Virus de inmunodeficiencia de simios : estudio de la participación del dominio citoplasmático de la glicoproteína viral de envoltura (Env) en la infectividad viral y en la incorpor...

• Autores: Celma, Cristina Cecilia del Pilar
• Año de publicación: 2003
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: González, Silvia Adriana; Affranchino, José Luis
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En las últimas etapas del ciclo de replicación de los virus de immunodeficiencia de simios (SIV), ocurre el ensamblado de las partículas virales en la membrana plasmática de las células infectadas. Durante la morfogénesis de los viriones se produce la incorporación de la glicoproteína viral de envoltura (Env), proceso que es esencial para la infectividad viral. La glicoproteína Env se sintetiza como un precursor proteico, el cual es clivado en las subunidades de superficie y transmembrana por proteasas celulares. A diferencia de otros retrovirus, SIV posee una proteína transmembrana con un dominio citoplasmático (CD) particularmente largo, de 164 residuos. Para investigar el rol que cumple el CD en la incorporación de Env a las partículas virales y en la infectividad, se generaron y caracterizaron glicoproteínas Env mutantes llevando pequeñas deleciones internas de 4 a 7 aminoácidos en el CD o bien acortamientos progresivos de 20 residuos desde su extremo carboxilo. Las mutaciones introducidas no tuvieron efecto alguno sobre la síntesis, procesamiento y expresión en la superficie celular de la glicoproteína Env. Sin embargo, las deleciones internas que afectaron el tercio carboxilo terminal del CD de Env inhibieron significativamente tanto la incorporación de Env a viriones como la infectividad viral. El mismo fenotipo defectivo fue observado al remover 20 a 100 aminoácidos del extremo carboxilo del CD. En cambio, glicoproteínas Env con CDs de 44 o 24 aminoácidos se incorporaron a viriones en forma más eficiente que la proteína Env salvaje, e incrementaron no menos de 10 veces la infectividad viral respecto de la de viriones llevando la Env salvaje. Por otro lado, se realizó un estudio de evolución forzada de un virus mutante llevando una deleción interna en el CD de Env que bloquea la capacidad replicativa del virus. La propagación durante períodos prolongados de tiempo de células linfoideas infectadas con este virus mutante condujo a la selección de poblaciones virales revertantes. En estos virus, el fenotipo defectivo causado por la deleción original fue revertido por mutaciones puntuales en el gen env que acortaron el CD a una longitud de 52 o 48 aminoácidos. En conjunto, los resultados presentados en este trabajo de Tesis demuestran cómo variaciones en la longitud del CD de la glicoproteína Env de SIV modulan las funciones virales mediadas por Env.
During the late stages of simian immunodeficiency virus (SIV) replication, particle assembly takes place at the plasma membrane of the infected cells. During virus morphogenesis, the envelope glycoprotein (Env) is incorporated into virions, a step that is essential for virus infectivity. The Env glycoprotein is synthesized as a heavily glycosylated precursor that is cleaved by cellular proteases into the surface and transmembrane subunits. The cytoplasmic domain of the SIV transmembrane protein is unusually long (164 amino acids) compared to those of other retroviruses. To investigate the role that the SIV Env cytoplasmic domain plays in Env incorporation into virions and virus infectivity, we generated and characterized two sets of SIV Env mutants: a series of mutants carrying small in-frame deletions throughout the entire Env cytoplasmic domain, and another series of Env mutants bearing progressively truncated cytoplasmic tails. None of these mutations had an effect on the synthesis, processing and cell surface expression of the SIV Env glycoproteins. Interestingly, in-frame deletions targeting domains in the C-terminal third of the Env cytoplasmic tail impaired both Env incorporation into particles and virus infectivity. Asimilar defective phenotype was observed for the SIV Env mutants lacking the C terminal 20 to 100 amino acids. Of note, SIV Env glycoproteins bearing a 44- or 24- amino acid cytoplasmic tail were incorporated into virions at levels significantly higher than those of wild-type Env and increased virus infectivity by more than 10-fold with respect to that conferred by the full-length Env protein. In addition, we performed a “forced evolution” study in which we propagated for a long period of time cells infected with a replication-defective mutant virus containing an in-frame deletion within the SIV Env cytoplasmic domain. These experiments led to the selection of second-site revertant viruses in which the defective phenotype imposed by the original deletion was reversed by mutations in the env gene that truncate the Env cytoplasmic tail to 52 or 48 amino acids. In conclusion, our results demostrate how variations in the length of the SIV Env cytoplasmic domain modulate Env-mediated viral functions.
Fil: Celma, Cristina Cecilia del Pilar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.