants into a gp64 -null bacmid revealed that specific residues (H168, H172, H342, and H351) are essential for pH-induced conformational transitions and viral infectivity, thereby underscoring their role as pH sensors. These results not only enhance our understanding of the molecular basis underlying BmNPV GP64-mediated membrane fusion but also lay the foundation for developing targeted strategies to control BmNPV infections in economically important silkworms. IMPORTANCE Understanding the molecular determinants of viral fusion is essential for elucidating virus-host interactions and adaptation. This study provides novel insights into how specific histidine residues in BmNPV GP64 govern pH-dependent conformational changes necessary for membrane fusion. By dissecting the contributions of these residues through mutagenesis and functional assays, our work clarifies differences in fusion activation between closely related alphabaculoviruses. Such insights are crucial not only for advancing our basic knowledge of viral entry mechanisms but also for informing the design of antiviral strategies that could interfere with viral fusion processes. The identification of critical pH-sensing residues in BmNPV GP64 lays a foundation for future structural studies and understanding pH-dependent activation in other enveloped viruses.
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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) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 ».