Ebola and Marburg filoviruses cause deadly outbreaks of haemorrhagic fever. Despite considerable efforts, no essential cellular receptors for filovirus entry have been identified. We showed previously that Niemann‐Pick C1 (NPC1), a lysosomal cholesterol transporter, is required for filovirus entry. Here, we demonstrate that NPC1 is a critical filovirus receptor. Human NPC1 fulfills a cardinal property of viral receptors: it confers susceptibility to filovirus infection when expressed in non‐permissive reptilian cells. The second luminal domain of NPC1 binds directly and specifically to the viral glycoprotein, GP, and a synthetic single‐pass membrane protein containing this domain has viral receptor activity. Purified NPC1 binds only to a cleaved form of GP that is generated within cells during entry, and only viruses containing cleaved GP can utilize a receptor retargeted to the cell surface. Our findings support a model in which GP cleavage by endosomal cysteine proteases unmasks the binding site for NPC1, and GP–NPC1 engagement within lysosomes promotes a late step in entry proximal to viral escape into the host cytoplasm. NPC1 is the first known viral receptor that recognizes its ligand within an intracellular compartment and not at the plasma membrane

چکیده

فلاوی ویروس های ابولا و ماربورگ باعث تب های خونریزی دهنده ی مرگ باری می شوند. علی رغم تلاش های انجام شده، هیچ گیرنده ی سلولی مهمی برای ورود فلاوی ویروس ها شناسایی نشده است. ما سابق بر این نشان دادیم که   Niemann-Pick C1(NPC1)   یعنی ناقل لیزوزومال کلسترولی، برای ورود فلاوی ویروس ها مورد نیاز است. در اینجا، ما نشان دادیم که NPCI گیرنده ی حیاتی برای فلاوی ویروس ها است.  تکمیل NPCI  انسانی جزئی از گیرنده های ویروسی است:  وقتی که در سلول ها بیان می شود، و مضنون به عفونت هستیم. دومن مجرایی ثانویه برای NPCI  مستقیما و به طور اختصاصی به گلیکوپروتئین ویروسی،  GP وصل می سود و پروتئین غشایی سنتتیک  با قدرت عبور منحصر به فرد که این دومن را در بر دارد فعالیت گیرنده ی ویروسی را به همراه دارد.  NPCI   تنها به بخش شکافته شده ی گلیکوپروتئین  اتصال می یابد که در سلول ها در طی ورود تولید می شود، و تنها ویروس های حاوی گلیکوپروتئین شکاف دار می توانند از گیرنده  سطح سلول استفاده کنند. یافته های ما از مدلی که شکاف گلیکوپروتئین توسط پروتئاز های سیستئین اندوزومال حمایت می کند، محل اتصال NPCI  را مشخص می کند و ادراه ی GP–NPC1    در لیزوزوم مرحله ی دیررس را در ورود پروگزیمال به بخش ویروسی در سیتوپلاسم میزبان تحریک می کند. NPCI  اولین گیرنده ی شناخته شده ی ویروسی است که لیگاند آن در اجزای داخلی سلولی شناخته شده است و نه در غشای پلاسمایی.

-1مقدمه

ویروس ابولا و ویروس ماربورگ اعضای خانواده ی فلاوی ویریده هستند که ویروس های پوشش داری هستند با ژنوم های RNA غیر قطعه ای و منفی ( کان و همکاران 2010). ورود فلاوی ویروس با گلیکوپروتئین انتهایی غشایی تعدیل می شود که در بخش های 3 تایی در سطح ویروس سازماندهی شده است ( لی و همکاران 2008، ویت و همکاران 2008). گلیکوپروتیئن شامل زیرواحد های اتصالی پروتئینی GP1  و زیر واحد اتصالی غشایی GP2 است.  در پی اتصال به سلول های میزبان ( بکر و همکاران 1995، آلوارز و همکاران 2002، کوندراتویکز و همکاران 20011)، اجزای ویروسی وارد می شوند و به اندوزوم های آخر منتقل می شوند ( نانبو و همکاران 2010، سعید و همکاران2010).  پروتئاز های  اندوزومال سیستئینی در ادامه GP1 را می شکافد تا  توالی ها انتهایی C گلیکوزیلاتی سنگین را بر دارد، و جزء ورودی متوسط اجزای انتهای N  G P1  و GP2 را می سازد ( شکل مکمل S1A، کاندران و همکاران 2005، شورنبرگ و همکاران2006، لی و همکاران 2008، هود و همکاران 2010). سیگنال محرک ناشناخته بر روی این گلیکوپروتئین عمل می کند، شامل عدم همراهی GP1,GP2   و  الحاق GP2  تعدیلی غشایی ( چاندران و همکاران 2005، شونبرگ و همکاران2006، لی و همکاران 2008، دوبه و همکاران 2009، وونگ و همکاران2010، برچر و همکاران 2012)…