CuraKI

3C

3C

Kurs: Basvetenskap 6

Vad är det?

  • 3C är det huvudsakliga proteaset hos Picornavirus — en cysteinproteas som är avgörande för virusreplikationen.
  • Kodas i den icke-strukturella delen av det enda långa öppna läsramen (P3-regionen) hos t.ex. Enterovirus, Rhinovirus, Poliovirus, Hepatit A-virus och Coxsackievirus.
  • Förekommer även som prekursorformen 3CD, som har både proteas- och RNA-bindande funktion.

Princip och funktion

  • Picornavirus har ett positivt enkelsträngat RNA-genom som translateras till ett enda långt polyprotein.
  • Polyproteinet måste klyvas till fungerande enheter — det sker av virusets egna proteaser 2A-proteas och 3C/3CD.
  • 3C klyver framför allt vid Gln-Gly-bindningar och står för de flesta klyvningarna i P2- och P3-regionerna, samt genererar VP0, VP1 och VP3 ur kapsidprekursorn P1.
  • 3C har trots att den är en cysteinproteas en veckningsstruktur som liknar kymotrypsin (serinproteas) — ett klassiskt exempel på konvergent evolution.
  • 3CD binder till 5’-cloverleaf i genomet tillsammans med värdproteinet PCBP och styr övergången från translation till RNA-replikation.

Roll i värdcellsmanipulation

  • 3C klyver värdcellsproteiner och bidrar därmed till host shutoff:
    • TBP (TATA-bindande protein) och andra transkriptionsfaktorer → hämmad värdtranskription.
    • PABP (poly(A)-bindande protein) tillsammans med 2A-klyvning av eIF4G → värdcellens cap-beroende translation stängs av, medan virusets IRES-beroende translation fortsätter.
    • MDA5, RIG-I, MAVS och NEMO → hämmad Interferon-produktion och därmed försvagat medfött immunförsvar.
    • NUP (nukleoporiner) → stört kärntransport.

Klinisk relevans

  • 3C är ett attraktivt läkemedelsmål eftersom det är essentiellt och saknar mänsklig motsvarighet.
  • Rupintrivir utvecklades som 3C-hämmare mot Rhinovirus men nådde inte marknaden.
  • Motsvarande enzym hos Coronavirus kallas 3CL-proteas (Mpro) — måltavlan för Nirmatrelvir i Paxlovid mot COVID-19. Samma proteasfamilj, samma princip.
  • Hos HIV fyller Proteas en analog roll och hämmas av Proteashämmare — polyproteinklyvning är alltså en återkommande antiviral angreppspunkt.

Klinisk pärla

Alla virus som translaterar ett polyprotein — Picornavirus, Flavivirus, Coronavirus, HIV — är beroende av virala proteaser. Det gör proteashämning till en av de mest generaliserbara antivirala strategierna, och förklarar varför Paxlovid och HIV-proteashämmare bygger på samma logik.

Tenta-fokus

Kunna hur Picornavirus tar över värdcellen: 2A-proteas klyver eIF4G → cap-beroende translation stoppas, medan viralt RNA fortsätter translateras via sin IRES. 3C klyver transkriptionsfaktorer och innatimmunitetsproteiner.

Kopplingar

Graph View

Backlinks