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Previous issue date: 2017-02-06 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Begomovírus bipartidos (Familía Geminiviridae) - grupo de vírus de DNA que se replica no núcleo de células infectadas – codifcam a proteína de movimento NSP (nuclear shuttle protein) que facilita a translocação do DNA viral do núcleo para o citoplasma, através dos poros nucleares. O tráfego intracelular do complexo NSP- DNA é assessorado pela proteína NIG (NSP-interacting GTPase), localizada no compartimento citoplasmático celular. Nesta investigação, é descrita a caracterização de AtWWP1, uma proteína dotada de dois domínios WW, identificada por sua interação com NIG. No capítulo II foi demonstrado que AtWWP1 forma corpos nucleares (NBs) por meio de seu domínio WW e é capaz de relocar NIG do citoplasma para o núcleo, confinando-a em corpos nucleares. Portanto, a interação AtWWP1-NIG, mediada pelo domínio WW de AtWWP1, pode interferir com o papel pro-viral de NIG durante a infecção o qual é associado à sua localização citoplasmática. Consistente com essa hipótese, a perda de função de AtWWP1 em Arabidopsis resulta em aumento de suscetibilidade em resposta à infecção por begomovírus, ao passo que a superexpressão de AtWWP1 confere tolerância à infecção viral. Entretanto, a função antiviral de AtWWP1-NB pode ser antagonizada durante a infecção viral, uma vez que foi observado um decréscimo ou desorganização dos corpos nucleares de AtWWP1 em células infectadas. Os dados apresentados no capítulo II demonstraram que AtWWP1 se organiza em estruturas subnucleares as quais conferem imunidade intrínseca contra infecção por begomovírus. Contudo, a função molecular dos corpos nucleares de AtWWP1 não foi elucidada. No capítulo III, foi demonstrado que AtWWP1 co-localiza em corpos nucleares com a proteína CDKC2, cuja função celular é associada à transcrição e processamento de RNA. CDKC2 modula o estado de fosforilação do domínio C- terminal da RNA polimerase II (CTD-RNAPII). Foi demonstrado que AtWWP1 também interage com CTD-RNAPII em NBs. Os corpos nucleares de AtWWP1 foram desfeitos ou reorganizados em corpos nucleares maiores após tratamentos com inibidores de transcrição e fosforilação; tal comportamento se assemelha ao observado em CDKC2-NBs, cuja organização dinâmica dos corpos nucleares depende do status transcricional da célula. Como evidência adicional de seu papel na transcrição celular, foi demonstrado que AtWWP1 possui capacidade de ligação a DNA e que seus NBs estão associados à região de eucromatina. Consistente com os resultados previamente obtidos, a alteração nos níveis transcricionais de AtWWP1 em linhagens transgênicas resultou no enriquecimento de fatores de transcrição diferencialmente expressos. Coletivamente, os dados obtidos neste trabalho demonstram que AtWWP1 forma corpos nucleares correspondentes a sítios ativos de expressão gênica ou de processamento de RNA acoplado à transcrição. / As DNA viruses, which replicate in the nucleus of infected cells, the bipartite begomoviruses (Geminiviridae family) encode the nuclear shuttle protein to facilitate the translocation of viral DNA from the nucleus to the cytoplasm via nuclear pores. This intracellular trafficking of NSP-DNA complexes is accessorized by the NSP- interacting GTPase (NIG) at the cytosolic side. Here, we report the characterization of AtWWP1, a WW domain-containing protein, identified as a NIG partner. In the chapter II, we demonstrated that AtWWP1 forms nuclear bodies (NBs) via its WW domains and relocates NIG from the cytoplasm to the nucleus where it is confined to AtWWP1-NBs.Therefore, the NIG-AtWWP1 interaction, which also occurs via the WW domains, may interfere with the NIG pro-viral function that is associated with its cytosolic localization. Consistent with this hypothesis, loss of AtWWP1 function debilitates further the plant upon begomovirus infection and overexpression of AtWWP1 confers tolerance to begomovirus. The antiviral function of AtWWP1-NBs, however, may be antagonized by viral infection, which was demonstrated to induce either a decrease in the number or disruption of AtWWP1-NBs. Our data established that AtWWP1 organizes nuclear structures as nuclear foci, which provide intrinsic immunity against begomovirus infection. Nevertheless, the underlying biochemical function of these AtWWP1-NBs has yet to be elucidated. In Chapter III, we demonstrated that AtWWP1-NB co-localizes with CDKC;2-NB, which has been shown to be involved in transcription and RNA processing. Like CDKC2, which modulates the phosphorylation status of RNA polymerase II C-terminal domain (CTD-RNA pol II), we showed that AtWWP1 interacts with CTD-RNA pol II within NBs. AtWWP1-NBs were disintegrated into diffuse pattern or converted to larger structures upon treatment with transcriptional inhibitors, a feature that resembles the CDKC2-NB dynamic organization, which depends on the transcriptional status of the cells. As further evidence for a role in transcription, we also demonstrated that AtWWP1 displays DNA binding activity and AtWWP1-NBs associate with active chromatin regions. Accordingly, the manipulation of the AtWWP1 levels promoted an enrichment of differentially expressed transcriptional factors in transgenic lines. Collectively, our data establish that the nuclear bodies formed by AtWWP1 are associated with active gene expression or co-transcriptional RNA processing. / Os anexos impressos estão na ordem invertida em relação à versão digital, mas não compromete o conteúdo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:123456789/11661 |
| Date | 06 February 2017 |
| Creators | Calil, Iara Pinheiro |
| Contributors | Santos, Anésia Aparecida dos, Brommonschenkel, Sergio Herminio, Fontes, Elizabeth Pacheco Batista |
| Publisher | Universidade Federal de Viçosa |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFV, instname:Universidade Federal de Viçosa, instacron:UFV |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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