Coronavirus M-Proteine reichern sich im Golgi-Komplex über dem Ort der Virion-Budding an

Die vorherrschende Hypothese besagt, dass der intrazelluläre Ort des Budding von Coronaviren durch die Lokalisierung seines Membranproteins M (früher E1 genannt) bestimmt wird. Wir haben dies getestet, indem wir den Ort des Budding von vier verschiedenen Coronaviren in Bezug auf die intrazelluläre Lokalisierung ihrer M-Proteine analysiert haben. Das Maushepatitisvirus (MHV) und das infektiöse Bronchitisvirus (IBV), die in Sac(-)-Zellen gezüchtet wurden, sowie das feline infektiöse Peritonitisvirus (FIPV) und das übertragbare Gastroenteritisvirus (TGEV), die in CrFK-Zellen gezüchtet wurden, haben ausschließlich in glatten, tubulovesikulären Membranen gebuddelt, die sich intermediär zwischen dem rauen endoplasmatischen Retikulum und dem Golgi-Komplex befinden, identisch mit dem sogenannten Budding-Kompartiment, das zuvor für MHV identifiziert wurde. Indirekte Immunfluoreszenzfärbung der infizierten Zellen zeigte, dass sich alle vier M-Proteine in einem perinukleären Bereich anreichten. Die Immunogoldmikroskopie lokalisierte MHV M und IBV M im Budding-Kompartiment; zusätzlich trat eine dichte Markierung im Golgi-Komplex auf, wobei MHV M überwiegend in trans-Golgi-Cisternae und trans-Golgi-Reticulum und IBV M hauptsächlich in den cis- und medialen Golgi-Cisternae lokalisiert war. Die entsprechenden M-Proteine der vier Viren reichereten sich auch in einem rekombinanten Vaccinia-Virus-System im perinukleären Bereich, wenn sie unabhängig exprimiert wurden. Quantitative Pulse-Chase-Analysen von metabolisch markierten Zellen zeigten, dass in jedem Fall die Mehrheit der M-Glykoproteine Oligosaccharid-Seitenketten mit Golgi-spezifischen Modifikationen innerhalb von 4 Stunden nach der Synthese trugen. Die Immun-Elektronenmikroskopie lokalisierte rekombinantes MHV M und IBV M in den gleichen Membranen wie die jeweiligen Proteine in von Coronaviren infizierten Zellen, mit derselben Cis-Trans-Verteilung über den Golgi-Komplex. Unsere Ergebnisse zeigen, dass einige der M-Proteine der vier Viren über das Budding-Kompartiment hinaus transportiert werden und durch intrinsische Retentionssignale differenzial zurückgehalten werden; zusätzlich zu M sind wahrscheinlich andere virale und/oder zelluläre Faktoren erforderlich, um den Ort des Budding zu bestimmen.