Estructuras in situ del genoma segmentado y el complejo de ARN polimerasa dentro de un virus de ARNd

Área de la Ciencia:

• Virología estructural
• Biología molecular
• Transcripción del virus del ARN

Sus antecedentes:

• Los virus de la familia Reoviridae, incluido el rotavirus y el virus de la poliedrosis citoplasmática (CPV), poseen genomas segmentados de ARN de doble cadena (dsRNA).
• Estos virus sintetizan el ARN mensajero (ARNm) internamente utilizando un complejo de enzimas transcripcionales (TEC) dentro de sus cápsidas.

Objetivo del estudio:

• Determinar la organización del genoma del ARNd dentro del CPV en reposo (q-CPV).
• Para aclarar las estructuras atómicas in situ de la TEC en ambos estados de reposo (q-CPV) y transcripción (t-CPV).

Principales métodos:

• Microscopía cryoelectrónica de recuento directo de electrones.
• Técnicas de reconstrucción asimétrica.
• Análisis estructural de los componentes virales.

Principales resultados:

• Diez dsRNA segmentados están organizados de manera no simétrica con diez TEC, cada segmento de dsRNA directamente unido a un TEC.
• El TEC comprende dos subunidades que interactúan: la ARN polimerasa dependiente del ARN (RdRP) y la NTPasa VP4.
• Un cambio conformacional en el dominio de la pulsera RdRP al convertirse de q-CPV a t-CPV crea el canal de entrada de la plantilla de ARN y activa el sitio activo de la polimerasa.
• Las subunidades de la proteína de la cáscara de la cápside (CSP) interactúan con VP4 y RdRP, vinculando la detección de señales externas a la activación de TEC.

Conclusiones:

• El estudio revela la organización precisa del genoma dsRNA y TEC dentro del CPV.
• Los conocimientos estructurales demuestran el mecanismo de activación de TEC, que implica cambios conformacionales en el RdRP.
• Los hallazgos establecen una conexión entre la detección ambiental externa por las proteínas de la cápside y el inicio de la transcripción del ARN viral.