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Papel del inmunogen isg15 de lubina (Dicentrarchus labrax) en las infecciones por betanodavirus

Abstract

En peces, al igual que en vertebrados superiores, la respuesta antiviral innata está mediada por el sistema interferón tipo I (IFN I), que actúa mediante la activación de genes denominados isg (interferon-stimulated genes), entre los que se incluye el gen isg15. La proteína codificada por este gen, denominada ISG15, presenta actividad antiviral actuando como citoquina, o mediante un mecanismo denominado ISGilación, que consiste en su unión covalente a proteínas víricas o celulares. Entre las enfermedades de etiología viral que afectan a la lubina (Dicentrarchus labrax), destaca la necrosis nerviosa viral, causada por el virus de la necrosis nerviosa (NNV, género Betanodavirus), que presenta dos segmentos de ARN monocatenario de polaridad positiva: ARN1 (polimerasa viral) y ARN2 (proteína de la cápside). Las diferencias en la secuencia de la región variable T4 del segmento ARN2 permiten su clasificación en 4 genotipos, siendo el genotipo RGNNV el único asociado a episodios de elevada mortalidad en lubina. El presente estudio contribuye a ampliar el conocimiento del papel del sistema IFN I en lubina frente a infecciones por betanodavirus, describiéndose la estructura del gen isg15, analizando su transcripción en respuesta a poli I:C y RGNNV; y evaluando su actividad in vitro. La lubina presenta un gen isg15, compuesto por dos exones y un intrón localizado en la región 5’-UTR. El ORF, de 474 pb, codifica una proteína de 157 aminoácidos constituida por dos dominios tipo ubiquitina y un motivo RLRGG en el extremo carboxilo terminal. La clonación del ORF en el plásmido pcDNA His/Max, y su posterior transfección en la línea celular E-11, ha permitido obtener una línea celular estable (DLISG15-E11), en la que se ha demostrado, mediante inmunofluorescencia indirecta, la localización citoplasmática de esta proteína. El análisis de transcripción muestra una respuesta más temprana e intensa tras la inducción por poli I:C que por RGNNV. Poli I:C estimula la expresión génica desde las 4 hasta las 24 h post-inyección (p.i.) en ambos órganos, y con una cinética similar. Sin embargo, ambos órganos difieren en el nivel de transcripción del gen tras la infección por RGNNV, produciéndose una estimulación temprana, desde las 12 h p.i., y de mayor nivel en el cerebro que en el riñón cefálico, órgano en el que la expresión comienza a las 72 h p.i. La actividad antiviral se ha evaluado mediante el análisis comparativo de la replicación de RGNNV, determinada mediante PCR cuantitativa, en células DLISG15-E11 y células control no transfectadas, no observándose diferencias significativas. Sin embargo, ISG15 podría actuar a otro nivel del ciclo de multiplicación viral, por lo que se están realizando ensayos de rendimiento vírico extracelular mediante titulación, y de ISGilación mediante Western-blot. El hecho de que el cerebro sea el principal órgano diana para la multiplicación de betanodavirus, y el papel antiviral atribuido a la ISG15, junto con los resultados obtenidos, contribuyen a dilucidar la importancia de este gen frente a las infecciones por RGNNV en lubina, incrementándose el conocimiento del papel del sistema del IFN I en la defensa frente a las infecciones vírcas y la relación patógeno-hospedador.

