La Crosse virus NSs sequesters Elongin C - a possible mechanism for inducingdegradation of the largest subunit of RNA polymerase II

Viren der Familie Bunyaviridae verursachen Krankheiten beim Menschen die von einem leichten vorübergehendem Fieber bis hin zu viralem hämorrhagischen Fieber reichen. Die Orthobunyavirus Gattung ist die größte in der Familie und enthält das La Crosse Virus (LACV). LACV ist endemisch in den USA, wo es für 85% der neuroinvasiven Viruserkrankung bei Kindern unter dem Alter von 15 Jahren verantwortlich ist. Der Hauptpathogenitätsfaktor von LACV ist das NSs Protein, das die Typ I Interferon Antwort hemmt. Frühere Arbeiten in unserer Gruppe identifizierten den Mechanismus mit dem das LACV NSs die Hemmung vermittelt. Während der Infektion induziert das NSs Protein von LACV den proteasomalen Abbau der größten Untereinheit, RPB1, in der Transkriptions-elongierenden RNA-Polymerase II. Als möglicher Wirtszell-Interaktor von LACV NSs, das den Abbau von RPB1 vermitteln könnte, wurde Elongin C identifiziert. Für Elongin C wurden zwei Hauptfunktionen in der Zelle beschrieben: 1) als eine Untereinheit des Elongin Komplex, das die Transkriptions-Elongationsrate der RNA-Polymerase II erhöht, und 2) als Untereinheit von mehreren zellulären und viralen Ubiquitin E3-Ligasen. Hier zeige ich, dass LACV NSs speziell Elongin C aus den Nukleoli sequestriert, aber nicht die subzelluläre Verteilung von den anderen beiden Untereinheiten, Elongin A und B, des Elongin Komplexes beeinflusst. Die LACV NSs-vermittelte Umverteilung von Elongin C aus den Nukleoli hat minimale Auswirkungen auf die Kernstruktur oder die Verteilung eines Haupt-Nukleoli Proteins, Nukleolin. Die Umverteilung von Elongin C durch LACV NSs konnte durch Hemmung des Hauptproteinexportfaktors des Kerns, CRM1, verhindert werden aber nicht den Abbau von RPB1. siRNA-vermittelte Herunterregulation der Elongin C-Genexpression schützt RPB1 teilweise vor dem Abbau, begleitet von einer teilweise geretteten Typ I Interferon Antwort. In Versuchen die funktionellen Domänen von LACV NSs zu identifizieren, waren wir in der Lage die Hemmung der allgemeinen Transkription von der Transkriptionshemmung der Typ I Interferon Antwort zu trennen. Alle LACV NSs Mutanten, die an konservierten Stellen der ganzen Orthobunyavirus Gattung im NSs-Protein erzeugt wurden, haben die Fähigkeit verloren die Typ I Interferon Antwort zu hemmen, während sie die Hemmung der allgemeinen Transkription beibehalten haben. Zwei der Mutanten zeigten keinen robusten Phänotypen und erfordern weitere Studien um ihre jeweiligen Rollen zu klären. Für den Rest der Mutanten korreliert die Hemmung der allgemeinen Transkription mit dem RPB1-Abbau, während der Verlust der Hemmung der Typ I Interferon Antwort teilweise mit dem Verlust der Elongin C Umverteilung und / oder Hemmung der transkriptionell-aktiven RPB1 korreliert. So haben wir festgestellt, dass die Umverteilung von Elongin C durch LACV NSs eine Rolle bei der Hemmung der Typ I Interferon Antwort spielen könnte. Darüber hinaus konnten wir die Hemmung der allgemeinen Wirtstranskription von der Transkriptionshemmung der Typ I Interferon Antwort trennen, hinweisend auf zwei verschiedene Mechanismen der Hemmung. Die allgemeine Transkription wird durch den RPB1-Abbau gehemmt, während die Hemmung der Typ I Interferon Antwort teilweise mit der Hemmung der RNA-Polymerase II-Elongation korreliert.