Interacciones entre el Virus de la Gripe y la Célula
Hospedadora
Responsable: Amelia Nieto,
Centro Nacional de
Biotecnología
Cantoblanco
28049 Madrid
Teléfono: 91 Fax: 91
Amelia Nieto, Científico Titular, anmartin@cnb.uam.es
Alicia Pérez, Becaria
Predoctoral, aperez@cnb.uam.es
Ariel Rodríguez, Becaria
Predoctoral, arguez@cnb.uam.es
Lineas de investigación:
Nuestro trabajo se centra actualmente
en el estudio de como el virus de la gripe interfiere con el metabolismo de la
célula infectada. Este estudio se realiza atendiendo a dos aspectos:
1.-
Los virus al tener una escasa capacidad codificante, necesitan de la maquinaria
célular para completar sus ciclos replicativos y esto es particularmente
importante para la etapa de traducción de proteínas, ya que todos los virus
utilizan la maquinaria de traducción de la célula a la que infectan para
traducir sus propios mensajeros. Los virus han desarrollado una variedad enorme
de estrategias para que la célula infectada traduzca preferencialmente los mRNA
virales, dependiendo de la naturaleza de su genoma o de la de sus mRNAs. En el
caso particular del virus de la gripe, sus mRNAs poseen cap en su extremo 5´ y
una cola de polyA en su extremo 3’, aunque la adicción del cap y del polyA no
la realice la maquinaria celular sino que se lleva a cabo gracias a la
actividad de la RNA polimerasa viral. En cualquier caso los mRNAs del virus de
la gripe son indistinguibles de los celulares y por tanto tienen que existir
mecanismos que permitan diferenciar del conjunto de mRNAs a los mensajeros
virales que son traducidos preferencialmente durante la infección. En nuestro
grupo hemos caracterizado que la proteína NS1 está implicada en esta activación
selectiva y hemos caracterizado su mecanismo de acción. La proteína NS1
interacciona tanto in vivo como in vitro y de una manera directa con el factor
de iniciación de la traducción eIF4GI y también con la proteína de unión a polyA,
PABP1. El factor eIF4GI es clave para la regulación de la iniciación de la
traducción. eIF4GI gracias a su unión con la proteína eIF4E que es la encargada
de reconocer al extremo 5´ cap de los mRNAs, y con el factor 3 que a su vez se
une a la subunidad ribosomal menor, determina el mRNA que va a ser traducido.
Por ello el mensajero que se une a eIF4GI es aquel sobre el que se van a
reclutar ribosomas y por tanto va a ser traducido. Además eIF4GI se une a la
proteína PABP1 que está unida al polyA, ello favorece la circularización de los
mensajeros y parece que estimula la reinicación. Además de la interacción de
NS1 con eIF4GI y con PABP1, hemos mostrado que NS1 interacciona
especificacmente con los RNAs virales, posiblemente por su extremos 5’ que es común
a todos los mRNAs. Nuestro modelo postula que NS1 al interaccionar con el
extremo 5’ de los mRNAs virales y con las proteínas de iniciación de la
traducción reclutaria ribosomas selectivamente sobre estos mRNAs activando su
traducción. En la actualidad estamos estudiando tanto la contribución de los
extremos 5’ y 3’ en esta activación selectiva gracias al uso de virus que
contienen mutaciones puntuales en estos extremos, como la posible traducción de
los mRNAs virales por un mecanismo independiente del cap.
2.-
El otro aspecto que estudiamos es la interferencia que el virus de la gripe
ocasiona sobre los procesos nucleares de expresión génica de la célula
infectada. Mediante análisis tanto in vivo como in vitro hemos caracterizado
que una de las subunidades de la RNA polimerasa viral, interacciona con un
factor celular que se denomina CLE. Esta proteína CLE pertenece a una familia
de reguladores transcripcionales que está muy conservada desde S. cerevisiae
hasta humanos. En la actualidad estamos caracterizando cual es la función de
esta proteína en la célula no infectada y cuál es su relación funcional con la
polimerasa viral. Hemos caracterizado que esta proteína interacciona con la RNA
polimerasa celular y también que se encuentra localizada en sitios activos de
transcripción, lo que estaría de acuerdo con su pertenencia a la familia de
moduladores transcripcionales que indican los datos de homología de secuencias.
Además estamos analizando el efecto que el silenciamiento de este gen tiene
tanto en la célula normal como en la célula infectada.