Análise estrutural de proteínas do capsídeo e de VLPs de Circovírus suínos 2B mutantes implicados em diferentes efeitos patogênicos in vitro e in vivo

• Processo: 13/14530-1
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Vigência: 01 de maio de 2014 - 30 de abril de 2017
• Área do conhecimento: Ciências Agrárias - Medicina Veterinária - Medicina Veterinária Preventiva
• Pesquisador responsável: Angelo José Magro
• Beneficiário: Angelo José Magro
• Instituição Sede: Instituto de Biotecnologia (IBTEC). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Botucatu. Botucatu , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: João Pessoa Araújo Junior ; Marcos Roberto de Mattos Fontes
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/23478-6 - Estudo da interação molecular entre o circovírus suíno tipo 2 (PCV2) e receptores celulares por meio do emprego da técnica de ressonância plasmônica de superfíce, BP.IC; 14/08902-6 - Análise estrutural de proteínas do capsídeo e de VLPs de circovírus suínos 2b mutantes implicados em diferentes efeitos patogênicos in vitro e in vivo., BP.JP
• Assunto(s): Biologia computacional Cristalografia de proteínas Circovirus Suinocultura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Bioinformatica estrutural | circovírus suíno | Cristalografia de Proteínas | Proteína cap | Vlp | Virologia veterinária

Resumo

A suinocultura alcançou nos últimos anos um grande desenvolvimento de técnicas eficientes associadas ao melhoramento genético, nutrição, manejo e sanidade. Entretanto, devido aos métodos intensivos de criação, estes animais se tornaram mais susceptíveis a um grande número de doenças infecciosas. Entre os mais importantes patógenos que afetam a indústria suinícola mundial está o circovírus porcino 2 (Porcine Circovirus type 2 - PCV2), um pequeno vírus icosaédrico não-envelopado cujo material genético é constituído por uma molécula de DNA circular de fita simples (ssDNA) ambisenso composta por 1767-1768 nucleotídeos. Este vírus altamente resistente a variações ambientais e agentes desinfetantes é endêmico no mundo todo e está associado a várias manifestações clínicas distintas, que acarretam pesadas perdas econômicas aos produtores. De acordo com estudos envolvendo vírus geneticamente manipulados e experimentos para a determinação de interações do tipo proteína/proteína, um dos fatores possivelmente implicados na patogenicidade do PCV2 é a proteína cap, a unidade fundamental constituinte do capsídeo deste vírus. Estudos recentes conduzidos pela equipe do Prof. Dr. João Pessoa Araújo Jr., do Departamento de Microbiologia e Imunologia do Instituto de Biociências da UNESP/campus de Botucatu, indicaram que três vírus com mutações em suas proteínas cap isolados a partir de culturas de células estão associados a uma maior mortalidade de camundongos e a distintos efeitos citopáticos quando comparados a uma variedade conhecida originária de amostras de campo. Este projeto de pesquisa terá como objetivo inicial a expressão heteróloga das proteínas cap da forma convencional de PCV2 isolada a partir de amostras de campo e das três variantes oriundas de cultivo celular que estão relacionadas aos efeitos in vitro e in vivo citados. Em seguida, serão realizados estudos cristalográficos para a comparação das estruturas dos VLPs de cada uma destas formas virais com o intuito de apontar possíveis modificações estruturais dos capsídeos que possam auxiliar a esclarecer a razão dos efeitos patogênicos característicos dos PCV2s mutantes. Concomitantemente, simulações computacionais de dinâmica molecular de modelos teóricos das proteínas cap isoladas (formas monoméricas) serão executadas com o intuito de revelar informações importantes a respeito da flexibilidade e estabilidade destas moléculas no meio intracelular. Esta etapa do projeto tem por objetivo a comparação estrutural das proteínas cap quando estas não se encontram associadas em capsídeos, visto que a interação de tais moléculas com proteínas celulares do hospedeiro também parece ter um papel relevante na patogenia do PCV2. A aquisição dos dados advindos destes trabalhos poderá, portanto, ser de extrema valia para a compreensão de questões essenciais ainda pouco compreendidas a respeito da biologia, epidemiologia e patogenia do PCV2. Adicionalmente, este projeto de pesquisa também propõe a produção de in vitro VLPs dos PCV2s mutantes que poderão ser utilizados em outros experimentos futuros e auxiliar o desenvolvimento de vacinas mais eficazes para o controle da circovirose suína. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

CRUZ, TAIS FUKUTA; MAGRO, ANGELO JOSE; DE CASTRO, ALESSANDRA M. M. G.; PEDRAZA-ORDONEZ, FRANCISCO J.; TSUNEMI, MIRIAM HARUMI; PERAHIA, DAVID; ARAUJO, JR., JOAO PESSOA. In vitro and in silico studies reveal capsid-mutant Porcine circovirus 2b with novel cytopathogenic and structural characteristics. VIRUS RESEARCH, v. 251, p. 22-33, JUN 2 2018. (06/59002-9, 06/57976-6, 13/14530-1)