Zika virus non-coding RNAs antagonize antiviral responses by PKR-mediated translational arrest

Autores
Pallarés, Horacio Martín; González López Ledesma, María Mora; Oviedo Rouco, Santiago; Castellano, Luciana Andrea; Costa Navarro, Guadalupe Soledad; Fernández Alvarez, Ana Julia; D'Andreiz, María Josefina; Aldas Bulos, Victor Daniel; Alvarez, Diego Ezequiel; Bazzini, Ariel Alejandro; Gamarnik, Andrea Vanesa
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
Zika virus (ZIKV) is an emerging mosquito-borne flavivirus that causes severe outbreaks in human populations. ZIKV infection leads to the accumulation of small non-coding viral RNAs (known as sfRNAs) that are crucial for evasion of antiviral responses and for viral pathogenesis. However, the mechanistic understanding of how sfRNAs function remains incomplete. Here, we use recombinant ZIKVs and ribosome profiling of infected human cells to show that sfRNAs block translation of antiviral genes. Mechanistically, we demonstrate that specific RNA structures present in sfRNAs trigger PKR activation, which instead of limiting viral replication, enhances viral particle production. Although ZIKV infection induces mRNA expression of antiviral genes, translation efficiency of type I interferon and interferon stimulated genes were significantly downregulated by PKR activation. Our results reveal a novel viral adaptation mechanism mediated by sfRNAs, where ZIKV increases its fitness by repurposing the antiviral role of PKR into a proviral factor.
Fil: Pallarés, Horacio Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: González López Ledesma, María Mora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Oviedo Rouco, Santiago. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Castellano, Luciana Andrea. Stowers Institute For Medical Research; Estados Unidos
Fil: Costa Navarro, Guadalupe Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Fernández Alvarez, Ana Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: D'Andreiz, María Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Fil: Aldas Bulos, Victor Daniel. Stowers Institute For Medical Research; Estados Unidos
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: Bazzini, Ariel Alejandro. Stowers Institute For Medical Research; Estados Unidos. University of Kansas Medical Center; Estados Unidos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
Fil: Gamarnik, Andrea Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
Materia
ZIKV
SUBGENOMIC RNAS
PKR
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
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Mechanistically, we demonstrate that specific RNA structures present in sfRNAs trigger PKR activation, which instead of limiting viral replication, enhances viral particle production. Although ZIKV infection induces mRNA expression of antiviral genes, translation efficiency of type I interferon and interferon stimulated genes were significantly downregulated by PKR activation. Our results reveal a novel viral adaptation mechanism mediated by sfRNAs, where ZIKV increases its fitness by repurposing the antiviral role of PKR into a proviral factor.Fil: Pallarés, Horacio Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; ArgentinaFil: González López Ledesma, María Mora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. 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