Poliomavirus murino
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Poliomavirus de Mus musculus 1
Una representación de una cápside viral icosaédrica que comprende 72 pentámeros de VP1, coloreada de tal manera que las áreas de la superficie más cercanas al centro interior aparecen de color azul y las áreas más alejadas aparecen de color rojo.
La proteína de la cápside VP1 se ensambló en una estructura de cápside icosaédrica que comprende 72 pentámeros, coloreados por la distancia desde el centro interior. Desde PDB : 1SIE . [1]
Clasificación de virus mi
(no clasificado):Virus
Reino :Monodnaviria
Reino:Shotokuvirae
Filo:Cossaviricota
Clase:Papovaviricetes
Orden:Sepolyvirales
Familia:Polyomaviridae
Género:Alfapoliomavirus
Especies:
Poliomavirus de Mus musculus 1

El poliomavirus murino (también conocido como poliomavirus de ratón , Polyomavirus muris o Mus musculus poliomavirus 1 , y en la literatura más antigua como polioma SE o virus del tumor de parótida ; abreviado MPyV ) es un virus de ADN bicatenario sin envoltura de la familia de los poliomavirus . El primer miembro de la familia descubierto, originalmente fue identificado por accidente en la década de 1950. [2] [3] Un componente del extracto de leucemia de ratón capaz de causar tumores , particularmente en la glándula parótida., en ratones recién nacidos fue informado por Ludwik Gross en 1953 [4] e identificado como un virus por Sarah Stewart y Bernice Eddy en el Instituto Nacional del Cáncer , por lo que una vez fue llamado "polioma SE". [5] [6] [7] Stewart y Eddy continuarían estudiando poliomavirus relacionados, como el SV40, que infectan a los primates , incluidos los humanos. Estos descubrimientos fueron ampliamente informados en ese momento y formaron las primeras etapas de comprensión de los oncovirus . [8] [9]

Patología

El MPyV se transmite principalmente entre ratones por vía intranasal y se elimina en la orina . La susceptibilidad genética a la infección por MPyV entre ratones varía significativamente y no todas las cepas de MPyV son oncogénicas. [7] En general, solo los recién nacidos y los ratones inmunosuprimidos (generalmente transgénicos ) desarrollan tumores tras la infección; aunque originalmente se observó como una causa de tumores de la glándula parótida , el virus puede inducir tumores sólidos en una amplia variedad de tipos de tejidos de origen tanto epitelial como mesenquimatoso . [10] : 107–9 Aunque los virus circulan entre loslos ratones pueden ser tumorigénicos, en condiciones naturales el virus no causa tumores; Se ha demostrado que los anticuerpos maternos son fundamentales para proteger a los recién nacidos. [3] [10] [11] Se ha descrito como poco común en las colonias modernas de investigación de ratones de laboratorio . [7]

El MPyV también es capaz de infectar y causar tumores en otras especies de roedores , incluidos conejillos de indias , hámsteres y ratas , aunque la diversidad de tipos de tejidos que dan lugar a tumores se reduce en estas especies. [10] : 107–9 El MPyV no infecta a los humanos y no está asociado con cánceres humanos. [12]

Estructura

Un modelo impreso en 3D de una cápside de poliomavirus.

Como otros miembros de la familia de poliomavirus, MPyV tiene un no envuelta icosaédrica ( T = 7) de la cápside viral alrededor de 45 nanómetros de diámetro. [3] [13] La cápside contiene tres proteínas ; La proteína de la cápside VP1 es el componente principal y se autoensambla en una capa externa de la cápside de 360 ​​unidades compuesta por 72 pentámeros. Los otros dos componentes, VP2 y VP3, tienen una alta similitud de secuencia entre sí, con VP3 truncado en el extremo N en relación con VP2. VP2 y VP3 se ensamblan dentro de la cápside en contacto con VP1. [3] [13]

Una estructura de cápside coloreada para ilustrar el ensamblaje de la arquitectura icosaédrica de los pentámeros VP1. Cada monómero de VP1 relacionado con la simetría se muestra en un color diferente. Desde PDB : 1SIE .

VP1 es capaz de autoensamblarse en partículas similares a virus incluso en ausencia de otros componentes virales. [14] Este proceso requiere iones de calcio unidos y las partículas resultantes se estabilizan, pero no requieren, enlaces disulfuro intrapentámeros . [15]

Genoma

MPyV tiene un genoma de ADN bicatenario circular cerrado de alrededor de 5 kilopares de bases . Contiene dos unidades transcripcionales ubicadas en cadenas opuestas, llamadas "región temprana" y "región tardía" para la etapa del ciclo de vida viral en la que se expresan ; cada región produce una molécula de ARN pre-mensajero a partir de la cual se expresan seis genes mediante empalme alternativo . Los tres genes de la región temprana expresan los antígenos tumorales grande , medio y pequeño . (LT, MT, ST) y son suficientes para inducir tumores. Los tres genes de la región tardía expresan las tres proteínas de la cápside VP1, VP2 y VP3. Entre las regiones temprana y tardía hay una región de ADN no codificante que contiene el origen de replicación y elementos promotores y potenciadores . [16] : 786-7 También se ha identificado la expresión de un microARN de una región que se superpone a uno de los exones de LT y se cree que está involucrada en la regulación a la baja de la expresión de los antígenos tumorales. [17]

