Saúde

A protea­na do va­rus Ebola que muda de forma explora RNA humano para mudar de forma
O novo estudo mostra exatamente o que desencadeia essasmudanças estruturais. Os pesquisadores descobriram que o VP40 detecta e depende de um mRNA humano especa­fico para fazer a transformação do da­mero em octa¢mero.
Por Instituto La Jolla de Imunologia - 14/04/2021


A imagem da capa éuma representação arta­stica de como da­meros em forma de borboleta da protea­na da matriz do va­rus Ebola VP40 se combinam e transformam estruturalmente para criar o anel octamanãrico VP40. Crédito: Christina Corbaci. Usado com permissão de Cell Reports .

O genoma humano contanãm as instruções para fazer dezenas de milhares de protea­nas. Cada protea­na se dobra em uma forma precisa - e os bia³logos aprendem que a forma definida dita a função destinada a  protea­na. Dezenas de milhares de formas singulares conduzem as dezenas de milhares de funções necessa¡rias.

Em um novo estudo da Cell Reports , pesquisadores do La Jolla Institute for Immunology demonstraram como o va­rus Ebola encontrou uma maneira diferente de fazer as coisas. O va­rus codifica apenas oito protea­nas, mas requer dezenas de funções em seu ciclo de vida. O novo estudo mostra como uma das protea­nas-chave do va­rus Ebola, VP40, usa gatilhos moleculares na canãlula humana para se transformar em diferentes ferramentas para diferentes trabalhos.

"Todos nosaprendemos que as protea­nas tem uma estrutura", diz a co-lider do estudo Erica Ollmann Saphire, Ph.D., professora do Instituto La Jolla de Imunologia (LJI) e membro do Centro LJI para Doena§as Infecciosas e Vacinas Pesquisa. "A protea­na VP40 do va­rus Ebola , no entanto, se transforma em estruturas diferentes em momentos diferentes, dependendo da função necessa¡ria."

VP40 éa protea­na que da¡ ao va­rus Ebola sua forma distinta em forma de fio. Os estudos anteriores da Saphire mostraram que o VP40 pode assumir uma forma de "da­mero" em forma de borboleta de duas moléculas ou uma forma de "octa¢mero" semelhante a uma coroa de oito molanãculas.

Existem rearranjos drama¡ticos da protea­na a  medida que ela se transforma de uma para a outra. O da­mero éo que constra³i fisicamente novos va­rus que emergem e se liberam das células infectadas. O octa¢mero funciona apenas no interior da canãlula infectada, tendo papel de controle, direcionando outras etapas do ciclo de vida viral.

O novo estudo mostra exatamente o que desencadeia essasmudanças estruturais. Os pesquisadores descobriram que o VP40 detecta e depende de um mRNA humano especa­fico para fazer a transformação do da­mero em octa¢mero.

Saphire trabalhou com o coautor do estudo Scripps Research Professor Kristian Andersen, Ph.D. sequenciar profundamente RNAs capturados e selecionados por VP40 dentro das células. VP40 selecionou sequaªncias particulares, mais frequentemente encontradas nas caudas não traduzidas do mRNA humano.

Os bolsistas de pa³s-doutorado do laboratório Saphire Hal Wasserman Ph.D. e co-primeira autora Sara Landeras Bueno, Ph.D. , trabalhou com VP40 purificado em tubos de ensaio para obter um vislumbre da transformação de da­mero em octa¢mero em ação. A dupla testou muitas combinações de moléculas de RNA para tentar desencadear a transformação e descobriram que determinadas sequaªncias de mRNA humano ricas em bases guanina e adenina eram ideais para conduzir a mesma mudança conformacional in vitro que eles viram em estruturas de alta resolução de VP40.

“Ficamos muito animados e surpresos ao ver que o RNA que desencadeia essa mudança vem da canãlula hospedeira e não do va­rus”, diz Landeras Bueno. "O va­rus estãosequestrando a canãlula hospedeira - este éoutro exemplo de um va­rus que age como um parasita."

Saphire diz que o estudo lana§a luz sobre os fundamentos de como a informação écodificada no genoma. Existe o ca³digo genanãtico, éclaro, mas o va­rus Ebola também controla como o VP40 éimplantado durante os diferentes esta¡gios de seu ciclo de vida. “Ele tem uma camada adicional de programação”, diz Saphire.

O novo estudo também oferece evidaªncias adicionais de que o VP40 éum alvo promissor para terapias eficazes. Como o va­rus Ebola não pode se espalhar sem o VP40, éimprova¡vel que o va­rus adquira mutações VP40 que o deixem "escapar" das terapias de anticorpos. Essa vulnerabilidade levou a equipe da LJI a pensar no VP40 como o calcanhar de Aquiles do Ebola.

"O VP40 atende a um elaborado sistema de requisitos para o va­rus Ebola, então não esperamos que mude muito", disse Wasserman. "Isso significa que se pudanãssemos atacar especificamente o VP40, o va­rus ficaria indefeso."

Wasserman diz que a função reguladora do octamer ainda éum pouco misteriosa. O octa¢mero éconhecido por ser essencial para o ciclo de vida do va­rus Ebola, mas mais trabalho precisa ser feito para entender como essa estrutura VP40 controla a replicação do va­rus Ebola.

Saphire estãomuito interessada em investigar se outros va­rus - ou organismos vivos - tem protea­nas com a mesma "plasticidade estrutural" do VP40. “Sempre quis saber se esse tipo de funcionalidade émais comum na biologia do que pensamos”, diz ela.

 

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