Structure and energetics guide dynamic behaviour in a T = 3 icosahedral virus capsid

衣壳 能量学 二十面体对称 化学 结晶学 化学物理 热力学 生物化学 物理 基因
作者
Gourav Shrivastav,Subhomoi Borkotoky,Debajit Dey,Bhumika Singh,Nidhi Malhotra,Kimi Azad,B. Jayaram,Manish Agarwal,Manidipa Banerjee
出处
期刊:Biophysical Chemistry [Elsevier BV]
卷期号:305: 107152-107152 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.bpc.2023.107152
摘要

Although virus capsids appear as rigid, symmetric particles in experimentally determined structures; biochemical studies suggest a significant degree of structural flexibility in the particles. We carried out all-atom simulations on the icosahedral capsid of an insect virus, Flock House Virus, which show intriguing differences in the degree of flexibility of quasi-equivalent capsid subunits consistent with previously described biological behaviour. The flexibility of all the β and g subunits of the protein and RNA fragments is analysed and compared. Both gA subunit and RNA fragment exhibit higher flexibility than the gB and gC subunits. The capsid shell is permeable to the bidirectional movement of water molecules, and the movement is heavily influenced by the geometry of the capsid shell along specific symmetry axes. In comparison to the symmetry axes along I5 and I3, the I2 axis exhibits a slightly higher water content. This enriched water environment along I2 could play a pivotal role in facilitating the structural transitions necessary for RNA release, shedding some light on the intricate and dynamic processes underlying the viral life cycle. Our study suggests that the physical characterization of whole virus capsids is the key to identifying biologically relevant transition states in the virus life cycle and understanding the basis of virus infectivity.
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