Replicación

Entrada celular

Una serie de criosecciones descongeladas de células infectadas con MPyV que ilustran el proceso de internalización viral. La notación "pm" indica la posición de la membrana plasmática . [18]

Los virus que carecen de una envoltura viral a menudo tienen mecanismos complejos para ingresar a la célula huésped . La proteína de la cápside de MPyV VP1 se une a los ácidos siálicos de los gangliósidos GD1a y GT1b en la superficie celular. [1] [19] Las funciones de VP2 y VP3 no se conocen bien, pero se ha informado que al menos VP2 está expuesta tras la endocitosis de la partícula viral y puede estar involucrada en la liberación del virus del retículo endoplásmico . [20] [21] Se ha informado que el MPyV ingresa a las células a través de las caveolas-mecanismo de endocitosis dependiente y por un mecanismo independiente a través de vesículas no recubiertas . [21] [22]

A diferencia de muchos virus que ingresan a la célula a través de la endocitosis, los poliomavirus penetran en la membrana celular y entran en el citosol desde el retículo endoplásmico tardío en lugar de desde los endosomas , aunque se ha planteado la hipótesis de que los cambios conformacionales en respuesta al pH bajo en los endolisosomas son pasos críticos del proceso. [23] Se cree que la salida de la membrana del MPyV depende de la presencia de proteínas específicas del huésped ubicadas en el RE tardío; por ejemplo, se ha demostrado que la proteína huésped ERp29 , un miembro de la familia de las proteínas disulfuro isomerasa , altera la conformación de VP1. [24]No se sabe si la entrada al citosol es obligatoria para la infección por MPyV o si la partícula podría entrar al núcleo celular directamente desde el RE. Incluso una sola partícula viral que ingresa al núcleo puede ser suficiente para la infección. [21]

Ensamblaje de Virion

Micrografía de una sección delgada de una célula infectada con MPyV que ilustra la estructura de las fábricas de virus en las que se producen nuevos viriones. Los indicadores rojos apuntan a estructuras tubulares (flecha: túbulo vacío; punta de flecha: túbulo lleno) y los indicadores azules apuntan a viriones (flecha: virión vacío; punta de flecha: virión lleno). El centro denso de las estructuras llenas probablemente indica la presencia de ADN genómico del virus. [25]

Los nuevos viriones de MPyV se ensamblan en el núcleo en densas agregaciones locales conocidas como fábricas de virus . Las proteínas de la cápside, producidas en el citoplasma de la célula huésped, ingresan al núcleo como capsómeros ensamblados que consisten en VP1 pentamérica asociada con VP2 o VP3. Se han identificado secuencias de localización nuclear consistentes con interacciones de carioferina en secuencias de proteínas de la cápside, lo que facilita su tránsito a través de los poros nucleares . Una vez dentro del núcleo, se ensamblan en cápsides maduras que contienen una copia del genoma viral, aunque no se comprende bien el mecanismo exacto de encapsidación .[26] Se han observadoestructuras filamentosas o tubulares que representan la VP1 polimerizada en los núcleos de las células infectadas como intermediarios en el proceso de ensamblaje a partir del cual se producen los viriones maduros. [25] [27]

Tumorigénesis

MPyV contiene tres proteínas ampliamente estudiadas por su capacidad para inducir la transformación neoplásica (es decir, carcinogénesis); estas proteínas se expresan a partir de la región temprana del genoma viral y se conocen como antígeno tumoral grande, medio y pequeño . El poliomavirus murino y su poliomavirus de hámster pariente cercano son históricamente los únicos dos virus conocidos cuyos genomas contienen antígeno tumoral medio , con mucho la más eficiente de las tres proteínas tempranas para inducir la carcinogénesis. En 2015, se informó que la secuencia del genoma de un poliomavirus de rata también contenía antígeno tumoral medio [28].de acuerdo con las expectativas de que evolucionó de manera única en el linaje de roedores de la familia de poliomavirus. [29] La expresión de MT a partir de un transgén o la introducción en cultivo celular puede ser suficiente para inducir la transformación. Los estudios que utilizan MT han jugado un papel clave en la comprensión de los oncogenes de la célula huésped y sus efectos sobre la carcinogénesis, particularmente en el estudio de la familia Src de tirosina quinasas . [30] Los ratones transgénicos que expresan MT se utilizan ampliamente como modelos para la progresión del cáncer y la metástasis , en particular del cáncer de mama . [31][32] [33]

Taxonomía

En la actualización taxonómica de 2015 del grupo de poliomavirus, el Comité Internacional de Taxonomía de Virus clasificó al MPyV como la especie tipo del género Alphapolyomavirus bajo su nuevo nombre oficial Mus musculus polyomavirus 1 . [34]

Referencias

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Medios relacionados con núcleos infectados por MPyV y fábricas de virus MPyV en Wikimedia Commons

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