Viral membrane fusion: is glycoprotein G of rhabdoviruses a representative of a new class of viral fusion proteins?

Enveloped viruses always gain entry into the cytoplasm by fusion of their lipid envelope with a cell membrane. Some enveloped viruses fuse directly with the host cell plasma membrane after virus binding to the cell receptor. Other enveloped viruses enter the cells by the endocytic pathway, and fusion depends on the acidification of the endosomal compartment. In both cases, virus-induced membrane fusion is triggered by conformational changes in viral envelope glycoproteins. Two different classes of viral fusion proteins have been described on the basis of their molecular architecture. Several structural data permitted the elucidation of the mechanisms of membrane fusion mediated by class I and class II fusion proteins. In this article, we review a number of results obtained by our laboratory and by others that suggest that the mechanisms involved in rhabdovirus fusion are different from those used by the two well-studied classes of viral glycoproteins. We focus our discussion on the electrostatic nature of virus binding and interaction with membranes, especially through phosphatidylserine, and on the reversibility of the conformational changes of the rhabdovirus glycoprotein involved in fusion. Taken together, these data suggest the existence of a third class of fusion proteins and support the idea that new insights should emerge from studies of membrane fusion mediated by the G protein of rhabdoviruses. In particular, the elucidation of the three-dimensional structure of the G protein or even of the fusion peptide at different pH's might provide valuable information for understanding the fusion mechanism of this new class of fusion proteins.

Calcium - how and why?

Calcium is among the most commonly used ions, in a multitude of biological functions, so much so that it is impossible to imagine life without calcium. In this article I have attempted to address the question as to how calcium has achieved this status with a brief mention of the history of calcium research in biology. It appears that during the origin and early evolution of life the Ca2+ ion was given a unique opportunity to be used in several biological processes because of its unusual physical and chemical properties.

Phagolysosomes induits par Leishmania amazonensis et Coxiella burnetii: modèle pour l´étude de fusion entre grandes vacuoles de pahgocytose / Phagolysosomes induced by Leishmania amazonensis and Coxiella burnetii: a model for the study of merger between large vacuoles of pahgocytose

Actuellement, les connaissances sur l'interaction entre grandes vacuoles de phagocytose sont tres limitées. Il est important de signaler, les travaux pionniers sur la fusion entre les vacuoles contenant différents types des particu1es chez les Acantamcebas et les études sur l'interaction entre les phagosomes contenant le Staphylococcus aureus et les endosomes. L'objectif du travail ici présenté était d'étudier l'interaction entre grandes vacuoles de phagocytose en utilisant les cellules intactes de mammifere, les macrophages ou les cellules CHO ("chinese hamster ovary"). Nous avons utilisé comme vacuoles réceptrices deux types de phagolysosomes, la vacuole parasitophore induite par le parasite Leishmania amazonensis et celle induite par la bactérie Coxiella burnetii (vacuole de Coxiella). Ces grands phagolysosomes ont été choisis parce qu'elles sont facilement repérable au microscope optique et partagent entre elles des caractéristiques similaires. La vacuole parasitophore et la vacuole de Coxiella sont addifiées, contiennent des enzymes hydrolytiques, et il est connu que, les deux vacuoles se fusionnent avec les compartiments tardifs d'endocytose. Dans um premier temps, les vacuoles contenant les particu1es inertes, comme celles dérivées de la levure, les billes de latex ainsi que, les globules rouges fixés ou opsonisés, ont été utilisées comme les vacuoles donatrices. Nous avons démontré que les particu1es dérivées de la levure, le zymosan ou la levure tuée, étaient sélectivement transférées aux vacuoles parasitophores, puisque les billes de latex ou les globules rouges également phagocytés par les macrophages, étaient exc1us de ces vacuoles. D'abord, nous avons établi une méthode en pulse-chasse pour étudier le transfert de particules zymosan aux vacuoles parasitophores dans les macrophages infectés par L. amazonensis. Nous avons démontré que le transfert était vectoriel et quantal. Les études pharmacologiques ont montré que l'alcalinisation, par des bases faibles ou l'ionophore monensine, augmentait le transfert. Nous avons également démontré que la toxine cholérique augmentait le transfert probablement par des mécanismes, au moins en partie, dépendants de sa sous-unité B et indépendants de l' AMPc intracellulaire. Nous avons alors montré que la sous-unité B purifiée ou recombinante stimulait le transfert et que d'autres molécu1es qui augmentent l'AMPc intracellulaire, comme les inhibiteurs de phosphodiesterases, la forskoline ou le Br-AMPc réduisaient le transfert. Deuxiemement, nous avons comparé la capadté de fusion entre les vacuoles induites par L. amazonensis ou par C. burnetii dans les cellules CHO, et les vacuoles contenant différents particu1es inertes...