Amphiphysin 1 and 2 interact with latent membrane protein 2A of Epstein-Barr virus and regulate its exosomal secretion

Abstract

Латентный мембранный белок 2А вируса Эпштейна-Барр является ключевым регулятором латентной фазы вирусной инфек- ции. Цель. Идентифицировать белки, способные связываться с пролин-обогащенными мотивами LMP2A. Методы. Анализ in silico при помощи программного обеспечения Scansite позволил предсказать взаимодействие амфифизина 1 (Amph1) и LMP2A. Использованы стандартные методы молекулярного клонирования, сайт-направленный мутагенез и тест на взаимодействие in vitro для последующего изучения структурных основ взаимодействия комплекса LMP2A/Amph1. Фракцию экзосом получали при помощи последовательных центрифугирований. Результаты. Показано, что изоформа LMP2A, но не LMP2АDNT взаимодействует с доменом SH3 Amph1. Выявленное взаимодействие опосредуется тремя разными пролин-обогащенными мотивами, расположенными в N-концевом участке LMP2A. Все три мотиваявляются взаимозаменяемыми, так как присутствия хотя бы одного из них оказывается достаточно для реализации связывания LMP2A с Amph1. Нами продемонстрировано связывание Amph1 и родственного ему Amph2 с LMP2A при помощи ко-иммунопреципитации эндогенных комплексов. Мутант LMP2A по пролиновым мотивам не взаимодействовал с Amph1, что привело к исчезновению его из фракции экзосом. Выводы. Латентный мембранный белок 2А вируса Эпштейна-Барр образует комплексы с эндоцитозными адаптерными белками Amph1 и Amph2. Идентифицированные новые партнеры LMP2A могут влиять на его внутриклеточный трафик и секрецию. Ключевые слова: вирус Эпштейна-Барр, LMP2A, амфифизин, экзосомы.

Латентний мембранний білок 2А (LMP2A) вірусу Епштейна-Барр є важливим регулятором латентної фази вірусної інфекції. Мета. Ідентифікувати білки, які взаємодіють з пролін-збагаченими мотивами LMP2A. Методи. Аналіз in silico за допомогою програмного забезпечення Scansite дозволив передбачити можливість взаємодії амфіфізину 1 (Amph1) і LMP2A. Використано загально прийняті техніки молекулярного клонування, сайт-спрямований мутагенез і тест на взаємодію in vitro для подальшого дослідження структурних основ взаємодії комплексу LMP2A/Amph1. Фракцію екзосом отримано за допомогою послідовних центрифугувань. Результати. Показано, що ізоформа LMP2A, але не LMP2А DNT взаємодіє з доменом SH3 амфіфізину 1. Виявлена взаємодія опосередковується трьома різними пролін-збагаченими мотивами, розташованими в N-кінцевій ділянці LMP2A. Всі три мотиви є взаємозамінними, оскільки присутність хоча б одного з них є достатньою для реалізації зв’язування LMP2A з Amph1. Нами продемонстровано взаємодію Amph1 і високоспорідненого з ним Amph2 з LMP2A за допомогою ко-імунопреципітації ендогенних комплексів. Мутант LMP2A за проліновими мотивами не взаємодіяв з Amph1, що спричиняло зникнення його з фракції екзосом. Висновки. Латентний мембранний білок 2А вірусу Епштейна-Барр утворює комплекси з ендоцитозними адаптерними білками Amph1 і Amph2. Ідентифіковані нові партнери LMP2A можуть впливати на його внутрішньоклітинний трафік та секрецію. Ключові слова: вірус Эпштейна-Барра, LMP2A, амфіфізин, екзосоми.

Latent membrane protein 2A (LMP2A) of Epstein-Barr virusisimplicated in the regulation of viral latency. The aim of the current study was to identify proteins interacting with proline-rich motifs of LMP2A. Methods. In silico prediction with Scansite allowed to recognize amphiphysin 1 (Amph1) as a binding partner of LMP2A. Molecular cloning techniques, site-directed mutagenesis, in vitro binding assay made it possible to study the interaction interface of Amph1/LMP2A complex. Sequential centrifugation steps were used to isolate an exosomal fraction. Results. LMP2A but not LMP2DNT mutant has been found to bind the SH3 domain of Amph1 via three distinct proline-rich motifs located in the N-terminal tail. All three motifs seem to be interchangeable as the presence of at least one of them was sufficient to mediate LMP2A/Amph1 interaction. Furthermore, the binding of LMP2A to Amph1 and related protein amphiphysin 2 was demonstrated by co-immunoprecipitation of endogenous complexes. We have found that inability of LMP2A mutant to bind Amph1 leads to the vanishing of the viral protein from the exosomal fraction. Conclusions. The latent membrane protein 2A of Epstein-Barr virus forms complexes with endocytic adaptor proteins Amph1 and Amph2. Described interaction might be involved in the regulation of intracellular traffic and secretion of LMP2A. Keywords: EBV, LMP2A, Amphiphysin, exosomes.