コロナウイルスの細胞侵入は、プロテオリシス依存的な方法でエンドー/ライソソーム経路を通じて行われる

包膜ウイルスは、宿主の細胞膜と融合して、ゲノムを宿主細胞に届ける必要があります。一部のウイルスは細胞膜と融合しますが、多くのウイルスは融合の前にエンドサイトーシスされます。エンドソームの微小環境における特定のキューは、ウイルスの融合タンパク質に構造変化を誘導し、ウイルスと宿主膜の融合を引き起こします。本研究では、コロナウイルス（CoV）の侵入を調査しました。siRNA遺伝子サイレンシングを使用したところ、後期エンドソームの成熟およびエンドソーム-ライソソーム融合に重要なタンパク質が、マウス肝炎コロナウイルス（MHV）による細胞感染を著しく促進することがわかりました。レポータージーンを発現する組換えMHVと新規の複製非依存型融合アッセイを使用して、クラッサリン媒介エンドサイトーシスの重要性を確認し、MHVがライソソームに輸送されることが融合および生産的な侵入に必要であることを示しました。それにもかかわらず、MHVは早期および遅延エンドソームで融合する小胞性口内炎ウイルスおよびインフルエンザAウイルスに比べて、エンドソームpHの攪乱に対して敏感ではありませんでした。私たちの結果は、MHVの侵入がその融合タンパク質Sのライソソームプロテアーゼによるプロテオリティック処理に依存していることを示しています。MHVの融合は、パンスライソソームプロテアーゼ阻害剤によって著しく阻害されましたが、融合ペプチドのすぐ上流にフリン切断部位が導入された場合、MHVのライソソームへの輸送およびライソソームプロテアーゼによる処理は必要なくなりました。また、猫コロナウイルスの侵入はライソソームへの輸送およびライソソームプロテアーゼによる処理に依存していることが示されました。一方、最小限のフリン切断部位を融合ペプチドの直前に含むMERS-CoVは、フリンの阻害に対して否定的な影響を受けましたが、ライソソームプロテアーゼには影響されませんでした。私たちは、コロナウイルスSタンパク質の融合ペプチドの直前にあるプロテオリティック切断部位が、細胞内での融合の場所の重要な決定因子であると結論づけました。