Nukleokapsid: Pengertian dan fungsi Nukleokapsid

Protein yang terkait dengan asam nukleat dikenal sebagai nukleoprotein, dan hubungan protein kapsid virus dengan asam nukleat virus disebut nukleokapsid. Nukleokapsid adalah unit struktur virus, terdiri dari kapsid dengan asam nukleat tertutup; umumnya di dalam sitoplasma. Tergantung pada virusnya, nukleokapsid dapat berhubungan dengan inti terbuka atau dikelilingi oleh selaput membran.

Pada tahun 2012, coronavirus baru diidentifikasi sebagai agen penyebab infeksi pernapasan akut progresif cepat pada dua pria dari Timur Tengah. Pada virus-virus yang terselubung ini, nukleokapsid filamen dibentuk oleh asosiasi protein nukleokapsid (N) dengan RNA virus untai tunggal (Gambar 1). Protein nukleokapsid adalah fosfoprotein yang sangat imunogenik yang juga terlibat dalam replikasi genom virus dan memodulasi jalur pensinyalan sel.

Fungsi Nukleokapsid

Nukleokapsid HIV-1 protein (NC) adalah protein dasar kecil yang dihasilkan oleh pembelahan prekursor poliprotein struktural Gag oleh protease virus selama perakitan virus dalam sel yang terinfeksi. Nukleokapsid HIV-1 memiliki dua salinan jari seng CCHC (ZnF) yang sangat kekal, diapit oleh residu basa. Nukleokapsid HIV-1 dan protein nukleokapsid retroviral yang lebih umum adalah protein pengikat asam nukleat yang memiliki aktivitas kondensasi dan asam nukleat asam kuat.

Fungsi nukleokapsid HIV-1 pada fase awal dan akhir replikasi virus. Salah satu fitur yang menonjol dari domain globular pusat nukleokapsid adalah dataran tinggi hidrofobik yang tampaknya mengatur fungsi nukleokapsid, seperti mendampingi konversi RNA genom menjadi DNA virus oleh RT selama fase awal, dan mendorong pemilihan dan dimerisasi dari RNA genomik pada tahap awal perakitan partikel virus. Hal ini memastikan perdagangan dari kompleks RNA genomik GagNC awal ke membran plasma sel yang terinfeksi dan akhirnya pembentukan dan pertumbuhan virion.

Peran nukleokapsid dalam imunitas

Protein nukleokapsid adalah protein coronavirus yang paling berlimpah. Selama perakitan virion, protein N berikatan dengan RNA virus dan menyebabkan pembentukan nukleokapsid heliks. Kelimpahan dan hidrofilisitas tinggi dari protein N seharusnya berkontribusi pada kekebalan potensial setelah infeksi SARS. Sekitar satu minggu setelah onset SARS, antibodi spesifik protein N dapat dideteksi dan bertahan lama.

Epitop yang sesuai dalam protein N diringkas sebagai Gambar 2. N371-390 dan N385-407 memiliki kemampuan yang kuat untuk bereaksi dengan serum 94-97% pasien, menunjukkan situs epitop di terminal C pada protein N kemungkinan besar berlokasi di kodon 371-407. Seperti coronavirus lainnya, protein N dari virus SARS mampu menginduksi CTL spesifik dengan menggunakan vaksin DNA. Epitop untuk induksi CTL masih belum diketahui.

Gambar 1. Protein nukleokapsid (protein N) dalam struktur virus coronavirus. Genom RNA dikomplekskan dengan protein N untuk membentuk selaput heliks dalam membran virus, HE, hemagglutinin-esterase; S, spike; E, amplop membran kecil; M, membran adalah semua protein transmembran.

Gambar 2. Motif antigenik protein nukleokapsid SARS. Bilah kosong menunjukkan kemampuan yang lebih kuat untuk menginduksi produksi antibodi. Angka tersebut menunjukkan asam amino dari protein nukleokapsid.