ACE2およびインテグリンβ₃の細胞質側の短鎖モチーフが、SARS-CoV-2宿主細胞受容体を、エンドサイトーシスおよびオートファジーのメディエーターにリンクする

Sci. Signal. 12 Jan 2021:
Vol. 14, Issue 665, eabf1117
DOI: 10.1126/scisignal.abf1117

Johanna Kliche¹, Hanna Kuss^1,2, Muhammad Ali1, and Ylva Ivarsson^1,*

1. ¹ Department of Chemistry, BMC, Uppsala University, Husargatan 3, 751 23 Uppsala, Sweden.
2. ² WWU Münster, Institute for Evolution and Biodiversity, DE-48149 Münster, Germany.

* Corresponding author. Email: ylva.ivarsson@kemi.uu.se

要約

SARS-CoV-2のスパイクタンパク質は宿主細胞表面のアンジオテンシン変換酵素2（ACE2）と結合し、その後、受容体を介するエンドサイトーシスを通じて宿主細胞に侵入する。インテグリンをはじめとするその他の細胞受容体が、直接または間接的に関係している可能性がある。ACE2およびインテグリンの細胞質側末端には、ウイルスの内部移行を促すのみならず、オートファジーなどのプロセスを介してその後の増殖を促進すると考えられる、複数の短鎖モチーフ（SLiM）が含まれると予測されている。今回われわれは、ACE2およびインテグリンβ₃の細胞質側末端にあるSLiMと、エンドサイトーシス輸送およびオートファジーを媒介するタンパク質との間に予測される相互作用の、結合親和性を測定した。われわれは、クラスI PDZ結合モチーフがACE2と足場タンパク質SNX27、NHERF3およびSHANKとの結合を媒介すること、さらにACE2中のクラスリンアダプターAP2μ2の結合部位が、SrcファミリーチロシンキナーゼのSH2ドメインに対するリン酸依存性結合部位と重複していることを確認した。さらにわれわれは、インテグリンβ₃中のLC3相互作用領域（LIR）が、オートファジー受容体であるMAP1LC3およびGABARAPのATG8ドメインと、LIR隣接部位のリン酸化によって増強される形で結合していることを確認した。われわれの結果は、ウイルスの侵入と増殖を促すと考えられる、細胞受容体と、エンドサイトーシスおよびオートファジーのメディエーターとの分子リンクを提示している。

Citation: J. Kliche, H. Kuss, M. Ali, Y. Ivarsson, Cytoplasmic short linear motifs in ACE2 and integrin β₃ link SARS-CoV-2 host cell receptors to mediators of endocytosis and autophagy. Sci. Signal. 14, eabf1117 (2021).