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Area: Replicación | Nro de orden: 60

Potencial importancia de la variabilidad viral y la presencia de isomiRs en la acción antiviral de los miRNAs

Morando, N(1); Pando, MA(1); Rosenzvit, MC(2); Rabinovich, RD(1).

(1) Instituto de Investigaciones Biomédicas en Retrovirus y SIDA (INBIRS), UBA-CONICET; (2) Instituto de Investigaciones en Microbiología y Parasitología Médicas (IMPaM), UBA-CONICET.

Contacto: nicolasmorando94@gmail.com

La variabilidad viral podría ser relevante para su supresión por microRNAs (miRNAs) ya que su acción depende de la complementariedad de secuencia. Los miRNAs a su vez sufren modificaciones post-transcripcionales que generan variantes (isomiRs) de la secuencia canónica que pueden diferir en su afinidad al sitio blanco. Una de las características del Virus de Inmunodeficiencia Humana (HIV) es la elevada variabilidad de sus secuencias nucleotídicas. La proteína viral Nef tiene múltiples funciones en la replicación del virus y constituye un epitope importante para la respuesta celular. Evaluar in silico el efecto de las diferencias genéticas entre subtipos/recombinantes virales y de las diferencias entre los miRNAs canónicos y sus correspondientes isomiRs sobre la supresión de genes virales por miRNAs humanos, tomando como caso paradigmático al gen nef del HIV. Se comparó el ΔG de hibridación blanco-miRNA mediante la aplicación Two State Melting (DINAMelt Server), empleando 43 secuencias del gen nef de HIV (fuente: HIV Sequence Database, NIH), pertenecientes a 7 subtipos o recombinantes diferentes circulantes en Argentina y Brasil (B, BF12, BF17, BF28, BF29, BF40, C) y los 6 miRNAs con sitio blanco reportado en nef (miR-1290, miR-196b, miR-223-3p, miR-29a-3p, miR-29b-3p, miR-326 – fuente: miRBase v22.1). Para cada miRNA se compararon los ΔG entre subtipos/recombinantes mediantes pruebas de t múltiples. También se analizaron los 10 isomiRs más abundantes para cada miRNA (fuente: IsomiR Bank). Para estudiar la estructura secundaria del RNA blanco se utilizó el mfold2.3. Al comparar para cada miRNA canónico los ΔG de hibridación entre pares de subtipos/recombinantes se encontraron diferencias significativas (p-valores: 0,026-7,5x10-5) para todos los miRNAs excepto miR-223-3p. Virus de distintos subtipos/recombinantes pueden unir al mismo miRNA con diferente ΔG, con diferencias de hasta 3,7 kcal/mol. Considerando los isomiRs, se observó que para 2 de los 6 miRNAs el canónico no es el más abundante. La mayoría de los isomiRs hibridan con el blanco con igual o mayor ΔG que el miRNA canónico (diferencias de hasta 11,2 kcal/mol), pero para dos miRNAs se encontraron isomiRs con menor ΔG de hibridación que el canónico (diferencias de hasta 2,1 kcal/mol), viéndose más favorecida la unión para estos últimos. Estudiando las estructuras secundarias del RNA blanco se observó que acorde a los ΔG de plegamiento, si bien para casi todos los miRNAs el canónico encuentra su sitio blanco más accesible, en el caso del miR-29b-3p hay dos isomiRs para los cuales el sitio blanco sería más accesible que para el canónico. Observamos por un lado que un mismo miRNA puede unir dos variantes virales con distinta afinidad y por otro que la eficiencia de unión al blanco varía entre el miRNA canónico y sus isomiRs. Esto sugiere que la variabilidad viral y entre isoformas de miRNAs podría afectar la eficiencia de silenciamiento y por ende la acción antiviral de los miRNAs.