登革病毒包膜糖蛋白与宿主细胞蛋白的基因型解析相互作用图谱:结构动力学、热力学协同性与结合特异性

root 提交于 周四, 06/04/2026 - 10:47
登革病毒(DENV)是一种由蚊媒传播的黄病毒,每年约导致3.9亿人感染,是虫媒病毒中最重大的全球公共卫生挑战之一。登革病毒包膜(E)糖蛋白是在宿主细胞入侵过程中介导病毒附着、受体识别和膜融合的主要分子。 本研究表征了16种登革病毒包膜基因型变体与一组经筛选的宿主蛋白之间的结构相互作用图谱;这些宿主蛋白参与病毒附着、内吞转运、免疫信号传导和血管调控。三维结构模型通过分层流程获得,该流程整合了实验测定结构、AlphaFold预测、I-TASSER基于模板的建模以及MODELLER精修,随后进行分子动力学弛豫。 采用HDOCK对所有包膜蛋白—宿主蛋白组合进行了蛋白质—蛋白质对接模拟。通过一种基于向量的形式体系对相互作用界面进行了定量表征,该体系编码了氢键方向性、占有率和角熵。 为近似细胞内相互作用环境,在预组装和后组装两种情景下实施了纳入一级邻近宿主蛋白的三元对接模拟,并通过ΔΔG热力学分析评估结合协同性。该框架提供了病毒—宿主相互作用结构架构的多尺度表征,并识别出可能与病毒入侵、宿主免疫调节和血管病理发生相关的结构决定因素。

登革病毒(DENV)是一种由蚊媒传播的黄病毒,每年约导致3.9亿例感染,是虫媒病毒中全球公共卫生面临的最重大挑战之一。登革病毒包膜(E)糖蛋白是病毒附着、受体识别以及宿主细胞进入过程中膜融合的主要介导因子。本研究表征了十六种登革病毒包膜基因型变体与一组经筛选的宿主蛋白之间的结构相互作用图谱,这些宿主蛋白参与病毒附着、内吞转运、免疫信号传导和血管调控。

三维结构模型通过分层流程获得,该流程整合了实验测定结构、AlphaFold预测、I-TASSER模板建模以及MODELLER精修,随后进行分子动力学弛豫。采用HDOCK对所有包膜蛋白—宿主蛋白组合进行了蛋白质—蛋白质对接模拟。通过一种基于向量的形式体系对相互作用界面进行了定量表征,该体系编码了氢键方向性、占有率和角熵。

为近似细胞内相互作用环境,在装配前和装配后两种情景下,实施了纳入一级相邻宿主蛋白的三元对接模拟,并通过DeltaDelta G热力学分析评估结合协同性。该框架提供了病毒—宿主相互作用结构体系的多尺度表征,并识别出可能与病毒进入、宿主免疫调节及血管病理发生相关的结构决定因素。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.05.31.728572v1?rss=1

🏷️ 登革病毒 包膜糖蛋白 病毒-宿主相互作用 蛋白质对接 分子动力学 结合协同性