Coronaviruses (CoVs) assemble by budding into the lumen of the early Golgi complex prior to exocytosis. The small CoV envelope (E) protein plays roles in assembly, virion release, and pathogenesis. CoV E has a single hydrophobic domain (HD), is targeted to Golgi membranes, and has cation channel activity in vitro. The E protein from avian infectious bronchitis virus (IBV) has dramatic effects on the secretory system, which require residues in the HD. Mutation of the HD of IBV E in a recombinant virus background results in impaired growth kinetics, impaired release of infectious virions, accumulation of IBV spike (S) protein on the plasma membrane compared to wild-type (WT) IBV-infected cells, and aberrant cleavage of IBV S on virions. We previously reported the formation of two distinct oligomeric pools of IBV E in transfected and infected cells. Disruption of the secretory pathway by IBV E correlates with a form that is likely monomeric, suggesting that the effects on the secretory pathway are independent of E ion channel activity. Here, we present evidence suggesting that the monomeric form of IBV E correlates with an increased Golgi luminal pH. Infection with IBV or expression of IBV E induces neutralization of Golgi pH, promoting a model in which IBV E alters the secretory pathway through interaction with host cell factors, protecting IBV S from premature cleavage and leading to the efficient release of infectious virus from the cells. This is the first demonstration of a coronavirus-induced alteration in the microenvironment of the secretory pathway.
コロナウイルス（CoV）は、エキソサイトーシスの前に初期ゴルジ複合体の内腔に出芽することによって集まります。小さなCoVエンベロープ（E）タンパク質は、アセンブリ、ビリオン放出、および病因で役割を果たします。CoV Eは単一の疎水性ドメイン（HD）を持ち、ゴルジ体膜を標的とし、in vitroでカチオンチャネル活性を持っています。鳥伝染性気管支炎ウイルス（IBV）のEタンパク質は、HDの残留物を必要とする分泌系に劇的な影響を与えます。組換えウイルスのバックグラウンドでのIBV EタンパクのHDの変異は野生型（WT）IBV感染細胞と比較して、増殖動態の障害、感染性ビリオンの放出障害、原形質膜上のIBVスパイク（S）タンパク質の蓄積、ビリオン上のIBV Sタンパクの異常な切断を引き起こします。以前に、IBV Eタンパクがトランスフェクトされた細胞とIBVに感染した細胞におけるIBV Eタンパクの2つの異なるオリゴマープールの形成について報告しました。IBV Eによる分泌経路の破壊は、単量体である可能性が高いEタンパクの形と相関しており、分泌経路への影響がEイオンチャネルの活性とは無関係であることを示唆しています。ここでは、IBV Eの単量体型がゴルジ管腔のpHの増加と相関していることを示唆する証拠を提示します。IBVによる感染またはIBV Eの発現はゴルジpHの中和を誘導し、IBV Eが宿主細胞因子との相互作用を通じて分泌経路を変化させ、IBV Sを早期の切断から保護し、細胞からの感染性ウイルスの効率的な放出をもたらすモデルを促進します。これは、分泌経路の微小環境におけるコロナウイルス誘発性変化の最初の実証です。
