La ribonucleoproteína heterogénea nuclear K(hnRNP K) es un factor que actua en trans (ITAF) sobre los sitios internos de entrada al ribosoma (IRESes) de HIV-1, HTLV-1 Y MMTV
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2020
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Los RNAs genomicos (gRNAs) de los retrovirus poseen sitios internos de entrada al ribosoma (IRESes) en su región 5’ UTR que promueven el inicio de la traducción capindependiente. En la actualidad, se desconocen los mecanismos moleculares a través de los cuales los IRESes retrovirales reclutan la maquinaria traduccional del hospedero. No obstante, existe evidencia reportada que sugiere que la actividad IRES es regulada por factores celulares, denominados de manera genérica factores que actúan en trans sobre IRES (ITAFs). La proteína ribonucleoproteína heterogénea nuclear K (hnRNP K) ha sido identificada como una proteína de unión a la región 5’UTR de HIV-1. La localización celular de hnRNP K es preferentemente nuclear, sin embargo, la proteína se deslocaliza desde el núcleo al citoplasma durante la replicación de HIV-1. Esta observación sugiere que hnRNP K podría ejercer un rol citoplasmático durante la replicación de HIV-1. Con el fin de establecer un posible rol de hnRNP K en la traducción de algunos gRNAs retrovirales, se procedió a confirmar mediante un ensayo de UV-CLIP/q-RT-PCR la interacción entre la región 5’ UTR de los gRNAs de HIV-1, HTLV-1 y MMTV con hnRNP K. Posteriormente, se evaluó el rol de hnRNP K en el inicio de la traducción mediada por los elementos IRES de HIV-1, HTLV-1 y MMTV. Nuestros resultados muestran que el silenciamiento parcial de hnRNP K tiene un impacto negativo sobre el inicio de la traducción mediado por los IRESes de HIV-1, HTLV-1 Y MMTV. En acuerdo con estos resultados, la sobreexpresión de hnRNP K estimula la actividad de los IRESes estudiados. Esta actividad estimulatoria incrementada aún más al expresar hnRNP K en asociación con otros ITAFs ya descritos para IRESes retrovirales como son hnRNP A1 y hnRNP U. Esta observación sugiere la formación de complejos ribonucleoproteícos (RNPs) entre estas proteínas y el mRNA viral. Se procedió a evaluar el impacto de HuR, un inhibidor de la actividad del IRES de HIV-1, cuando expresado en combinación con hnRNP K. Los resultados muestran que HuR inhibe el efecto estimulatorio de hnRNP K sobre la actividad de los IRESes de HIV-1 y HTLV-1, pero no de MMTV. Resultados de ensayos de co-inmunoprecipitación y de ligación por proximidad (PLA) no cuantitativa indican que la proteína hnRNP K interactúa con hnRNP A1, hnRNP U y HuR. En conjunto, los resultados obtenidos en esta tesis sugieren el rol de hnRNP K como un ITAF para los elementos IRES de HIV-1, HTLV-1 y MMTV. Así también, se valida a hnRNP A1 como activador de la traducción mediada por los IRES de HIV-1, HTLV-1 y MMTV. Adicionalmente, los resultados de este trabajo apoyan un modelo en el cual, proteínas nucleares forman complejos proteicos, que interactúan con los mRNAs virales, siendo deslocalizados hacia el citoplasma para modular la traducción IRES dependiente de los gRNAs de HIV-1, HTLV-1 y MMTV. El conocimiento ganado en este trabajo otorga un mayor entendimiento del proceso de iniciación de la traducción mediado por los elementos IRESes de mRNAs retrovirales, y a largo alcance, este conocimiento podría ser útil en el desarrollo de nuevas estrategias antivirales dirigidas específicamente a la traducción del mRNA retroviral.
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Tesis (Doctor en Ciencias Médicas)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2020