• Energy Research

La protéine Z, le plus petit produit du gène de l'arénavirus, joue un rôle essentiel dans le cycle de vie du virus. Z est le principal moteur du bourgeonnement et de la production de particules en raison d'une propriété unique qui définit l'auto-assemblage. En plus des rôles dans le bourgeonnement, Z participe également à la suppression de la production d'interféron de type I pour échapper à l'immunité antivirale de l'hôte. Par conséquent, Z et sa forme assemblée sont une cible médicamenteuse attrayante pour la fièvre hémorragique arénavirale, telle que la fièvre de Lassa. Ici, nous avons développé un biocapteur qui a permis l'évaluation du prototype arénavirus, virus de la chorioméningite lymphocytaire (LCMV), assemblage Z en utilisant le principe du transfert d'énergie par résonance de Förster (FRET). Ce biocapteur FRET se composait de trois tandems Z qui étaient pris en sandwich entre une protéine fluorescente à émission cyan super améliorée et une variante d'un mutant à émission jaune de la protéine fluorescente verte de sorte que la liaison intermoléculaire Z-Z via le nouveau domaine génétique vraiment intéressant augmentait le taux d'émission. Pour identifier de nouveaux composés anti-arénavirus, le biocapteur FRET a été utilisé pour cribler le PathogenBox400 à la recherche d'inhibiteurs de l'assemblage Z dans un format de plaque à 96 puits. Le test a bien fonctionné, avec un facteur Z'de 0,89, et a identifié deux composés qui ont diminué le rapport d'émission du biocapteur FRET d'une manière dose-dépendante. Parmi eux, le composé, la 5,6,7,8-tétrahydro-7-(benzyl)-pyrido[4',3' :4,5]thiéno[2,3-d] pyrimidin-2,4-diamine, s'est avéré inhiber de manière significative la propagation du LCMV dans les cellules infectées. Ainsi, la présente étude a démontré qu'un nouveau biocapteur FRET incorporant un assemblage Z construit sur FRET et nommé Zabton, était un outil de dépistage précieux pour identifier les composés anti-arénavirus dans le contexte de l'inhibition de l'assemblage Z. Mots clés : Arenavirus, transfert d'énergie par résonance de Förster, médicaments antiviraux, protéine Z. El producto génico más pequeño del arenavirus, la proteína Z, desempeña un papel fundamental en el ciclo de vida del virus. Z es la principal fuerza impulsora de la brotación y la producción de partículas debido a una propiedad única que define el autoensamblaje. Además de los roles en la gemación, Z también participa en la supresión de la producción de interferón tipo I para evadir la inmunidad antiviral del huésped. Por lo tanto, Z y su forma ensamblada son un objetivo farmacológico atractivo para la fiebre hemorrágica arenaviral, como la fiebre de Lassa. Aquí, desarrollamos un biosensor que permitió la evaluación del prototipo de arenavirus, virus de la coriomeningitis linfocítica (LCMV), ensamblaje Z utilizando el principio de transferencia de energía POR resonancia de Förster (FRET). Este biosensor FRET consistió en tres Z en tándem que se intercalaron entre la proteína fluorescente superpotenciada que emite cian y la variante de un mutante emisor amarillo de la proteína fluorescente verde, de modo que la unión intermolecular Z-Z a través del nuevo dominio de dedo de gen realmente interesante aumentó la relación de emisión. Para identificar nuevos compuestos anti-arenavirus, SE empleó el biosensor FRET para examinar el PathogenBox400 en busca de inhibidores del ensamblaje Z en un formato de placa de 96 pocillos. El ensayo funcionó bien, con un factor Z'de 0.89, e identificó dos compuestos que disminuyeron la relación de emisión del biosensor FRET de una manera dependiente de la dosis. De ellos, se descubrió que el compuesto, 5,6,7,8-tetrahidro-7-(bencil)-pirido[4',3':4,5]tieno[2,3-d] pirimidin-2,4-diamina, inhibía