Porengebundenes Wasser an der Schlüsselaminosäure Histidin‐37 in Influenza A M2

Abstract

Atomare Details strukturierter Wassermoleküle sind unentbehrlich für das Verständnis der Thermodynamik wichtiger biologischer Prozesse wie des Protonenleitungs-Mechanismus des M2-Proteins. Trotz der Erwartung von strukturierten Wassermolekülen, basierend auf Kristallstrukturen von Influenza A M2, wurden nur zwei Wasserpopulationen mittels NMR in rekonstituierten Lipiddoppelschicht-Proben beobachtet. Diese sind freie und Lipid-assoziierte Wasserpopulationen, welche typischerweise in Membranproben beobachtet werden. Hier detektieren wir ein gebundenes Wassermolekül mit einer chemischen Verschiebung von 11 ppm, nahe der funktionellen Aminosäure Histidin-37 in der M2-Leitfähigkeitsdomäne, welche Aminosäuren 18 bis 60 umfasst. Durch die Kombination von 100-kHz-Magic-Angle-Spinning-NMR, dynamischer Kernpolarisation und dichtefunktionaltheoretischer Berechnungen zeigen wir, dass das gebundene Wasser eine Wasserstoffbrücke zum d1-Stickstoff von Histidin-37 bildet.

YWHAG inhibits influenza a virus replication by suppressing the release of viral M2 protein

“…Similarly, the M2 protein plays important roles in the viral life cycle (Chauhan and Gordon, 2022). M2 contains 97 amino acid residues and assembles into a homotetramer to constitute three different domains that include a 24-residue N-terminal ectodomain (ED), a single 19-residue transmembrane domain (TM) that forms the pore, and a long 54-residue carboxyterminal cytoplasmic domain called cytoplasmic tail (CT) (Mezhenskaya et al, 2019;Manzoor et al, 2020;Okuya et al, 2020;Movellan et al, 2021), which is highly conserved among viral strains (Wohlgemuth et al, 2018;Kim et al, 2019).…”