冷冻电镜解析MxB N端片段与HIV-1衣壳晶格复合物的结构基础

《Nature Communications》：MxB N-terminus adopts a stable α-helix to engage the HIV-1 capsid trimer interface

　　

摘要

HIV-1衣壳由排列成锥形表面晶格的衣壳（CA）蛋白组成，是宿主—病原体相互作用的关键平台。许多宿主辅因子通过选择性识别高阶CA晶格（而非单体或六聚体）来调控HIV-1感染。其中，粘液病毒抗性蛋白B（MxB）是一种关键的细胞限制因子，它通过含有富含精氨酸基序（RRR）的N端片段与衣壳结合，在感染早期阶段阻断HIV-1感染。然而，这种相互作用的结构基础一直尚未阐明。本研究利用冷冻电子断层扫描和子断层图像平均技术，对MxB N端片段与CA晶格复合物的结构进行了表征。结合冷冻电镜结构与电镜引导的全原子分子动力学模拟，我们鉴定了MxB与CA三聚体界面之间的残基特异性相互作用。值得注意的是，MxB N端第10–20位残基采取α-螺旋构象，稳定了与CA三聚体界面的结合，揭示了一种独特的衣壳识别模式。这些发现为理解MxB及其他宿主因子介导的富含精氨酸基序识别机制提供了见解，并为开发靶向衣壳的抗病毒治疗策略奠定了结构基础。