"Un grup d'investigació de l'Institut de Biologia Molecular i Cel·lular de Plantes (IBMCP), centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i la Universitat Politècnica de València (UPV), ha descobert que un grup de proteïnes de plantes pertanyents a una família denominada ECTs participen com a efectors de la resposta immune front al virus del mosaic de l'alfàbrega. Aquest treball, que es publica a la revista The EMBO Journal, podria contribuir a dissenyar productes homòlegs a les ECTs i obtenir així noves formes de lluitar contra els virus en plantes.
En tots els organismes coneguts, l'ARN decodifica la informació genètica continguda en l'ADN per produir les proteïnes que realitzaran les funcions de l'organisme viu. Aquest ARN pot patir una sèrie de modificacions denominades modificacions epigenètiques. En un gran nombre de virus, com per exemple el SARS-CoV-2, el coronavirus que va provocar la recent pandèmia mundial, la informació genètica està codificada en una o més molècules d'ARN (se'n coneixen com a virus d'ARN), les quals pateixen el mateix tipus de modificacions epigenètiques.
La principal modificació epigenètica és la metilació, on es produeixen alteracions en la transcripció genètica sense necessitat que es produeixi una alteració en l'ADN. Aquesta modificació està regulada per proteïnes escrividores (metiltransferases), borradores (desmetilases) i lectors, que s'uneixen a l'ARN modificat i modulen la funció del mateix. L'alteració dels nivells de qualsevol d'aquestes proteïnes té un profund impacte en el cicle d'infecció dels virus.
"El epitranscriptoma, els processos que succeeixen a nivell molecular en els organismes i que inclouen la modificació i l'edició d'ARN, s'ha revelat recentment com una capa essencial de regulació que contribueix a l'adaptació a l'estrès i la tolerància en les plantes", destaca Vicente Pallás Benet, que dirigeix el grup de Virologia Molecular de Plantes de l'IBMCP.
Aquest grup d'investigació ja havia demostrat com un virus d'ARN de plantes, el virus del mosaic de l'alfàbrega o AMV, segresta la maquinària cel·lular de modificació epigenètica de l'ARN per regular la metilació en el seu propi ARN. "Ara hem descobert que algunes ECTs constitueixen una nova capa de defensa de les plantes front als virus", explica Pallás.
Ús de plantes mutants
En el nou article s'analitza el paper que tenen les proteïnes lectors en aquest procés de modificació de l'ARN del virus que permet la seva infecció. Mitjançant l'ús de diferents plantes mutants, han demostrat que aquestes proteïnes, que en plantes s'anomenen ECTs, són efectors directes de la immunitat antiviral contra un virus d'ARN modificat per permetre la infecció.
"Aquest mecanisme defensiu està mediat per la interacció directa d'aquestes proteïnes amb l'ARN viral, tal com vam posar de manifest utilitzant un potent mètode de marcatge per proximitat conegut com a HyperTRIBE", descriu Mireya Martínez-Pérez, primera autora del treball. "Aquestes ECTs posseeixen unes regions riques en aminoàcids com la tirosina que afavoreixen la seva interacció i agrupament en condensats biomoleculars mitjançant un procés que es coneix amb el nom de separació de fase. Aquesta propietat de formar acumulacions és on semblen residir les seves propietats antivirals", afirma Frederic Aparicio, professor de la UPV participant en el treball.
Implicació en malalties humanes
La desregulació de la modificació de l'ARN està implicada en moltes malalties humanes, incloent el càncer, i en infeccions d'origen viral. "Descobrir un nou mecanisme antiviral sempre obre noves expectatives per al desenvolupament d'estratègies de control de malalties, en aquest cas virals", assegura Pallás. "El disseny de molècules homòlogues de les ECTs antivirals o inhibidores de les proteïnes desmetilases provirals pot ampliar el limitat repertori d'estratègies de combat front als virus de plantes", remarca l'investigador.
A més, donat que aquestes proteïnes estan implicades en esdeveniments de proliferació cel·lular, el progrés en el coneixement del seu mode d'acció pot tenir un impacte significatiu en la modulació dels processos de desenvolupament i de defensa dels organismes eucariotes, és a dir, d'animals, plantes, fongs i protistes, asseguren els investigadors. La investigació ha estat realitzada en col·laboració amb el laboratori del professor Peter Brodersen del Departament de Biologia de la Universitat de Copenhaguen (Dinamarca)."
Crónica CT
* ho pots llegir perquè som Creative Commons
Cap comentari :