Evolució molecular de la proteïna multifuncional hc-pro del tev, supressor del silenciament de l'rna

Resumen

El silenciamiento del RNA es un mecanismo con importantes funciones; desde la regulación del metabolismo celular y el desarrollo de los organismos, hasta una defensa antiviral específica de secuencia. Muchos virus de plantas han desarrollado proteínas contradefensivas que en muchas ocasiones son multifuncionales. Es el caso de la proteína HC-Pro del Virus del grabado del tabaco (TEV), que además de suprimir el silenciamiento del RNA, participa en la transmisión del virus por parte de pulgones, el procesamiento de la poliproteína, y el movimiento del virus, entre otras actividades. En el presente trabajo se ha generado una colección de 28 mutantes con sustituciones aminoacídicas en el cistrón de la HC-Pro y cuantificado su efecto sobre la capacidad de supresión en un ensayo de expresión transitoria. La mayoría de las mutaciones, o bien no tenían efecto o eliminaban completamente la supresión del silenciamiento (once y nueve mutantes, respectivamente), tres causaban una reducción de la actividad, y cinco la incrementaban significativamente, revelando una alta proporción de mutaciones que confieren actividad hipersupresora. Un grupo representativo de los virus portadores de alelos mutantes se ha estudiado respecto a la severidad de los síntomas inducidos en las plantas, la acumulación de los virus, y aspectos moleculares de la ruta del silenciamiento del RNA. Mientras que las variantes del TEV con HC-Pros hiposupresoras eran mucho menos virulentas, se acumulaban menos y producían menos siRNAs (moléculas clave del silenciamiento), aquellos TEV con alelos hipersupresores no diferían significativamente del virus silvestre, indicando que no hay una correspondencia exacta entre supresión y virulencia. Además, con la evolución experimental de algunos de los mutantes se ha observado la fijación de mutaciones compensatorias que devuelven la actividad supresora afectada al nivel de la HC-Pro silvestre, poniendo de manifiesto la existencia de presiones selectivas estabilizadoras y efectos pleiotrópicos de las mutaciones originales introducidas.