Identificação dos receptores de Brevipalpus yothersi que interagem com as glicoproteínas dos cilevirus e dichorhavirus

• Processo: 23/09518-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 30 de novembro de 2023
• Data de Término da vigência: 29 de novembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Agrárias - Agronomia - Fitossanidade
• Pesquisador responsável: Elliot Watanabe Kitajima
• Beneficiário: Camila Chabi de Jesus
• Supervisor: Anna Elizabeth Whitfield
• Instituição Sede: Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (ESALQ). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: North Carolina State University (NC State), Estados Unidos
• Vinculado à bolsa: 20/15413-2 - Glicoproteínas putativas de vírus transmitidos por ácaros Brevipalpus e seu papel na formação das estruturas virais, BP.PD
• Assunto(s): Virologia Rhabdoviridae Brevipalpus yothersi Glicoproteínas Interação proteína-proteína
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Citrus leprosis | citrus leprosis virus c | Kitaviridae | MbY2H system | protein-protein interactions | Rhabdoviridae | Virologia

Resumo

As glicoproteínas são componentes estruturais dos vírus envelopados e têm um papel essencial na patogênese viral. Os vírus transmitidos por Brevipalpus (VTB) pertencem a três gêneros distintos: Cilevirus e Higrevirus [genoma de ss(+)RNA, família Kitaviridae] e Dichorhavirus [genoma de ss(-)RNA, família Rhabdoviridae]. Os vírions dos VTB do gênero Cilevirus são envelopados, diferentemente de outros dos dichorhavírus, que codificam glicoproteínas típicas, mas são considerados não-envelopados. Em cilevírus e dichorhavírus, a identidade e o papel das proteínas estruturais são pouco compreendidos. Análises in silico e de expressão transiente indicam que a P61 dos cilevírus e G dos dichorhavírus: (i) são glicosilados; (ii) apresentam domínio transmembrana e peptídeo sinal; e (iii) têm localização celular associada à membrana; portanto, P61 e G podem atuar como glicoproteínas virais. Em Arabidopsis, a P61 do cilevirus citrus leprosis virus C (CiLV-C) se colocaliza e remodela o retículo endoplasmático e o complexo de Golgi, induz a produção de ROS, levando ao desenvolvimento de sintomas necróticos observados durante as infecções causadas pelos VTB. Desta forma, P61-CiLV-C parece desempenhar um papel importante na interação com seus hospedeiros. CiLV-C e o dichorhavirus clerodendrum chlorotic spot virus (ClCSV) são transmitidos por B. yothersi. Por ser um rhabdovírus, a glicoproteína do ClCSV possui características filogenéticas e físico-químicas comparáveis a outros rhabdovírus animais e vegetais amplamente conhecidos. Globalmente, hipotetizamos que as proteínas P61-CiLV-C e G-ClCSV são necessárias para a invasão, infecção e disseminação no vetor B. yothersi. Para confirmar a participação dessas proteínas como componentes estruturais dos virions desses VTB, o projeto de pesquisa da candidata no Brasil busca expressar as proteínas P61 e G usando o sistema de expressão de baculovírus em células de inseto. Paralelamente, este projeto BEPE visa identificar receptores candidatos do vetor Brevipalpus yothersi que interagem fisicamente com a P61-CiLV-C e G-ClCSV usando o sistema duplo híbrido de levedura baseado na fragmentação da ubiquitina. Este projeto será conduzido sob a supervisão da Drª. Anna Whitfield no Plant-Virus-Vector Interactions Lab (North Carolina State University, Raleigh, EUA). A Drª. Whitfield é especialista em interações planta-vírus-vetor em nível molecular e possui diversos estudos sobre a interação da cigarrinha do milho (Peregrinus maidis) e o alphanucleorhabdovirus maize mosaic virus. Para alcançar esses objetivos, uma biblioteca de cDNA será preparada a partir de 200 ácaros B. yothersi avirulíferos, os quais serão enriquecidos, digeridos e clonados em plasmídeos-presas de levedura. Os genes p61 e G serão clonados nos plasmídeos-isca de levedura. Os procedimentos de clonagem, confirmação das sequências, transformação das levedura e seleção positiva das interações plasmídeos presa-isca serão realizados de acordo com o protocolo Dualsystems (Dualsystems Biotech). As sequências de aminoácidos preditas das presas candidatas serão analisadas para a identificação de motivos funcionais relacionados a receptores citoplasmáticos e/ou de membrana nuclear e outras funções, por ex. resposta imune, dobramento de proteínas, tráfego e sinalização celular. As redes interatômicas das proteínas dos VTB estudados serão descritas utilizando diferentes ferramentas de bioinformática. Se possível, outros ensaios de interação proteína-proteína (IPP) (co-imunoprecipitação e co-localização) serão realizados para confirmar a IPP nas células de insetos. Com o desenvolvimento deste projeto, será possível pela primeira vez identificar receptores dos VTB em ácaros Brevipalpus. Esses resultados podem corroborar as hipóteses sobre a função das glicoproteínas dos cilevírus e dichorhavírus, e podem fornecer novas abordagens para o desenvolvimento de produtos biotecnológicos destinados a atenuar a atividade vetorial de ácaros Brevipalpus. (AU)