Una proteína de movimiento (MP) es una proteína específica codificada por un virus que se cree que es una característica general de los genomas de las plantas . Para que un virus infecte una planta, debe poder moverse entre células para poder propagarse por toda la planta. Las paredes celulares de las plantas dificultan bastante este movimiento/propagación y, por lo tanto, para que esto ocurra, deben estar presentes las proteínas de movimiento. Las proteínas de movimiento permiten la propagación viral local y sistémica por toda la planta. [1] Las MP se estudiaron por primera vez en el virus del mosaico del tabaco (TMV), donde se descubrió que los virus no podían propagarse sin la presencia de una proteína específica. [1] En general, los virus de las plantas primero se mueven dentro de la célula desde los sitios de replicación hasta los plasmodesmos (PD). Luego, el virus puede atravesar el PD y propagarse a otras células. Este proceso se controla a través de las MP. Diferentes MP utilizan diferentes mecanismos y vías para regular la propagación de algunos virus. [2] Casi todas las plantas expresan al menos una MP, mientras que algunas pueden codificar muchas MP diferentes que ayudan con la transmisión viral de célula a célula. [3] Sirven para aumentar los límites de exclusión de tamaño (SEL) de los plasmodesmos para permitir una mayor propagación del virus. [4]
Las MP virales pueden sufrir algún tipo de regulación. Pueden ser fosforiladas por las quinasas de proteínas vegetales que pueden inactivar las MP virales y proporcionar una vía para la modificación postraduccional y la regulación del movimiento viral. [3] La fosforilación también puede ayudar a regular la infectividad viral. La función de los plasmodesmos puede regular la estabilidad de los complejos MP-vNA que se forman para que los virus sean transportados a través de la proteína de movimiento. La fosforilación durante el transporte del virus del mosaico del tabaco-MP-vRNA podría ser responsable de desempeñar un papel en la regulación del grado de infectividad del virus. [5]
Las proteínas de movimiento pueden ayudar a desentrañar mecanismos clave que ayudan a controlar y regular el transporte de macromoléculas dentro y entre las células vegetales. Las MP pueden utilizar plasmodesmos, sin embargo, también pueden alterar e interceptar canales intercelulares en función de si están completamente diferenciados o si son células en desarrollo. Cuando las MP se expresan activamente, se elimina la barrera de la pared celular al movimiento de los virus vegetales, lo que puede implicar que las proteínas de movimiento pueden desempeñar un papel en el cambio de la arquitectura celular. Las MP y otros componentes virales pueden interactuar con el sistema de endomembranas junto con la red citoesquelética justo antes de que el virus cruce la pared celular. Estas interacciones ocurren para identificar el genoma viral y dirigirlo a la pared celular para su transporte. Diferentes MP codificados virales son responsables de interferir con la compuerta plasmodesmal. La investigación ha sugerido que incluso podría haber secuencias de direccionamiento plasmodesmal dentro de las proteínas de movimiento y que estas proteínas podrían incluso servir como herramientas para identificar ciertos componentes de los plasmodesmos. [4] No se han encontrado grandes similitudes en las secuencias de MP que pertenecen a diferentes grupos taxonómicos de virus de plantas. Además, algunos sistemas de transporte de virus solo necesitan un único MP, mientras que otros pueden necesitar proteínas codificadas por el virus adicionales para facilitar el transporte de genomas virales. [2]
Existen múltiples mecanismos diferentes que pueden utilizar las MP. Se ha demostrado que la MP de 30 kDa que se encuentra en el TMV, el prototipo de la superfamilia MP de 30 kDa, altera el límite de exclusión de tamaño de PD. También es capaz de unirse a ARNss y también puede pasar a través de los plasmodesmos como un complejo RNP que contiene ARN genómico del virus. Algunas MP tienen los motivos proteicos necesarios para experimentar el movimiento de célula a célula sin la ayuda de otras proteínas específicas del virus. Estas MP pueden secuenciar la unión de ARN no específico y ayudar al movimiento de otros virus que no pueden transportarse a sí mismos. Otro tipo de mecanismo de MP involucra el movimiento de las estructuras internas de los plasmodesmos, como el desmotúbulo, y la transmisión de viriones completos, desde células infectadas a células adyacentes. [6]
Las proteínas de movimiento de la superfamilia 30K, uno de los grupos más extendidos de MP que se encuentran en virus de 16 familias diferentes, comparten el dominio de plegamiento de rollo de gelatina conservado con las proteínas de la cápside (CP) de virus de ARN y ADN icosaédricos pequeños, en particular, aquellos que infectan plantas. [7] Se ha sugerido que las MP 30K evolucionaron a través de la duplicación o adquisición horizontal del gen CP en un virus que infectó a un ancestro de las plantas vasculares, seguida de la exaptación de una de las CP parálogas. Durante la coevolución posterior de los virus con plantas vasculares diversificadas, los genes MP 30K experimentaron una propagación horizontal explosiva entre los virus de plantas emergentes, impulsando la diversificación de la superfamilia MP 30K y moldeando el viroma vegetal contemporáneo. [7]
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