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Papel del inmunogen isg15 de lubina (Dicentrarchus labrax) en las infecciones por betanodavirus

Author: Moreno, Patricia,García-Rosado, Esther,Borrego-García, Juan José,Alonso-Sánchez, María del Carmen
Publisher: Universidad de Oviedo
Year: 2016
Source: https://riuma.uma.es/xmlui/bitstream/10630/11906/1/Moreno_etal_16.pdf
Papel del inmunogen isg15 de lubina (Dicen a chus lab ax) en las
in ecciones po be anoda i us
Pa icia Mo eno*, Es he Ga cía-Rosado, Juan José Bo ego, M. Ca men Alonso.
Uni e sidad de Málaga, Depa amen o de Mic obiología, Facul ad de Ciencias. Campus
Tea inos s/n 29010, Málaga. pa i[email p o ec ed]
En peces, al igual que en e eb ados supe io es, la espues a an i i al inna a es á mediada po
el sis ema in e e ón ipo I (IFN I), que ac úa median e la ac i ación de genes denominados isg
(in e e on-s imula ed genes), en e los que se incluye el gen isg15. La p o eína codi icada po
es e gen, denominada ISG15, p esen a ac i idad an i i al ac uando como ci oquina, o median e
un mecanismo denominado ISGilación, que consis e en su unión co alen e a p o eínas í icas
o celula es.
En e las en e medades de e iología i al que a ec an a la lubina (Dicen a chus lab ax),
des aca la nec osis ne iosa i al, causada po el i us de la nec osis ne iosa (NNV, géne o
Be anoda i us), que p esen a dos segmen os de ARN monoca ena io de pola idad posi i a:
ARN1 (polime asa i al) y ARN2 (p o eína de la cápside). Las di e encias en la secuencia de la
egión a iable T4 del segmen o ARN2 pe mi en su clasi icación en 4 geno ipos, siendo el
geno ipo RGNNV el único asociado a episodios de ele ada mo alidad en lubina.
El p esen e es udio con ibuye a amplia el conocimien o del papel del sis ema IFN I en lubina
en e a in ecciones po be anoda i us, desc ibiéndose la es uc u a del gen isg15, analizando
su ansc ipción en espues a a poli I:C y RGNNV; y e aluando su ac i idad in i o.
La lubina p esen a un gen isg15, compues o po dos exones y un in ón localizado en la egión
5’-UTR. El ORF, de 474 pb, codi ica una p o eína de 157 aminoácidos cons i uida po dos
dominios ipo ubiqui ina y un mo i o RLRGG en el ex emo ca boxilo e minal. La clonación del
ORF en el plásmido pcDNA His/Max, y su pos e io ans ección en la línea celula E-11, ha
pe mi ido ob ene una línea celula es able (DLISG15-E11), en la que se ha demos ado,
median e inmuno luo escencia indi ec a, la localización ci oplasmá ica de es a p o eína.
El análisis de ansc ipción mues a una espues a más emp ana e in ensa as la inducción
po poli I:C que po RGNNV. Poli I:C es imula la exp esión génica desde las 4 has a las 24 h
pos -inyección (p.i.) en ambos ó ganos, y con una ciné ica simila . Sin emba go, ambos
ó ganos di ie en en el ni el de ansc ipción del gen as la in ección po RGNNV,
p oduciéndose una es imulación emp ana, desde las 12 h p.i., y de mayo ni el en el ce eb o
que en el iñón ce álico, ó gano en el que la exp esión comienza a las 72 h p.i.
La ac i idad an i i al se ha e aluado median e el análisis compa a i o de la eplicación de
RGNNV, de e minada median e PCR cuan i a i a, en células DLISG15-E11 y células con ol no
ans ec adas, no obse ándose di e encias signi ica i as. Sin emba go, ISG15 pod ía ac ua a
o o ni el del ciclo de mul iplicación i al, po lo que se es án ealizando ensayos de
endimien o í ico ex acelula median e i ulación, y de ISGilación median e Wes e n-blo .
El hecho de que el ce eb o sea el p incipal ó gano diana pa a la mul iplicación de
be anoda i us, y el papel an i i al a ibuido a la ISG15, jun o con los esul ados ob enidos,
con ibuyen a dilucida la impo ancia de es e gen en e a las in ecciones po RGNNV en
lubina, inc emen ándose el conocimien o del papel del sis ema del IFN I en la de ensa en e a
las in ecciones í cas y la elación pa ógeno-hospedado .