Structure-based pKa prediction provides a thermodynamic basis for the role of histidines in pH-induced conformational transitions in dengue virus

pH-induced conformational changes in DENV is critical to infect the ability to host cells.Dengue virus (DENV). ウイルスのエンベロープを構成するヘテロ二量体は、膜融合の際に低pHで二量体から三量体へとコンフォメーションが変化する。 これまでの研究から、低pHでのヒスチジン残基のイオン化が、このpHによる構造変化の中心であることが示唆されている。 我々は、構造ベースのpKa予測による分子モデリングを用いて、pHによるコンフォメーション変化におけるヒスチジンの役割の定量的根拠を示し、どのヒスチジン残基が主にこの変化に関与しているかを明らかにしようとした。 我々は、既存の結晶学的データと低温電子顕微鏡データを組み合わせて、成熟および未成熟ウイルスの二量体および三量体構造のテンプレートを構築した。 次に、4種類のDENV血清型についてホモロジーモデルを作成し、Rosettaを用いて構造に基づくpKa予測を行った。 その結果、DENVの保存されたヒスチジンのpKa値は、融合時のpHによる構造変化を駆動するのに必要な熱力学をうまく捉えていることが示された。 ここでは、これらのpKa値の基礎となる構造的な決定要因を特定し、これまでの実験結果と比較した

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