Characterization of P1 leader proteases of the Potyviridae family and identification of the host factors involved in their proteolytic activity during viral infection

• Autores: Hongying Shan
• Directores de la Tesis: Juan Antonio García Álvarez (dir. tes.), Bernardo Rodamilans Ramos (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2018
• Idioma: inglés
• Número de páginas: 155
• Tribunal Calificador de la Tesis: Luis Enjuanes Sanchez (presid.), Iván Ventoso Bande (secret.), Beatriz Salvador Esteban (voc.), Juan José López Moya Gómez (voc.), Ana Montserrat Martín Hernández (voc.)
• Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias Moleculares por la Universidad Autónoma de Madrid
• Materias:
  • Ciencias agrarias
    • Fitopatología
      • Virus
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Las endopeptidasas virales desempeñan un papel clave en los virus que obtienen algunos de sus productos génicos a partir de poliproteínas. Están implicadas en diferentes funciones del ciclo viral, como son la replicación, la maduración del virión o la supresión de defensas de la planta, y contribuyen significativamente a la determinación del espectro de huésped, gracias a una modulación precisa de su actividad proteolítica. Su relevancia durante la infección viral, junto con su especificidad de corte las convierten tanto en atractivos objetivos de estrategias antivirales como en potenciales herramientas biotecnológicas. La familia Potyviridae es una de los grupos de virus de plantas más extensos. Cuenta con alrededor de 200 especies, muchas de ellas con un enorme impacto socioeconómico a nivel mundial. Como la mayor parte de virus de plantas, los miembros de esta familia, que está compuesta por siete géneros con genoma monopartito y uno con genoma bipartito, presentan un genoma de RNA de polaridad positiva de hebra sencilla que se expresa por medio de poliproteínas. En la mayoría de los géneros de la familia, en el extremo amino-terminal de la poliproteína traducida desde el extremo 5’ del RNA genómico se localizan una o varias serin proteasas denominadas P1, con actividad autocatalítica.

    Esta tesis caracteriza las proteínas P1 de la familia Potyviridae como tipo A o tipo B basándose, entre otras características, en la existencia o no de requerimientos de un factor(es) de la planta para desarrollar su actividad proteolítica. Destaca la comprobación, mediante el estudio de las capacidades autocatalíticas de las proteínas P1 del Plum pox virus (PPV) y P1a del Cucumber vein yellowing virus (CVYV) en contextos de huéspedes permisivos y no-permisivos, de la relevancia de las proteínas P1 tipo A como determinantes del espectro de huésped viral. También demuestra que un virus mutante con una deleción del dominio amino terminal de P1 es capaz de potenciar la replicación del PPV en plantas de pepino, resaltando así el papel de esta región de la proteína como regulador negativo de la infección y reafirmando la importancia de las proteínas P1 en la discriminación de hospedadores. Además, el análisis de los dominios proteolíticos de otras proteínas P1 tipo A, como la P1a del CVYV y la P1 del Turnip mosaic virus, ha permitido identificar la región carboxilo-terminal como relevante en la interacción con el co-factor(es) del huésped.

    Como parte de la caracterización de las proteasas líder de la familia Potyviridae, esta tesis intenta identificar el factor(es) de la planta implicados en el procesamiento proteolítico de las proteínas P1 tipo A siguiendo un abordaje bioquímico basado en el fraccionamiento de un extracto de células cultivadas in vitro de Nicotiana tabacum. Este método ha permitido identificar nueve proteínas como factores relevantes para el auto-procesamiento de la proteína P1 del PPV, sentando las bases para la identificación final de su co-factor(es) del huésped.