Molecular basis of RNA recombination in the 3′UTR of chikungunya virus genome

Autores
Bardossy, Eugenia Soledad; Volpe, Sebastiano; Suzuki, Yasutsugu; Merwaiss, Fernando; Faraj, Santiago Enrique; Montes, Monica Raquel; Saleh, Maria Carla; Alvarez, Diego Ezequiel; Filomatori, Claudia Veronica
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Chikungunya virus (CHIKV) is a rapidly spreading re-emergent virus transmitted from mosquitoes to humans. The emergence of epidemic variants has been associated with changes in the viral genome, such as the duplication of repeated sequences in the 3 untranslated region (UTR).Indeed, blocks of repeated sequences seemingly favor RNA recombination, providing the virus with a unique ability to continuously change the 3´UTR architecture during host switching. In this work, we provide experimental data on the molecular mechanism of RNA recombination and describe specific sequence and structural elements in the viral 3´UTR that favor template switching of the viral RNA-dependent RNA polymerase on the 3´UTR. Furthermore, we found that a 3´UTR deletion mutant that exhibits markedly delayed replication in mosquito cells and impaired transmission in vivo, recombines in reference laboratory strains of mosquitoes. Altogether, our data provide novel experimental evidence indicating that RNA recombination can act as a nucleic acid repair mechanism to add repeated sequences that are associated to high viral fitness in mosquito during chikungunya virus replication.
Fil: Bardossy, Eugenia Soledad. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Volpe, Sebastiano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Fil: Suzuki, Yasutsugu. Universite de Paris. Umr - S1134 Biologie Integree Du Globule Rouge;
Fil: Merwaiss, Fernando. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Faraj, Santiago Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Fil: Montes, Monica Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Fil: Saleh, Maria Carla. Universite de Paris. Umr - S1134 Biologie Integree Du Globule Rouge;
Fil: Alvarez, Diego Ezequiel. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; Argentina
Fil: Filomatori, Claudia Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; Argentina
Materia
CHIKUNGUNYA
ALPHAVIRUS
RNA RECOMBINATION
VIRUS EVOLUTION
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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In this work, we provide experimental data on the molecular mechanism of RNA recombination and describe specific sequence and structural elements in the viral 3´UTR that favor template switching of the viral RNA-dependent RNA polymerase on the 3´UTR. Furthermore, we found that a 3´UTR deletion mutant that exhibits markedly delayed replication in mosquito cells and impaired transmission in vivo, recombines in reference laboratory strains of mosquitoes. Altogether, our data provide novel experimental evidence indicating that RNA recombination can act as a nucleic acid repair mechanism to add repeated sequences that are associated to high viral fitness in mosquito during chikungunya virus replication.Fil: Bardossy, Eugenia Soledad. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Volpe, Sebastiano. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Suzuki, Yasutsugu. Universite de Paris. Umr - S1134 Biologie Integree Du Globule Rouge;Fil: Merwaiss, Fernando. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Faraj, Santiago Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Montes, Monica Raquel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaFil: Saleh, Maria Carla. Universite de Paris. Umr - S1134 Biologie Integree Du Globule Rouge;Fil: Alvarez, Diego Ezequiel. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Biotecnológicas; ArgentinaFil: Filomatori, Claudia Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas "Prof. Alejandro C. Paladini". Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Físico-Química Biológicas; ArgentinaOxford University Press2024-07info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/265244Bardossy, Eugenia Soledad; Volpe, Sebastiano; Suzuki, Yasutsugu; Merwaiss, Fernando; Faraj, Santiago Enrique; et al.; Molecular basis of RNA recombination in the 3′UTR of chikungunya virus genome; Oxford University Press; Nucleic Acids Research; 52; 16; 7-2024; 9727-97440305-10481362-4962CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://academic.oup.com/nar/advance-article/doi/10.1093/nar/gkae650/7720764info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1093/nar/gkae650info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T15:18:09Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/265244instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 15:18:09.989CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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description Chikungunya virus (CHIKV) is a rapidly spreading re-emergent virus transmitted from mosquitoes to humans. The emergence of epidemic variants has been associated with changes in the viral genome, such as the duplication of repeated sequences in the 3 untranslated region (UTR).Indeed, blocks of repeated sequences seemingly favor RNA recombination, providing the virus with a unique ability to continuously change the 3´UTR architecture during host switching. In this work, we provide experimental data on the molecular mechanism of RNA recombination and describe specific sequence and structural elements in the viral 3´UTR that favor template switching of the viral RNA-dependent RNA polymerase on the 3´UTR. Furthermore, we found that a 3´UTR deletion mutant that exhibits markedly delayed replication in mosquito cells and impaired transmission in vivo, recombines in reference laboratory strains of mosquitoes. Altogether, our data provide novel experimental evidence indicating that RNA recombination can act as a nucleic acid repair mechanism to add repeated sequences that are associated to high viral fitness in mosquito during chikungunya virus replication.
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