Functional characterization of the newly identified HCMV envelope glycoprotein UL116

Human Cytomegalovirus (HCMV) is a b-herpesvirus, whose infection can cause serious diseases in immunocompromised adults and in utero infected fetuses. The gH/gL/gO and gH/gL/UL128/UL130/UL131 (Pentamer) complexes play a key role in HCMV entry and cell tropism. The variability of the relative amount of the two complexes on the virion surface is reflected in different cell tropism and it appears to be regulated by UL148 viral protein interaction with gH favoring the formation of the gH/gL/gO complex. Recently it has been shown that the UL116 gene encodes a previously unknown protein that forms a heterocomplex with gH on the surface of HCMV in a gLindependent manner and by unknown function. In a preliminary experiment, the recombinant gH/UL116 complex was purified and used as a probe on a microarray representing a human protein chip searching interactors and leading to the identification of the putative cellular receptors TREM-1, IL-6R and TARM-1. In this work we verified that there are no interactions between the recombinant gH/UL116 complex and its putative cellular receptors TREM-1, IL-6R and TARM-1 on transfected cells and not even on the surface of different cell lines used in binding assays. Furthermore, it seems that in the absence of gL protein, therefore without formation of gH/gL/gO complexes and Pentamer, gH/UL116 complex is not sufficient for virus regeneration and propagation. However, here, we show that the absence of UL116 protein compromises virus infection and spreading in epithelial cells as well as it causes the incorporation reduction of gH/gL-based complexes into the virion. Furthermore, we prove that UL116 interacts directly with UL148, suggesting an involvement of UL116 in the correct assembly of gH/gL-based complexes. Finally, although it is yet to be verified, the absence of UL116 seems to compromise the presence of pp71 viral protein in virions, which could influence a correct HCMV replication.

Human Cytomegalovirus (HCMV) è un b-herpesvirus, la cui infezione può causare gravi patologie negli adulti immunocompromessi e nei feti infetti in utero. I complessi gH/gL/gO e gH/gL/UL128/UL130/UL131 (Pentamero) svolgono un ruolo chiave nell’ingresso e nel tropismo cellulare del HCMV. La variabilità della quantità relativa dei due complessi sulla superficie del virione si riflette nel diverso tropismo cellulare, e sembra essere regolata dall’interazione della proteina virale UL148 con gH favorendo la formazione del complesso gH/gL/gO. Recentemente è stato dimostrato che il gene UL116 codifica una proteina, precedentemente sconosciuta, che forma un eterocomplesso con gH sulla superficie di HCMV in maniera gLindipendente, e dalla funzione ignota. In un esperimento preliminare, il complesso ricombinante gH/UL116 è stato purificato ed utilizzato come sonda su un microarray rappresentante un chip di proteine umane alla ricerca di interattori, portando all’identificazione dei putativi recettori cellulari TREM-1, IL-6R e TARM-1. In questo lavoro abbiamo verificato che non vi sono interazioni tra il complesso ricombinante gH/UL116 ed i suoi putativi recettori cellulari TREM-1, IL-6R e TARM-1 su cellule trasfettate e neanche sulla superficie di diverse linee cellulari utilizzate in saggi di binding. Inoltre, sembra che in assenza della proteina gL, essenziale per la formazione dei complessi gH/gL/gO e Pentamerico, il complesso gH/UL116 non sia sufficiente per la rigenerazione e propagazione del virus. Tuttavia, qui mostriamo che l’assenza della proteina UL116 compromette l’infezione e la diffusione del virus in cellule epiteliali, oltre a ridurre l’incorporazione dei complessi gH/gLbased nel virione. Inoltre, proviamo che UL116 interagisce direttamente con UL148, suggerendo un coinvolgimento di UL116 nel corretto assemblaggio dei complessi gH/gL-based. Infine, sebbene sia ancora da verificare, l’assenza di UL116 sembra compromettere la presenza della proteina virale pp71 nei virioni, il che potrebbe influenzare una corretta replicazione di HCMV.