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Comparative Normal Mode Analysis of the Dynamics of DENV and ZIKV Capsids

衣壳 寨卡病毒 生物 计算生物学 登革热病毒 病毒学 病毒
作者
Yin-Chen Hsieh,Frédéric Poitevin,Marc Delarue,Patrice Koehl
出处
期刊:Frontiers in Molecular Biosciences [Frontiers Media]
卷期号:3 被引量:11
标识
DOI:10.3389/fmolb.2016.00085
摘要

Key steps in the life cycle of a virus, such as the fusion event as the virus infects a host cell and its maturation process, relate to an intricate interplay between the structure and the dynamics of its constituent proteins, especially those that define its capsid, much akin to an envelope that protects its genomic material. We present a comprehensive, comparative analysis of such interplay for the capsids of two viruses from the flaviviridae family, Dengue (DENV) and Zika (ZIKV). We use for that purpose our own software suite, DD-NMA, which is based on normal mode analysis. We describe the elements of DD-NMA that are relevant to the analysis of large systems, such as virus capsids. In particular, we introduce our implementation of simplified elastic networks and justify their parametrization. Using DD-NMA, we illustrate the importance of packing interactions within the virus capsids on the dynamics of the E protein of DENV and ZIKV. We identify differences between the computed atomic fluctuations of the E protein in DENV and ZIKV and relate those differences to changes observed in their high resolution structures. We conclude with a discussion on additional analyses that are needed to fully characterize the dynamics of the two viruses.

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