Мембранный ( М) белок (ранее называвшийся Е1 , иногда также матричный белок [2] ) представляет собой интегральный мембранный белок , который является наиболее распространенным из четырех основных структурных белков, обнаруженных у коронавирусов . [3] [4] [5] Белок М организует сборку вирионов коронавируса посредством белок-белковых взаимодействий с другими молекулами белка М, а также с тремя другими структурными белками: оболочкой (Е), шипом (S) и нуклеокапсидные (N) белки. [4] [6][7] [8]
Белок М представляет собой трансмембранный белок с тремя трансмембранными доменами и имеет длину около 230 аминокислотных остатков . [8] [9] В SARS-CoV-2 , возбудителе Covid-19 , M-белок имеет длину 222 остатка. [10] Его мембранная топология ориентирует С-конец к цитозольной поверхности мембраны и, таким образом, внутрь вириона. Он имеет короткий N-концевой сегмент и более крупный С-концевой домен. Хотя последовательность белков недостаточно консервативнаво всех группах коронавирусов имеется консервативная амфипатическая область вблизи С-конца третьего трансмембранного сегмента. [8] [9]
М функционирует как гомодимер . [4] [5] Исследования белка М в нескольких коронавирусах с помощью криоэлектронной микроскопии выявили две различные конформации функциональных белков , которые, как считается, играют разные роли в формировании белок-белковых взаимодействий с другими структурными белками. [5] М-белок SARS-CoV-2 гомологичен прокариотическому транспортному белку сахара SemiSWEET. [11]
М представляет собой гликопротеин , гликозилирование которого варьируется в зависимости от подгруппы коронавирусов; N-связанное гликозилирование обычно встречается в альфа- и гамма- группах, тогда как O-связанное гликозилирование обычно встречается в бета - группе. [8] [9] Есть некоторые исключения; например, в бета - коронавирусе SARS-CoV белок M имеет один сайт N-гликозилирования. [8] [6] Состояние гликозилирования не оказывает заметного влияния на рост вируса. [6] [9] [12] Нет другихпосттрансляционные модификации были описаны для белка М. [4]
Ген , кодирующий белок М, расположен ближе к 3'-концу РНК- генома вируса с положительным смыслом , наряду с генами трех других структурных белков и различных вирус-специфических вспомогательных белков . [6] [8] M транслируется мембраносвязанными полисомами [6] для встраивания в эндоплазматический ретикулум (ER) и перемещения в промежуточный компартмент эндоплазматического ретикулума-Гольджи (ERGIC), внутриклеточный компартмент , который дает начало коронавирусу вирусная оболочка илиАппарат Гольджи . [8] [7] [6] Точная локализация зависит от конкретного белка вируса. [13] Исследования субклеточной локализации M- белка БВРС-КоВ обнаружили сигналы С-концевой последовательности, связанные с доставкой к аппарату Гольджи. [14]
Белок M является наиболее распространенным белком вирионов коронавируса . [8] [5] [4] Это необходимо для репликации вируса. [4]