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viernes, 25 de enero de 2013

SILENCIAMIENTO GÉNICO POSTRANSCRIPCIONAL. DEFENSA ANTIVIRAL Y CONTRADEFENSA.


La mayoría de virus son capaces de inducir mecanismos de PTGS debido a la producción de intermediarios de RNAdc durante la replicación viral. Esto los hace susceptibles de activar la maquinaria silenciadora y por tanto acaba degradándose el RNA. A este proceso se le conoce como Silenciamiento inducido por virus.
Los ViGS pueden afectar tanto a transgenes virales, no virales e incluso genes endógenos siempre y cuando exista una alta homología de secuencia.

El ViGs es capaz de reducir notablemente la acumulación del propio virus, proceso que se conoce como Recuperación, de manera que en plantas trangénicas con transgenes homólogos a algún gen viral se observa como la planta es inicialmente susceptible al virus pero el aumento de RNA viral en el citoplasma procedente de la replicación del virus desencadena los procesos de silenciamiento, funcionando como un amplificador del silenciamiento el transgen viral que también se va acumulando en el citoplasma. En algunos casos se ven procesos de recuperación sin existir transgenes homólogos en la planta debido a que los PTGS son mecanismo de defensa natural ante virus.

SUPRESION DE PTGS POR PROTEINAS VIRALES (CONTRADEFENSA)

Existen virus con capacidad supresora de PTGS. Muchos de los genes virales implicados en la contradefensa habían sido indentificados cono factores de patogenecidad necesarios para una correcta acumulación y expansión del virus en la planta. La supresión de los PTGS por tanto es fundamental para que se desarrolle la infección viral.
Se han descubierto virus con actividad supresora tanto en plantas como animales, presentan proteínas que difieren en estructura, localización celular e incluso mecanismos de actuación
por lo que conforman un claro caso de convergencia evolutiva corroborando la necesidad de los virus de interferir con el PTGS para producir la enfermedad. Los principales procesos que se ven afectados son:
- Silenciamiento local: supresión del silenciamiento en la célula infectada.
- Silenciamiento Sistémico: Interfieren con el movimiento de la señal silenciadora por la planta.
- Interferencia con miRNA: implicados en el desarrollo y diferenciación que generan síntomas similares a plantas con la proteína Dicer mutada.

HC-Pro de potyvirus

Se demostró su capacidad supresora de silenciamiento mediante el cruce de un virus HC-Pro:GUS con plantas portadoras del transgen gus de forma que se revirtieron los efectos del silenciamiento.
Esta proteína es capaz de suprimir silenciamiento inducido por virus cuando se expresa en la celula infectada de igual forma que suprime el PTGS en plantas portadoras de un transgen vírico incluso si ya esta establecido.
Presenta actividad sinérgica de forma que la presencia de la proteína favorece la expresión de otros virus.
Interfiere con metilaciones en el DNA impidiendo silenciamiento transcripcional pero además inhibe los efectos de miRNA y siRNA que aunque se están sintetizando de manera normal no se pueden procesar de forma normal el RNAdc dando a pensar que afecta a la funcionalidad de la proteína Dicer.
No se sabe muy bien si afecta al silenciamiento sistémico o no ya que se observan casos en los que en infecciones normales no ocurre mientras que en infiltraciones de HC-Pro mediante A. tumefaciens se inhibe dicho silenciamiento sistémico. Lo que deja que pensar en que se puede producir debido a la cantidad relativa de HC-Pro que es mucho mayor en el caso de la clonación o a la propia interacción con A. tumefaciens.

Otras proteínas supresoras de PTGS















Referencia: ESTUDIO DEL MECANISMO DE RESISTENCIA TRANSGÉNICA A VIRUS
EN PLANTAS BASADO EN FENÓMENOS DE SILENCIAMIENTO GÉNICO:
RESISTENCIA EN PLANTAS PORTADORAS DEL GEN HC-PRO DEL
VIRUS DE LA SHARKA (PPV)

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