significativamente la propagación del LCMV en las células infectadas. Por lo tanto, el presente estudio demostró que un nuevo biosensor FRET que incorpora el ensamblaje Z construido sobre FRET y llamado Zabton, fue una valiosa herramienta de detección para identificar compuestos anti-arenavirus en el contexto de la inhibición del ensamblaje Z. Palabras clave: Arenavirus, transferencia de energía de resonancia de Förster, medicamentos antivirales, proteína Z. The smallest arenavirus gene product, Z protein, plays critical roles in the virus life cycle. Z is the major driving force of budding and particle production because of a unique property that defines self-assembly. In addition to the roles in budding, Z also participates in the suppression of type I interferon production to evade host antiviral immunity. Therefore, Z and its assembled form are an attractive drug target for arenaviral hemorrhagic fever, such as Lassa fever. Here, we developed a biosensor that enabled the evaluation of the prototype arenavirus, lymphocytic choriomeningitis virus (LCMV), Z assembly using the principle of Förster resonance energy transfer (FRET). This FRET biosensor consisted of three tandem Z that were sandwiched between super-enhanced cyan-emitting fluorescent protein and variant of a yellow-emitting mutant of green fluorescent protein so that Z-Z intermolecular binding via the really interesting new gene finger domain increased the emission ratio. To identify novel anti-arenavirus compounds, the FRET biosensor was employed to screen the PathogenBox400 for inhibitors of Z assembly in a 96-well plate format. The assay performed well, with a Z'-factor of 0.89, and identified two compounds that decreased the emission ratio of the FRET biosensor in a dose-dependent manner. Of them, the compound, 5,6,7,8-tetrahydro-7-(benzyl)-pyrido[4',3':4,5]thieno[2,3-d]pyrimidin-2,4-diamine, was found to significantly inhibit LCMV propagation in infected cells. Thereby, the present study demonstrated that a novel FRET biosensor incorporating Z assembly built on FRET and named Zabton, was a valuable screening tool to identify anti-arenavirus compounds in the context of inhibition of Z assembly.Key words: Arenavirus, Förster resonance energy transfer, anti-viral drugs, Z protein. يلعب أصغر منتج جيني للفيروس الجنيني، بروتين Z، أدوارًا حاسمة في دورة حياة الفيروس. Z هي القوة الدافعة الرئيسية للبرعم وإنتاج الجسيمات بسبب خاصية فريدة تحدد التجميع الذاتي. بالإضافة إلى الأدوار في مهدها، تشارك Z أيضًا في قمع إنتاج الإنترفيرون من النوع الأول للتهرب من مناعة المضيف المضادة للفيروسات. لذلك، يعد Z وشكله المجمع هدفًا دوائيًا جذابًا للحمى النزفية الرئوية، مثل حمى لاسا. هنا، طورنا مستشعرًا حيويًا مكن من تقييم النموذج الأولي للفيروس الحميد، وفيروس التهاب السحايا المشيمي اللمفاوي (LCMV)، وتجميع Z باستخدام مبدأ نقل طاقة رنين فورستر (FRET). يتكون مستشعر الحنق الحيوي هذا من ثلاثة Z مترادفة تم وضعها بين بروتين فلورسنت سماوي محسن للغاية ومتغير من طفرة صفراء من بروتين الفلورسنت الأخضر بحيث يزيد الارتباط الجزيئي Z - Z عبر نطاق إصبع الجين الجديد المثير للاهتمام من نسبة الانبعاث. لتحديد المركبات الجديدة المضادة للفيروسات الوريدية، تم استخدام المستشعر الحيوي للفريت لفحص PathogenBox400 لمثبطات تجميع Z بتنسيق لوحة 96 بئرًا. كان أداء الاختبار جيدًا، مع عامل Z'قدره 0.89، وحدد مركبين قللا من نسبة انبعاث المستشعر الحيوي للحرير بطريقة تعتمد على الجرعة. من بينها، وجد أن المركب، 5،6،7،8 - tetrahydro -7 - (البنزيل) - pyrido [4'، 3 ':4،5] thieno [2،3 - d] pyrimidin -2،4 - dimine، يمنع بشكل كبير انتشار LCMV في الخلايا المصابة. وبالتالي، أظهرت الدراسة الحالية أن مستشعرًا حيويًا جديدًا لـ FRET يتضمن مجموعة Z مبنية على FRET ومسماة Zabton، كان أداة فحص قيمة لتحديد المركبات المضادة للفيروسات الوريدية في سياق تثبيط مجموعة Z. الكلمات الرئيسية: فيروسات أرينية، نقل طاقة رنين فورستر، أدوية مضادة للفيروسات، بروتين Z.