Análisis de la interacción del virus del arabesco del pelargonium con la ruta de silenciamiento por rna del huésped
- Autores: Miryam Pérez Cañamás
- Directores de la Tesis: Carmen Hernández Fort (dir. tes.), María Desamparados Pascual Ahuir Giner (tut. tes.)
- Lectura: En la Universitat Politècnica de València ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: José Antonio Daròs Arnau (presid.), Juan José López Moya Gómez (secret.), Ana Grande Pérez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biotecnología por la Universitat Politècnica de València
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: RiuNet
- Resumen
En plantas, el silenciamiento por RNA constituye un potente mecanismo de defensa frente a virus. Los RNA virales de doble cadena activan este tipo de procesos y son digeridos por las enzimas DCL (Dicer-like), cuya acción genera pequeños RNA (sRNA) de entre 20 y 24 nt. Estos sRNA promueven la degradación de RNA de secuencia complementaria a través de un complejo multiproteico conocido como RISC (RNA-induced silencing complex), cuya molécula efectora es una proteína Argonauta (AGO). Con el fin de evadir esta barrera defensiva del huésped, la mayoría de los virus de plantas codifican supresores del silenciamiento por RNA (VSR), cuyos mecanismos de acción son diversos y en muchos casos no se comprenden del todo. Aunque todas las etapas de la ruta de silenciamiento pueden ser inhibidas por los VSR, los sRNA y las proteínas AGO parecen ser las dianas más frecuentes. Se ha postulado que motivos GW/WG podrían ser fundamentales para la actividad de algunos VSR, al intervenir en la interacción con proteínas AGO.
En este trabajo se ha pretendido seguir profundizando en el estudio de la respuesta antiviral en plantas y de los mecanismos de acción de los supresores de silenciamiento. El primer objetivo abordado ha sido identificar el VSR codificado por el virus del arabesco del Pelargonium (Pelargonium line pattern virus, PLPV), un miembro del género Pelarspovirus dentro de la amplia familia Tombusviridae. Los resultados han mostrado que la proteína de cubierta del virus (p37) es capaz de inhibir de manera eficiente el silenciamiento inducido por RNA. La generación de un batería de variantes capaces e incapaces de actuar como VSR y/o de empaquetar el RNA viral mediante mutagénesis dirigida de distintos motivos de la proteína, incluido un motivo GW que está conservado en ortólogos, nos han permitido conocer que: (i) tanto la función de supresión del silenciamiento como la función de encapsidación son esenciales para que el PLPV alcance una infección sistémica y (ii) p37, a pesar de contener un motivo GW funcional e interaccionar con distintas AGO, emplea el secuestro de sRNA como estrategia principal para inhibir el silenciamiento.
A pesar de que ambas funciones conocidas de p37 deben ser llevadas a cabo esencialmente en el citoplasma, esta proteína se localiza en citoplasma y núcleo, con gran acumulación en nucleolo, por lo que nos planteamos como segundo objetivo en este trabajo profundizar acerca de la localización nucleolar de p37. Además de mapear la región de la proteína que contiene la señal de localización nucleolar (NoLS) en los primeros 45 aminoácidos de la molécula, también hemos observado que p37 interacciona con diferentes miembros de la familia de las importinas ¿, adaptadores moleculares del transporte nucleocitoplasmático, y que esta interacción es esencial para la localización nucleolar de la proteína. Adicionalmente, la anulación de la localización nucleolar de p37 mediante el silenciamiento de importinas ¿ ha correlacionado con una disminución de acumulación del virus, lo que sugiere que dicha localización es ventajosa para la infección viral.
Por último, para intentar conocer más datos acerca de las actividades de la ruta de silenciamiento que están implicados en la defensa frente al PLPV, analizamos la infección viral en líneas transgénicas de N. benthamiana con la expresión o actividad distintos componentes de la ruta comprometida. Los resultados han mostrado que DCL4 y, en menor medida, DCL2 afectan a la infección viral y que ambas tienen un efecto aditivo, tal y como se ha descrito en diversas interacciones virus-planta. Adicionalmente, AGO2 se ha revelado como un factor clave en la respuesta frente al PLPV, ampliando el número de virus que están afectados por esta endonucleasa particular. En conjunto, los resultados obtenidos muestran que tanto el procesamiento de dsRNA mediado por enzimas DCL como el corte de RNA mediado AGO, contribuyen a la defensa de N. benthamiana frente al PLPV.
