El reclutamiento de la subunidad ribosómica 40S por la 3' UTR del virus del Nilo Occidental promueve la comunicación entre los extremos genómicos virales para la regulación de la traducción.
Sara Esther Ramos-Lorente, Beatriz Berzal-Herranz, Cristina Romero-López *, Alfredo Berzal- Herranz*.
Relevancia: Virus Research. IF 5,0
RESUMEN
El genoma de los flavivirus es una molécula de RNA compuesta de unidades estructurales discretas de RNA dispuestas de manera ordenada y agrupadas en dominios de plegamiento complejo, que son responsables de la regulación de las funciones virales esenciales, como la replicación y la traducción. Estos dominios ejercen su acción a través de la modulación de la estructura global del RNA genómico mediante interacciones inter e intramoleculares. La regulación de la traducción es posiblemente el principal mecanismo de control de la expresión génica en flavivirus. Aunque se sabe que el extremo 3’ UTR del genoma juega un papel clave en esta regulación, se sabe poco a cerca del mecanismo molecular que subyace a este control. En este trabajo demostramos que el 3’ UTR del genoma del virus del Nilo Occidental (West Nile Virus; WNV) une la subunidad ribosomal 40S de manera específica, y aportamos evidencias que la acción conjunta de ambos extremos del genoma contribuye al posicionamiento de esta subunidad en el extremo 5’ del genoma, donde se encuentra el sitio de inicio de la traducción. La combinación de técnicas de mapeo estructural ha permitido identificar requerimientos estructurales específicos en la 3’ UTR para la unión de la subunidad 40S. Estos requerimientos implican los elementos estructurales altamente conservados SLIII, 5’DB y 3’ SL, todos ellos implicados en la regulación de la traducción. Los resultados apuntan a que la subunidad 40S actúa como un nexo para asegurar la comunicación entre ambos extremos del genoma durante la traducción viral y apoyan la relación entre la unión del 40S por la 3’ UTR y el control de la traducción viral.
Figura: Modelo propuesto del mecanismo molecular de la regulación de la traducción en WNV mediado por la unión de la subunidad ribosomal 40S por el extremo 3’ UTR del genoma viral. La figura muestra una representación esquemática de la estructura del RNA genómico de WNV, en el que se representan los principales elementos estructurales, universalmente conservados entre los distintos aislados del virus, en los extremos 5’ y 3’ del genoma viral. En 3’ UTR se han identificado al menos dos sitios de unión de la subunidad 40S. La unión del 40S al dominio II (double dumbbell, compuesto por los elementos 5’DB; 3’DB y PK3 en línea verde) facilita en presencia del extremo 5’ la unión del 40S a la base del elemento 3’SL, compitiendo con las interacciónes de ciclación CYC, resultando en una estabilización y reposicionamiento del 40S en el extremo 5’ del genoma. Esta interacción resulta en una regulación positiva de la traducción. La unión del 40S al elemento SL-III (línea azul) en el 3’ UTR, secuestraría el 40S impidiendo que este llegue al elemento 3’SL y en consecuencia resultando en una regulación negativa de la traducción. .
https://doi.org/10.1016/j.virusres.2024.199340
