Equine Alphaherpesviruses は、細胞内輸送に小型 GTPases Rac1 と Cdc42 の活性化を必要とする

Equine Alphaherpesviruses Require Activation of the Small GTPases Rac1 and Cdc42 for Intracellular Transport.

• Oleksandr Kolyvushko
• Maximilian A Kelch
• Nikolaus Osterrieder
• Walid Azab

抄録

ウイルスは、生産的な感染を促進するために宿主細胞のシグナル伝達を利用する。イヌヘルペスウイルス1型（EHV-1）は、細胞表面のα4β1インテグリンとの接触により、Ca2+放出とホスホリパーゼCを活性化することが示されています。小GTPaseを含むシグナル伝達分子は、Ca2+放出の下流で活性化され、ウイルスの侵入、膜リモデリング、および細胞内輸送を調節することが示されている。本研究では、EHV-1が感染時に小型GTPase Rac1とCdc42を活性化することを明らかにした。Rac1とCdc42の活性化は、ウイルスによるチューブリンのアセチル化、核への効率的なウイルス輸送、細胞間の拡散に必要である。また、Rac1およびCdc42の阻害剤はウイルスの侵入を阻害するのではなく、ウイルス感染全体を阻害することを示した。Rac1とCdc42の阻害剤は、インテグリンに結合しないEHV-1とEHV-4の両方の感染に影響を与えたので、Rac1とCdc42のシグナル伝達は、おそらくCa2+放出と直交していると考えられる。

Viruses utilize host cell signaling to facilitate productive infection. Equine herpesvirus type 1 (EHV-1) has been shown to activate Ca2+ release and phospholipase C upon contact with α4β1 integrins on the cell surface. Signaling molecules, including small GTPases, have been shown to be activated downstream of Ca2+ release, and modulate virus entry, membrane remodeling and intracellular transport. In this study, we show that EHV-1 activates the small GTPases Rac1 and Cdc42 during infection. The activation of Rac1 and Cdc42 is necessary for virus-induced acetylation of tubulin, effective viral transport to the nucleus, and cell-to-cell spread. We also show that inhibitors of Rac1 and Cdc42 did not block virus entry, but inhibited overall virus infection. The Rac1 and Cdc42 signaling is presumably orthogonal to Ca2+ release, since Rac1 and Cdc42 inhibitors affected the infection of both EHV-1 and EHV-4, which do not bind to integrins.