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Virus de Flockhouse

El virus Flock House (FHV) pertenece algénero Alphanodavirus de la familia de virus Nodaviridae . El virus Flock House fue aislado de una larva de pasto ( Costelytra zealandica ) en laestación de investigación Flock House en Bulls, Nueva Zelanda . El FHV es un virus ampliamente estudiado y se considera un sistema modelo para el estudio de otros virus de ARN sin envoltura debido a su pequeño tamaño y manejabilidad genética, particularmente para estudiar el papel del péptido gamma hidrofóbico expuesto transitoriamente y la metaestabilidad de la cápside viral. [1] [2] El FHV se puede diseñar en cultivos de células de insectos, lo que permite la producción personalizada de viriones auténticos nativos o mutantes o partículas similares a virus. El FHV es una plataforma para la nanotecnología y la nanomedicina, por ejemplo, para la presentación de epítopos y el desarrollo de vacunas. [3] La entrada viral en las células huésped ocurre a través de endocitosis mediada por receptores. [4] La unión al receptor inicia una secuencia de eventos durante los cuales el virus explota el ambiente del huésped para entregar la carga viral al citosol del huésped. La unión al receptor impulsa la metaestabilidad de las proteínas de la cápside, cuyos reordenamientos coordinados son cruciales para los pasos subsiguientes en la vía de infección. Además, la exposición transitoria de un péptido γ hidrofóbico independiente de forma covalente es responsable de la ruptura de las membranas celulares y, por lo tanto, es esencial para la entrada viral del FHV en las células huésped. [5]

Genoma

Genoma del virus Flockhouse y mapa funcional de la proteína replicasa A.

El virus Flock House es un virus de insectos T=3 pequeño, sin envoltura, icosaédrico, que contiene un genoma de ARN monocatenario de sentido positivo bipartito que comprende dos genes: ARN1 (3,1 kb) y ARN2 (1,4 kb). El ARN1 codifica la ARN polimerasa dependiente de ARN y también contiene un ARN 3 subgenómico desplazado en el marco de lectura (369 nts) que codifica la proteína B2, responsable de la inhibición de las vías de ARNi. [6] El ARN2 codifica el precursor de la cápside, alfa, del cual 180 copias forman la cápside viral del FHV. Tras la maduración, alfa sufre una escisión autocatalítica en su extremo C para formar beta, que forma el principal componente estructural de la cápside, y gamma, un péptido hidrofóbico corto necesario para la penetración en el endosoma que permanece asociado con la cápside viral. Las partículas similares a virus (VLP) de FHV se forman espontáneamente en líneas celulares de S. frugiperda (por ejemplo, Sf21) cuando el ARN2 se expresa a partir de un vector de baculovirus y empaqueta ARN celulares. [7] [8]

Rango

El FHV se aisló originalmente de las larvas de las gramíneas de Nueva Zelanda ( Costelytra zealandica ) en la antigua instalación agrícola Flock House en Bulls, Ragnitikei, Nueva Zelanda. [9] Los aislamientos se pasaron en células de Drosophila en cultivo, que posteriormente demostraron que exhibían muerte celular (efecto citopático). El FHV también puede infectar moscas vivas. [10] Se ha demostrado que el FHV infecta géneros de insectos médicamente importantes: mosquitos, por ejemplo, Anopheles gambiae; la mosca tsé-tsé; y el vector de Chagas, Rhodnius prolixus Stal. [11] [12] Se ha demostrado que la infección de estos organismos por el FHV tiene características similares en términos de título viral, diseminación del virus y mortalidad, como se ha demostrado para las infecciones de la mosca de la fruta. [ cita requerida ]

Estructura de la cápside

Se han estudiado ampliamente la estructura y las propiedades biofísicas de los viriones auténticos de FHV y de las partículas similares a virus (VLP). [ cita requerida ]

Otros estudios

FHV ha proporcionado un sistema modelo para el estudio de la aparición y evolución de ARN interferentes defectuosos (ARN-DI). [ cita requerida ]

