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Area: Replicación | Nro de orden: 49

Estudio de la dinámica de las proteínas de cápside de DENV y ZIKV en células vivas durante la infección

Costa Navarro, GS(1); Gabriel, M(2); Pallarés, HM(1); De Borba, L(1); Byk, LA(1); Rossi, AH(1); Gonzalez, LL MM(1); Estrada, LC(2); Gamarnik, AV(1)

(1) Fundación Instituto Leloir-CONICET; (2) Departamento de Física, FCEyN, Universidad de Buenos Aires and IFIBA-CONICET.

Contacto: gcosta@gmail.com

Los virus de dengue (DENV) y Zika (ZIKV) son importantes patógenos que pertenecen al género flavivirus. Estos virus contienen un genoma de ARN simple cadena de polaridad positiva que codifica para una poliproteína que se procesa en proteínas estructurales y no estructurales. La proteína de cápside es una proteína estructural pequeña y altamente básica que forma homodímeros y se asocia con el genoma viral formando las nucleocápsides. La proteína de cápside libera el ARN viral durante el desnudamiento y recluta el genoma en la morfogénesis. Aunque se ha demostrado que la proteína de cápside se une a numerosas proteínas del huésped y se acumula en diferentes compartimentos subcelulares, no se conocen los mecanismos de encapsidación y desnudamiento. Para estudiar la dinámica intracelular de las proteínas de cápside de DENV y ZIKV en células vivas infectadas, generamos virus genéticamente modificados marcados con mCherry o GFP que combinamos con herramientas de análisis de correlación de imágenes, como espectroscopía de correlación de imágenes (RICS) y correlación espacial de pares en dos dimensiones (2D-pCF). Aplicamos RICS para determinar las constantes de difusión de las proteínas y su concentración en diferentes compartimentos subcelulares, incluyendo citoplasma/membranas del retículo endoplásmico, núcleo y nucléolo. Además, utilizando 2D-pCF, generamos mapas que describen las rutas preferenciales de difusión de cápside dentro de la célula. Los resultados obtenidos revelaron un comportamiento sorprendentemente diferencial para las proteínas de cápside de DENV y ZIKV. La proteína de cápside de DENV posee una circulación altamente organizada en las interfaces citoplasma/núcleo y núcleo/nucléolo muy diferente a la observada para cápside de ZIKV. Aunque se observó que ambas proteínas se acumulan en las membranas del retículo endoplásmico, lipid droplets (LDs) y nucléolo, en el caso de la infección por DENV, cápside se acumula primero en el nuclélolo, mientras que en el caso de ZIKV se detecta primero en los LDs y alrededor de la membrana nuclear, y luego en etapas tardías de la infección se observa dentro del núcleo, en el nucléolo. Estos estudios brindan información novedosa y cuantitativa sobre la concentración, localización y difusión de las proteínas de cápside de DENV y ZIKV en células vivas infectadas, revelando propiedades únicas para cada una de ellas.