Em um artigo publicado no
Plos Biology, cientistas mostram que a fixação de uma proteína de um retrovírus, chamada Gag, que desempenha um papel central na formação de partículas virais, é necessária, mas não suficiente, para permitir a incorporação eficaz do RNA genômico.
O VIH, o vírus da SIDA, é um retrovírus.
Linfócitos T infectados pelo vírus da imunodeficiência humana (amarelo-verde) ao microscópio eletrônico de varredura.
Crédito: NIAID A proteína Gag é essencial para a montagem de partículas retrovirais...
A proteína Gag desempenha um papel central na montagem dos retrovírus.
Por um lado, ela constitui o precursor das proteínas estruturais das partículas virais: aproximadamente 2.000 cópias de Gag se juntam para formar as partículas retrovirais imaturas; após a brotação, as moléculas de Gag são clivadas, e os produtos da maturação formam a matriz, o capsídeo e a nucleocapsídeo das partículas virais maduras infecciosas.
Por outro lado, Gag seleciona o RNA genômico entre a variedade de espécies de RNA celulares ou virais no citoplasma das células infectadas, visando sua encapsidação. Para isso, Gag se liga a uma região do RNA genômico, cujo comprimento varia entre os retrovírus, de aproximadamente 100 a 300 nucleotídeos que contém sinais de encapsidação, denominada por isso
Psi (Sinal de Encapsidamento). Psi se caracteriza, entre todos os retrovírus, pela existência de interações de longo alcance (LRI: Long Range Interactions), que mantêm a estrutura global de
Psi.
... mas sua fixação ao genoma não é suficiente para permitir sua encapsidação
Se já estava bem estabelecido que a ligação de Gag a
Psi é necessária para a encapsidação seletiva do genoma dos retrovírus, não se sabia se era suficiente para promovê-la, e o papel desempenhado pelas interações de longo alcance nesse processo era pouco conhecido. Para responder a essas questões, os cientistas usaram o vírus murino de tumores mamários (MMTV) como modelo.
Eles identificaram mutações em uma nova interação de longo alcance que reduzem a encapsidação do RNA genômico sem afetar a afinidade de Gag por
Psi, demonstrando assim que a fixação de Gag a Psi é necessária, mas não suficiente para a incorporação eficaz do RNA genômico nos retrovírus.
Essas mutações afetam a organização estrutural global de
Psi, sem, no entanto, modificar a estrutura local dos sítios primários de fixação de Gag previamente identificados no vírus selvagem pelos mesmos cientistas. Apesar disso, elas induzem a ligação de Gag a outras regiões de
Psi nos vírus mutantes.
O conjunto dos resultados sugere que a estrutura tridimensional do complexo formado entre Gag e Psi regula a montagem das partículas virais em torno do RNA genômico, evitando assim a incorporação de outros RNAs virais e celulares que se ligam a Gag com uma forte afinidade.
© Roland Marquet e Tahir Rizvi
Os sinais de encapsidação do RNA genômico de MMTV contêm uma interação de longo alcance (LRI) identificada neste estudo (parte superior da figura). No vírus selvagem, as proteínas Gag (ovais verdes) se ligam aos sítios PBS e ssPurinas, o que leva à encapsidação do RNA genômico. Mutações que destroem a interação de longo alcance (parte inferior da figura) induzem a ligação de Gag a outros sítios, sem perda de afinidade. No entanto, essa fixação não permite a incorporação do RNA genômico nas partículas virais.
Referências:
MMTV RNA packaging requires an extended long-range interaction for productive Gag binding to packaging signals.
Suresha G. Prabhu, Vineeta N. Pillai, Lizna Mohamed Ali, Valérie Vivet-Boudou, Akhil Chameettachal, Serena Bernacchi, Farah Mustafa, Roland Marquet, Tahir A. Rizvi. Publicado em: 3 de outubro de 2024.
Plos Biology.
https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3002827
Fonte: CNRS INSB