Estrategia de reprogramación traduccional del virus Junín en infecciones in vitro : estudio de las principales vías de regulación del inicio de la traducción

Dentro de los factores que determinan el éxito de una infección viral la eficiencia en latraducción de las proteínas del virus constituye un factor clave a la hora de definir tanto lacitopatogenicidad como la virulencia de estos agentes. Los virus son parásitos intracelularesobligados, por lo cual d...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Linero, Florencia N.
Otros Autores: Scolaro, Luis Alberto
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 2011
Materias:
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4956_Linero
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Descripción
Sumario:Dentro de los factores que determinan el éxito de una infección viral la eficiencia en latraducción de las proteínas del virus constituye un factor clave a la hora de definir tanto lacitopatogenicidad como la virulencia de estos agentes. Los virus son parásitos intracelularesobligados, por lo cual dependen completamente de la maquinaria traduccional de la célulahospedadora para sintetizar sus proteínas. Esta dependencia los ha llevado a desarrollar distintasestrategias de reprogramación traduccional a fin de asegurar la competencia efectiva de sus mARNscon los mARNs celulares por la maquinaria de traducción. En este trabajo de tesis doctoral se analizóla estrategia de reprogramación traduccional utilizada por el virus Junín (JUNV) para lograr latraducción de sus mARNs. El estudio se centró fundamentalmente en el proceso de inicio de latraducción, evaluándose la participación del complejo eIF (eIF4E, eIF4A y eIF4GI) y del factor eIF2 y lamodulación de sus principales mecanismos de regulación. En este trabajo se demostró que JUNV es capaz de traducir las proteínas virales aún enausencia del factor de unión al cap, eIF4E, a pesar de que sus mRNAs presentan dichas estructuras ensus extremos 5´. Esto fue comprobado mediante el empleo de inhibidores de la vía de PI3K/Akt/mTOR, principal vía regulatoria de la traducción dependiente del cap, observándose que lainhibición de PI3K posterior a la entrada del virus no tuvo efectos significativos en la replicación de JUNV. Estos resultados fueron corroborados mediante el tratamiento con la droga rapamicina, uninhibidor del complejo mTOR/raptor, la cual no afectó la síntesis de antígenos virales. La expresión deuna proteína dominante negativa de 4E-BP, proteína reguladora de eIF4E, tampoco afectó lareplicación de JUNV, reforzando la idea de que el factor eIF4E no sería necesario en la replicación de JUNV. Asimismo, la inhibición de la vía de PI3K/Akt en un cultivo persistentemente infectado con JUNV tampoco afectó la síntesis de los antígenos virales. Por otro lado, se demostró un bloqueo en la fosforilación de eIF2α ejercido por JUNV. Lafosforilación de este factor constituye uno de los principales mecanismos de la respuesta celularantiviral, mediante el cual la célula induce el bloqueo global de la traducción con el fin de impedir lareplicación viral. La consecuencia de esta fosforilación es el secuestro de los factores de inicio de latraducción en estructuras citoplasmáticas denominadas gránulos de estrés (SGs). Los resultadosobtenidos demostraron que el bloqueo en la fosforilación de eIF2α inducido por JUNV inhibe laformación de SGs cuando las células infectadas son tratadas con un inductor de estrés oxidativo. Esteimpedimento sería mediado fundamentalmente por la expresión de los antígenos virales N y GPC y tendría por finalidad mantener activo al factor eIF2 como así también asegurar el acceso a losfactores de inicio de la traducción, que de otra manera podrían quedar secuestrados en los SGs. Estamodulación de la respuesta a la estrés celular no fue observada en los cultivos persistentementeinfectados con JUNV, indicando que la ausencia de expresión de G1 y probablemente los bajos nivelesde la proteína N en su forma completa serían responsables de que estos cultivos persistentementeinfectados no logren bloquear la respuesta celular al estrés. Por otro lado, se demostró el requerimiento de los factores de inicio de la traducción delcomplejo eIF: eIF4A y eIF4G, mediante ensayos de silenciamiento y el empleo de inhibidoresespecíficos, indicando una estrategia de traducción alternativa en la cual la participación de eIF4E,integrante canónico de dicho complejo, no sería requerida. Probablemente la participación de unaproteína viral en reemplazo del factor de unión al cap eIF4E, favorecería la traducción de los mARNsde JUNV, sin inducir un bloqueo en la síntesis de las proteínas celulares. La interacción de N con losfactores eIF4A y eIF4GI, evaluada mediante ensayos de inmunoprecipitación y microscopía confocal,sugiere que esta proteína viral estaría formando parte de los complejos de traducción de los mARNsvirales. En función de los resultados expuestos se plantea un modelo de reprogramación traduccionalpara JUNV en el cual el factor de unión al cap, eIF4E, no sería mayoritariamente requerido para latraducción de los antígenos virales. La actividad de este factor sería reemplazada por la proteína Nque mediante su interacción con los factores eIF4A y eIF4GI constituiría los complejos de traduccióndel virus. Sin embargo, no puede descartarse la participación de eIF4E en la traducción inicial de losmARNs de N, hasta que los niveles de esta proteína puedan competir efectivamente con dicho factor.