Virus merupakan makhluk yang bersifat intraseluler parasit obligat yaitu dapat hidup dengan cara menginfeksi makhluk bersel. Saat sebelum mengalami repilkasi dalam sel, virus memiliki mekanisme tersendiri untuk entry (Gambar 1) ke dalam sel inang. Berdasarkan envelope, tipe virus dibagi menjadi 2 yaitu mempunyai envelope dan tidak, kedua virus tersebut mempunyai mekanisme entry terhadap sel inang yang berbeda-beda, berikut merupakan mekanismenya yaitu fusi membran, endositosis, cell to cell transport. Namun dalam artikel ini akan membahas bagaimana mekanisme molekuler proses fusi yang dilakukan oleh suatu virus yang digunakan untuk menginfeksi sel inang pada umumnya.
Gambar 1. Viral entry.
Sumber : viralzone.expasy.org/987?outline=all_by_protein
Beberapa virus sanggup secara langsung mengalami proses fusi pada membran plasma sel tanpa perlu internalisasi dengan endositosis atau makropinositosis. Kapasitas ini memberikan mereka dapat menghasilkan syncytia cell (Gambar 2), sel ini tersusun oleh proes fusi dari beberapa sel tetangga yang telah terinfeksi oleh virus sehingga dapat membentuk susunan sel yang membesar, peristiwa ini diinduksi karena ekspresi protein virus yang bersifat fusogenic directly pada membran sel inang. Sel syncytia dapat terjadi jika virus secara langsung mengalami fusi tanpa membutuhkan reseptor yang khusus. Fusi antara membran virus dan sel dipicu adanya protein fusi. Semua protein fusi yang aktif pasti mengalami proses trimeric conformation, beberapa dari protein virion yang ada di permukaan juga mengalami proses pengkonversian dimer menjadi trimer setelah mengalami proses aktivasi.
Gambar 2. Mekanisme pembentukan syncytia cell oleh virus.
Sumber : viralzone.expasy.org/5957?outline=all_by_species
Protein fusi telah diproduksi dalam keadaan tidak aktif untuk menghindari fusi lebih awal pada Golgi atau kompartemen lainnya saat virus mengalami proses sintesis dan tranportasi ke permukaan sel inang (viral release). Berikut merupakan mekanisme proses fusi yang diilustrasikan oleh Lee K (Gambar 3).
Gambar 3. Ilustrasi model fusi virus ke dalam sel inang.
Clathrin-mediated endecytosis (CME) dapat meningkatkan efektivitas pengikatan virion pada reseptor sel host. Virion berikatan pada reseptor sel host menginduksi pengikatan sebuah reseptor adaptor yang ekornya terletak sampai sitoplasma. Protein adaptor berikatan pada clathrin dan terkonsentrasi pada protein adaptor lokal yang terletak di atas bagian samping membran plasma yang memungkinkan clathrin untuk menyelenggarakan multimerisasi sehingga menghasilkan proses invaginasi atau Clathrin-Coated Pit (CCP). Protein pemotongan membran DNM1/Dynamin-1 atau DNM2/Dynamin-2 mengangkat CCP itu dari membran sel host dengan demikian melepaskan Clathrin-Coated Vesicle (CCV). Kantung clathrin kemudian dilepaskan dari vesikel oleh auxilin dan hsc70, vesikel kemudian mengirimkan material pertama virus ke endosom, pH asam yang ada di endosom dan pengikatan reseptor biasanya menginduksi modifikasi struktural protein pada permukaan virus yang mengarah pada penetrasi gen ke dalam sitoplasma melalui mekanisme fusi (Gambar 4).
Gambar 4. Mekanisme fusi via CME
Tanya-tanya? DM ke IG @violthebiologist
Penulis
Viol Dhea Kharisma, S.Si., M.Si
(Content Creator & Peneliti Biologi)
Follow Instagram @violthebiologist
Follow Facebook Viol The Biologist
Follow TikTok @violthescientist
Bahan Bacaan:
Donald JE, Zhang Y, Fiorin G, Carnevale V, Slochower DR, Gai F, Klein ML, DeGrado WF. Transmembrane orientation and possible role of the fusogenic peptide from parainfluenza virus 5 (PIV5) in promoting fusion. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011 Mar 8;108(10):3958-63. doi: 10.1073/pnas.1019668108.
Lee KK. Architecture of a nascent viral fusion pore. EMBO J. 2010 Apr 7;29(7):1299-311. doi: 10.1038/emboj.2010.13.
Posting Komentar