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Previous issue date: 2013-11-08 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de São Paulo / Introduction. Yellow Fever Virus (YFV) causes a hemorrhagic fever and it is the prototype of genus Flavivirus. Kunjin virus (KUNV) is naturally attenuated and is used to develop vaccine candidates against more pathogenic WNV strains. Flavivirus replication is a complex mechanism that involves interaction between viral RNA and cellular and viral proteins. The NS5 protein is the largest and highly conserved viral protein and it is critical for many functions, including replication, RNA capping and virus-host interactions. Once protein-protein interactions present basic importance for the activation, the regulation and the control of diverse enzymatic functions related to these interactions, the identification and the characterization of them are essential for a better comprehension of the pathogenesis and for the rational design of drugs for YFV. Previously, it was identified that the cellular protein p54nrb/NonO interacts with the RNA dependent RNA polymerase domain of YFV NS5. The p54nrb/NonO protein is a nuclear transcription factor associated with nuclear membrane and exhibits multifunction characteristics in nuclear processes in eukaryotic cells, in frequent association with the U1A and PSF proteins. Interaction between NS5 and p54nrb/NonO may influence localization and transport of proteins and viral RNA within the cell. Objective. The purpose of this study was to confirm the interaction between p54nrb/NonO and YFV and KUNV NS5 and determine the role of p54nrb/NonO on viral replication. Material and Method. Co-immunoprecipitation, mass spectrometry and indirect immunofluorescence assays were realized to confirm the interaction and co-localization between the proteins. To determine the effect on viral replication, the p54nrb/NonO and PSF were overexpressed in cellular culture, as well, the silencing of p54nrb/NonO. After, the replication level was determined by Tempo Real PCR, plaque assay, measuring of β-galactosidase and luciferase activity assays. Results. Immunofluorescence assays showed co-localization of p54nrb/NonO with YFV NS4 in the perinuclar region and with NS5 in the nucleus. In contrast, KUNV NS5 co-localized with p54nrb/NonO in the perinuclear region and co-precipitated with p54nrb/NonO. The co-precipitation between p54nrb/NonO and NS5 YFV was not identified. Again, it was identified by mass spectrometry analysis the co-precipitation of p54nrb/NonO by monoclonal antibodies to KUNV NS5 protein. The p54nrb/NonO overexpression did not affect the YFV and KUNV replication, however, PSF overexpression showed inhibitory effect on viral replication. The RNA interference assays were inconclusive about the role of p54nrb/NonO silencing on YFV replication. Conclusion. p54nrb/NonO and KUNV NS5 interact physically and co-localize in the cytoplasm, while, the co-localization with YFV NS5 occcurs in the nucleus, although, there is no physical interaction between them. However, the overexpression of p54nrb/NonO does not affect the viral replication. PSF was confirmed as an interactive partern of p54nrb/NonO and, when it is overexpressed, it inhibits YFV and KUNV replication. / Introdução. O vírus da Febre Amarela (YFV) causa febre hemorrágica e é o protótipo do gênero Flavivirus. O vírus Kunjin (KUNV) é naturalmente atenuado e usado para o desenvolvimento de candidatos vacinais contra linhagens mais patogênicas do WNV. A replicação do Flavivirus é um mecanismo complexo que envolve interações entre o RNA viral e proteínas virais e celulares. A NS5 é a maior e mais conservada proteína viral e é crítica para muitas funções, incluindo replicação, capeamento do RNA e interação vírus-hospedeiro. Como interações proteicas são de fundamental importância para ativação, regulação e controle de diversas funções enzimáticas a elas relacionadas, fica clara a relevância da identificação e caracterização das interações participantes desse processo para uma melhor compreensão da patogênese e para o desenho racional de drogas para a febre amarela. Foi identificado previamente que a proteína celular p54nrb/NonO interage com o domínio RNA polimerase RNA dependente de NS5 de YFV. p54nrb/NonO é um fator de transcrição nuclear associada a membrana nuclear e apresenta características multifuncionais nos processos celulares em células eucariotas, ocorrendo frequentemente em associação com as proteínas U1A e PSF. Dessa forma, a interação entre p54nrb/NonO e NS5 pode influenciar a localização, transporte das proteínas e do RNA viral dentro da célula. Objetivo. O objetivo deste estudo foi confirmar a interação entre p54nrb/NonO e NS5 de YFV e KUNV, e determinar o efeito da interação sobre a replicação viral. Materiais e Métodos. Para tanto, experimentos de co-imunoprecipitação, espectrometria de massa e imunofluorescência indireta foram realizados para confirmar a interação e a co-localização entre as proteínas. Para determinar o efeito sobre a replicação viral, foi realizado, em cultura celular, a superexpressão p54nrb/NonO e PSF, bem como, o silenciamento de p54nrb/NonO. Posteriormente, a taxa de replicação viral foi determinada por técnicas de qPCR, ensaio de placa, mensuração da atividade de β-galactosidase e luciferase. Resultados. O ensaio de imunofluorescência mostrou co-localização entre p54nrb/NonO e NS4 de YFV na região perinuclear e com NS5 no núcleo. Em contraste, NS5 de KUN co-localizou com p54nrb/NonO na região perinuclear, e da mesma forma, NS5 de KUNV foi identificado co-precipitando p54nrb/NonO. Não foi identificada a co-precipitação entre p54nrb/NonO e NS5 de YFV. Novamente, p54nrb/NonO foi identificada co-precipitando com NS5 de KUNV pela análise por espectrometria de massa com o uso de anticorpo monoclonal para a proteína NS5 de KUNV. A superexpressão de p54nrb/NonO não mostrou afetar a replicação de YFV e KUNV, entretanto, a superexpressão de PSF mostrou efeito inibitório sobre a replicação viral. Os estudos com interferência de RNA, contudo, foram inconclusivos sobre o efeito do silenciamento de p54nrb/NonO sobre a replicação de YFV. Conclusão. p54nrb/NonO e NS5 de KUNV interagem fisicamente e co-localizam no citoplasma, enquanto que, a co-localização com NS5 de YFV ocorre no núcleo, embora não ocorra interação física. Entretanto, a superexpressão de p54nrb/NonO não afeta a replicação viral. PSF foi confirmada como parceira interativa de p54nrb/NonO e, quando superexpressa, inibe a replicação de YFV e KUNV.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:localhost:tede/198 |
| Date | 08 November 2013 |
| Creators | Terzian, Ana Carolina Bernardes |
| Contributors | Nogueira, Maurício Lacerda, Fonseca, Flávio Guimarães da, Caldas, Heloisa Cristina, Souza, Dorotéia Rossi Silva |
| Publisher | Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, FAMERP, BR, Medicina Interna; Medicina e Ciências Correlatas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FAMERP, instname:Faculdade de Medicina de São José do Rio Preto, instacron:FAMERP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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