La primera estructura completa de una proteína M1 de un virus de la anemia infecciosa del salmón, según lo revelado por científicos de la Universidad de Rice. La estructura de la proteína, que forma un escudo protector alrededor del contenido viral, es similar a la de los virus de la influenza que infectan a los humanos, pero no se han producido estructuras para aquellos que muestren tanto los dominios N como C. Crédito:Laboratorio Tao / Universidad Rice
La estructura de una proteína clave para la supervivencia y propagación de un virus que afecta al salmón podría informar estrategias para tratar la gripe en humanos. según científicos de la Universidad de Rice.
El laboratorio de Rice de la bióloga estructural Yizhi Jane Tao produjo la primera estructura completa de la proteína de la matriz que se encuentra en un ortomixovirus que causa anemia en el salmón del Atlántico. Debido a que la estructura y función de la proteína son muy similares a las que se han encontrado hasta ahora en los virus de la influenza, Tao espera que también sean útiles para determinar los mecanismos de los virus humanos.
"Este virus y todos los virus de la influenza pertenecen a la misma familia, por lo que se ensamblan de una manera muy similar, ", dijo." Aunque esta proteína es de un virus que infecta a los peces, nos dará una idea de cómo las proteínas de la matriz apoyan el ensamblaje de otros virus ".
El descubrimiento se detalla este mes en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
El laboratorio de Tao se especializa en cristalografía de rayos X y otras técnicas para revelar las estructuras básicas de moléculas como la frágil proteína de matriz denominada M1. Muchos intentos de definir la estructura completa han fallado porque la proteína tiene dos secciones principales:los dominios N y C.
Debido a que la fina hebra de residuos que mantiene unidos los dominios se deshace tan fácilmente, los investigadores hasta ahora solo han podido capturar estructuras de dominio N a través de la cristalización.
Una representación tridimensional de la estructura del virus de la anemia infecciosa del salmón. La representación muestra, Desde arriba, la glicoproteína en forma de hongo, el prospecto de la membrana exterior, la valva de la membrana interna y la capa de proteína de la matriz. Los científicos de la Universidad de Rice han obtenido la estructura completa de las proteínas que forman la capa interna. Crédito:Laboratorio Tao / Universidad Rice
M1 puede ser frágil por sí solo, pero se vuelve una capa dura cuando se une a otras proteínas M1 para formar una matriz esférica o tubular que encapsula y protege el ARN viral. Esta matriz se encuentra dentro de una bicapa lipídica, la envoltura externa del virus que incorpora glicoproteínas largas. Estas glicoproteínas buscan y se adhieren a las células diana con sus ectodominios, mientras que sus colas citoplasmáticas sirven como puente hacia el dominio N de la proteína de la matriz. El dominio C apunta hacia adentro desde la matriz y es un puente hacia la carga viral interna.
"M1 ayuda a mantener la forma, "Dijo Tao." Esa es una función importante para cualquier proteína de matriz. La matriz también ayuda a incorporar el ARN viral. Presumiblemente, si no hay proteína de matriz, terminas con una vesícula vacía ".
La estructura en forma de codo del M1 que se encuentra en el virus de la anemia infecciosa del salmón tiene seis hélices alfa muy compactas que forman el dominio N y se parecen mucho a las que se encuentran en las cepas de influenza A. Del otro lado de la bisagra flexible, el codo, "se encuentra el dominio C con cuatro hélices alfa. Ambos dominios tienen núcleos hidrófobos para estabilizarlos alrededor de la bisagra que puede variar hasta en 40 grados.
Tao dijo que tener la estructura completa de la proteína ayudará a los investigadores a determinar cómo ella y otras similares se polimerizan en una capa protectora y se asocian con la membrana. "Conociendo la estructura de un solo dominio, no podíamos entender cómo las proteínas de la matriz interactuaban entre sí para formar la cáscara, ", dijo." La interacción involucra ambos dominios ".
Una imagen de tomografía crioelectrónica del virus de la anemia infecciosa del salmón muestra detalles de su estructura, incluida la capa de proteína de la matriz interna. Los científicos de la Universidad de Rice ahora han obtenido la estructura completa de las proteínas que forman la capa interna. Crédito:Laboratorio Tao / Universidad Rice
Dijo que la estructura completa también podría proporcionar pistas para futuros antivirales contra la gripe. Un tratamiento que aborde M1 tendría que encontrar e invadir las células infectadas por el virus.
"Pero si hay una sustancia química que puede interrumpir la autoasociación de las proteínas M1, va a ser muy útil, "Dijo Tao." No creo que importe a qué dominio se une, siempre que evite que se forme la cáscara. Este podría ser un objetivo válido ".