Referencias

  1. ^ Odegard, A; Banerjee, M; Johnson, JE (2010). Virus de la granja: un sistema modelo para comprender la entrada de virus sin envoltura y la penetración de la membrana . Temas actuales en microbiología e inmunología. Vol. 343. págs. 1–22. doi :10.1007/82_2010_35. ISBN 978-3-642-13331-2. Número de identificación personal  20407886.
  2. ^ Banerjee, M; Johnson, JE (febrero de 2008). "Activación, exposición y penetración de polipéptidos activos en la membrana codificados por virus durante la entrada de virus sin envoltura". Current Protein & Peptide Science . 9 (1): 16–27. doi :10.2174/138920308783565732. PMID  18336320.
  3. ^ Destito, G; Schneemann, A; Manchester, M (2009). "Nanotecnología biomédica utilizando nanopartículas basadas en virus". Virus y nanotecnología . Temas actuales en microbiología e inmunología. Vol. 327. págs. 95–122. doi :10.1007/978-3-540-69379-6_5. ISBN 978-3-540-69376-5. Número de identificación personal  19198572.
  4. ^ Odegard, AL; Kwan, MH; Walukiewicz, HE; ​​Banerjee, M; Schneemann, A; Johnson, JE (septiembre de 2009). "El pH endocítico bajo y la autoescisión de la proteína de la cápside son componentes críticos de la entrada del virus Flock House en la célula". Journal of Virology . 83 (17): 8628–37. doi :10.1128/JVI.00873-09. PMC 2738175 . PMID  19553341. 
  5. ^ Schneemann, A; Zhong, W; Gallagher, T. M; Rueckert, R. R (1992). "Escisión de maduración necesaria para la infectividad de un nodavirus". Journal of Virology . 66 (11): 6728–34. doi :10.1128/JVI.66.11.6728-6734.1992. PMC 240169 . PMID  1404613. 
  6. ^ Chao, JA; Lee, JH; Chapados, BR; Debler, EW; Schneemann, A; Williamson, JR (noviembre de 2005). "Modos duales de supresión del silenciamiento de ARN por la proteína B2 del virus Flock House". Nature Structural & Molecular Biology . 12 (11): 952–7. doi :10.1038/nsmb1005. PMID  16228003. S2CID  37878393.
  7. ^ Schneemann, A; Dasgupta, R; Johnson, JE; Rueckert, RR (mayo de 1993). "Uso de baculovirus recombinantes en la síntesis de partículas similares a virus morfológicamente distintas del virus del rebaño, un nodavirus". Revista de Virología . 67 (5): 2756–63. doi :10.1128/JVI.67.5.2756-2763.1993. PMC 237599 . PMID  8474173. 
  8. ^ Routh, A; Domitrovic, T; Johnson, JE (7 de febrero de 2012). "Los ARN hospedadores, incluidos los transposones, son encapsidados por un virus ARN monocatenario eucariota". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 109 (6): 1907–12. Bibcode :2012PNAS..109.1907R. doi : 10.1073/pnas.1116168109 . PMC 3277583 . PMID  22308402. 
  9. ^ Scotti, PD; Dearing, S; Mossop, DW (1983). "Virus Flock House: un nodavirus aislado de Costelytra zealandica (White) (Coleoptera: Scarabaeidae)". Archivos de Virología . 75 (3): 181–9. doi :10.1007/BF01315272. PMID  6188442. S2CID  9853542.
  10. ^ Goic, B; Vodovar, N; Mondotte, JA; Monot, C; Frangeul, L; Blanc, H; Gausson, V; Vera-Otarola, J; Cristofari, G; Saleh, MC (abril de 2013). "La interferencia mediada por ARN y la transcripción inversa controlan la persistencia de los virus de ARN en el modelo de insecto Drosophila" (PDF) . Nature Immunology . 14 (4): 396–403. doi :10.1038/ni.2542. PMID  23435119. S2CID  6690552.
  11. ^ Dasgupta, R; Cheng, LL; Bartholomay, LC; Christensen, BM (julio de 2003). "El virus Flockhouse replica y expresa proteína fluorescente verde en mosquitos". The Journal of General Virology . 84 (Pt 7): 1789–97. doi : 10.1099/vir.0.18938-0 . PMID  12810873.
  12. ^ Dasgupta, R; Free, HM; Zietlow, SL; Paskewitz, SM; Aksoy, S; Shi, L; Fuchs, J; Hu, C; Christensen, BM (enero de 2007). "Replicación del virus de la casa de rebaños en tres géneros de insectos de importancia médica". Journal of Medical Entomology . 44 (1): 102–10. doi :10.1603/0022-2585(2007)44[102:rofhvi]2.0.co;2. PMID  17294927.