衣壳中的人乳头瘤病毒L2蛋白是一个由相关结构组成、处于即将离开病毒颗粒状态的构象集合

人乳头瘤病毒（HPV）衣壳含有360个L1蛋白分子，这些分子组装成五聚体并形成衣壳外壳，同时还含有最多72个L2蛋白分子。L2蛋白的C末端必须从衣壳中伸出，插入内体膜，并 protrude into the cytoplasm to bind to cellular proteins that mediate trafficking of the virus to the nucleus during virus entry. 计算分析预测L2的大部分区域是无序的，但L2在衣壳中的化学计量、结构和定位仍未明了。在本研究中，我们采用对含有和不含L2蛋白的HPV16假病毒衣壳进行冷冻电镜单颗粒分析，并结合AlphaFold3预测和分子动力学模拟，建立了衣壳内L2的结构模型。我们的结果表明，单个L2分子与大多数L1五聚体的内表面相关联。五聚体相对刚性的结构迫使L2较长的内在无序区段在衣壳中采取多种彼此相关、紧凑且稳定的构象，而L2的结构化元件则保持折叠状态，但在空间中呈现出多样化的位置，主要位于五聚体下方。L2的一个指状突起延伸进入五聚体的中央孔道，但L2无序结构域中的许多不同区段都可以形成这种指状结构。在某些模型中，L2的C末端通过孔道延伸至衣壳外表面，处于可插入内体膜的位置。与这些模型一致的是，对纯化假病毒的分析表明，多个L2分子的C末端暴露在每个衣壳的表面。这些发现为理解L2如何在衣壳中组织并处于准备在病毒入侵过程中启动其功能的状态提供了结构基础。

人乳头瘤病毒（HPV）衣壳包含360个L1蛋白分子，这些分子组装成五聚体并形成衣壳外壳，以及最多72个L2蛋白分子。L2蛋白的C端必须从衣壳中伸出，插入内体膜，并突出进入细胞质，以结合在病毒进入过程中介导病毒向细胞核运输的细胞蛋白。计算分析预测L2的大部分区域为无序结构，但L2在衣壳中的化学计量、结构和定位仍不明确。在此，我们利用含有和不含L2蛋白的HPV16假病毒衣壳的冷冻电镜单颗粒分析，结合AlphaFold3预测和分子动力学模拟，构建了衣壳内L2的结构模型。

我们的结果显示，单个L2分子与大多数L1五聚体的内表面相关联。五聚体相对刚性的结构迫使L2较长的内在无序片段在衣壳内采取多种彼此相关、紧凑且稳定的构象，而L2的结构化元件则保持折叠状态，但在空间中采取多样的位置，且主要位于五聚体下方。L2的一个指状突起延伸进入五聚体的中央孔道，但L2无序结构域中的许多不同片段都可以形成这种“手指”。在某些模型中，L2的C端通过该孔道延伸至衣壳外表面，并处于可插入内体膜的位置。与这些模型一致的是，对纯化假病毒的分析表明，每个衣壳表面暴露出多个L2分子的C端。这些发现为理解L2如何在衣壳中组织并处于准备在病毒进入过程中启动其作用的状态提供了结构基础。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.18.745536v1?rss=1

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