La proteína principal de la cápside VP1 es una proteína viral que es el componente principal de la cápside del poliomavirus . Los monómeros de VP1 tienen generalmente alrededor de 350 aminoácidos de longitud y son capaces de autoensamblarse en una estructura icosaédrica que consta de 360 moléculas de VP1 organizadas en 72 pentámeros. Las moléculas de VP1 poseen un sitio de unión a la superficie que interactúa con los ácidos siálicos unidos a los glicanos , incluidos algunos gangliósidos , en la superficie de las células para iniciar el proceso de infección viral. La proteína VP1, junto con los componentes de la cápside VP2 y VP3, se expresa a partir de la "región tardía" del genoma viral circular . [1] [2] [3]
Proteína principal de la cápside VP1 | ||||||||
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Identificadores | ||||||||
Símbolo | VP1 | |||||||
Pfam | PF00718 | |||||||
InterPro | IPR000662 | |||||||
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Estructura
VP1 es el componente estructural principal de la cápside icosaédrica del poliomavirus , que tiene simetría T = 7 y un diámetro de 40-45 nm. La cápside contiene tres proteínas ; VP1 es el componente principal y forma una capa de cápside exterior 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, [1] [2] con una estequiometría de una molécula de VP2 o VP3 a cada pentámero. [4] [5] : 314 VP1 es capaz de autoensamblarse en partículas similares a virus incluso en ausencia de otros componentes virales. [6] Este proceso requiere iones de calcio unidos y las partículas resultantes son estabilizadas por, pero no requieren, enlaces disulfuro entre pentámeros . [7]
El monómero de la proteína VP1 se compone principalmente de láminas beta dobladas en un pliegue de rollo de gelatina . Las interacciones entre las moléculas de VP1 dentro de un pentámero involucran extensas superficies de unión , mediadas en parte por interacciones entre las hebras beta del borde. El extremo C de VP1 está desordenado y forma interacciones entre pentámeros vecinos en la cápside ensamblada. La flexibilidad del brazo C-terminal le permitirá adoptar diferentes conformaciones en los seis entornos de interacción distintos impuestos por la simetría del conjunto icosaédrico. [4] [8] El extremo C también contiene una secuencia de localización nuclear básica , [5] : 316 mientras que el extremo N , que está orientado hacia el centro de la cápside ensamblada, contiene residuos básicos que facilitan la secuencia no específica interacciones con el ADN . [9]
Función y tráfico
La proteína VP1 es responsable de iniciar el proceso de infectar una célula al unirse a los ácidos siálicos en los glicanos , incluidos algunos gangliósidos , en la superficie celular. [3] [8] [10] Canónicamente, VP1 interactúa específicamente con ácidos siálicos enlazados a (2,3) y enlazados a (2,6). [3] [8] En algunos casos, factores adicionales son condiciones necesarias para la entrada del virus; por ejemplo, el virus JC requiere el receptor de serotonina 5HT2A para entrar, aunque el mecanismo específico de este requisito no está claro. [11] Una vez adheridos a la superficie celular, los viriones ingresan a la célula y son transportados por una vía retrógrada al retículo endoplásmico . El mecanismo exacto de la endocitosis varía según el virus y algunos virus utilizan múltiples mecanismos; Los mecanismos dependientes de caveolas son comunes. [12] El proceso mediante el cual los poliomavirus penetran en la membrana y salen del RE no se comprende bien, pero es probable que en el RE se produzcan cambios conformacionales en VP1, que posiblemente incluyan la reducción de sus enlaces disulfuro . Para algunos poliomavirus, se ha detectado que VP1 llega al núcleo junto con el genoma viral, aunque no está claro cómo el ADN genómico se separa de VP1. [12]
Todas las proteínas de la cápside se expresan a partir de la región tardía del genoma viral, llamada así porque la expresión se produce solo al final del proceso de infección. VP1 tiene una secuencia de localización nuclear que permite la importación desde el citoplasma donde es sintetizada por la maquinaria de traducción del huésped al núcleo celular donde se ensamblan nuevos viriones. Este proceso de importación nuclear, mediado por carioferinas , actúa sobre pentámeros VP1 ensamblados en complejo con VP2 o VP3; la oligomerización para formar cápsides ocurre en el núcleo. [5] : 316–17
Referencias
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- ^ a b Ramqvist T, Dalianis T (febrero de 2010). "Lecciones de las respuestas inmunes y vacunas contra la infección por poliomavirus murino y tumores inducidos por poliomavirus potencialmente útiles para estudios sobre poliomavirus humanos". Investigación contra el cáncer . 30 (2): 279–84. PMID 20332429 .
- ^ a b c d Buch MH, Liaci AM, O'Hara SD, Garcea RL, Neu U, Stehle T (octubre de 2015). "Análisis estructural y funcional de proteínas de la cápside de poliomavirus murino establecen los determinantes del reconocimiento de ligandos y patogenicidad" . PLoS Pathogens . 11 (10): e1005104. doi : 10.1371 / journal.ppat.1005104 . PMC 4608799 . PMID 26474293 .
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