Functional modulators of the pro-begomoviral protein NIG (NSP-Interacting GTPase)

• Autor(a) principal: Raimundo, Gabriel Angelo Saraiva
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
• Texto Completo: https://locus.ufv.br//handle/123456789/31522; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2022.466
• topic: Begomovirus; Proteínas; Biologia Molecular

O genoma de Begomovirus (família Geminiviridae) codifica proteínas multifuncionais responsáveis pela replicação viral, transporte viral e cooptação das funções do hospedeiro para favorecer as infecções virais. A proteína de movimento NSP (Nuclear Shuttle Protein) se liga ao vDNA e auxilia o seu transporte do núcleo ao citosol. A proteína NIG, de Arabidopsis thaliana, é citoplasmática e assiste o movimento de NSP do núcleo para o citosol. Além disso, a superexpressão de NIG confere maior susceptibilidade a begomovírus, o que leva NIG a ser considerada uma proteína proviral. Dentre as proteínas do hospedeiro, NIG se associa com a proteína endossomal NISP (NSP-interacting syntaxin domain-containing protein) para acessorar o tréfego de NSP-vDNA pelo citoplasma; e WWP1 (WW domain-containing protein 1), que aprisiona NIG em corpos nucleares. CSN5A (COP9 Signalosome Subunit 5A) é um parceiro potencial de NIG capaz de redirecioná-la para o núcleo; no entanto, a dinâmica NIG-CSN5A não foi completamente elucidada. Visto que os parceiros de NIG influenciam a sua importação nuclear, avaliou-se se algum estímulo fisiológico poderia afetar a localização de NIG. Um screening de estímulos de fitohormônios monitorado por microscopia confocal com fitohormônios desmonstrou que o ácido salicílico (AS) poderia redirecionar NIG para o núcleo. Ensaios de fracionamento nuclear também indicaram que o AS poderia alterar a localização de NIG para o núcleo. Um nocaute de WWP1 supexpressando NIG apresentou o mesmo de localização revelado pela microscopia confocal e fracionamento nuclear, indicando que o transporte mediado por AS é independente da importação de NIG mediado por WWP1. Adicionalmente, o AS promoveu a ubiquitinação e degradação da proteína NIG, um processo que foi impedido pelo inibidor do proteassomo MG132. Para elucidar o mecanismo de degradação de NIG mediada pelo proteassomo, a interação entre NIG e CSN5A foi investigada. CSN5A regulou negativamente a homeostase de NIG e também interagiu in vivo por ensaios de co-imunoprecipitação. Ensaios de BiFC (Bimolecular Fluorescence Complementation) demonstraram que na ausência de estímulo, o complexo NIG-CSN5A foi predominantemente formado no citosol. No entanto, diversas evidências indicaram que a degradação de NIG mediada por AS pode ocorrer no núcleo. Inicialmente, a relocalização nuclear e a degradação de NIG foram influencidas pelo AS. Além disso, o tratamento com MG132 elevou o pool nuclear da proteína NIG induzido por AS, mas não alterou os níveis citosólicos da proteína. Finalmente, NIG formou complexo com CSN5A que participa da atividade proteolítica do signalosomo COP9 no núcleo. Para abordar o papel de NIG via genética reversa, um nocaute de NIG e linhagens independentes complementadas foram obtidos. Col-0, o nocaute de NIG e as linhagens comlementadas foram infectadas com o begomovírus CabCLV (Cabbage Leaf Curl Virus) via biolística, mas estes genótipos não apresentaram diferenças fenotípicas quanto aos parâmetros de resistência a begomovírus. Estes resultados complementam o atual conhecimento acerca dos moduladores funcionais de NIG contribuindo para desvendar a dinâmica que envolve NIG e sua função proviral. Palavras-chave: Begomovirus. NIG. NSP.