A primeira estrutura completa de uma proteína M1 de um vírus infeccioso da anemia do salmão, conforme revelado por cientistas da Rice University. A estrutura da proteína, que forma um escudo protetor em torno do conteúdo viral, é semelhante ao dos vírus da gripe que infectam humanos, mas nenhuma estrutura para aqueles foi produzida que mostre os domínios N e C. Crédito:Tao Laboratory / Rice University
A estrutura de uma proteína chave para a sobrevivência e propagação de um vírus que afeta o salmão pode informar estratégias para tratar a gripe em humanos, de acordo com cientistas da Rice University.
O laboratório de Rice da bióloga estrutural Yizhi Jane Tao produziu a primeira estrutura completa da proteína da matriz encontrada em um ortomixovírus que causa anemia no salmão do Atlântico. Como a estrutura e função da proteína são muito semelhantes às que foram encontradas até agora nos vírus da gripe, Tao espera que eles também sejam úteis para determinar os mecanismos dos vírus humanos.
“Este vírus e todos os vírus da gripe pertencem à mesma família, então eles se montam de uma maneira muito semelhante, "disse ela." Embora esta proteína seja de um vírus que infecta peixes, isso nos dará uma visão de como as proteínas da matriz suportam a montagem de outros vírus. "
A descoberta é detalhada este mês no Proceedings of the National Academy of Sciences .
O laboratório de Tao é especializado em cristalografia de raios-X e outras técnicas para revelar as estruturas básicas de moléculas como a frágil proteína da matriz chamada M1. Muitas tentativas de definir a estrutura completa falharam porque a proteína tem duas seções principais:os domínios N e C.
Como a fita fina de resíduos que mantém os domínios juntos se desintegra facilmente, os pesquisadores até agora só conseguiram capturar estruturas de domínio N por meio da cristalização.
Uma representação tridimensional da estrutura do vírus infeccioso da anemia do salmão. A renderização mostra, de cima, a glicoproteína em forma de cogumelo, o folheto da membrana externa, o folheto da membrana interna e o invólucro da proteína da matriz. Cientistas da Rice University obtiveram a estrutura completa das proteínas que compõem a casca interna. Crédito:Tao Laboratory / Rice University
M1 pode ser frágil por si só, mas torna-se uma casca resistente quando se liga a outras proteínas M1 para formar uma matriz esférica ou tubular que encapsula e protege o RNA viral. Esta matriz fica dentro de uma bicamada lipídica, o envelope externo do vírus que incorpora glicoproteínas longas. Essas glicoproteínas procuram e se ligam às células-alvo com seus ectodomínios, enquanto suas caudas citoplasmáticas servem como uma ponte para o domínio N da proteína da matriz. O domínio C aponta para dentro da matriz e é uma ponte para a carga viral interna.
"M1 ajuda a sustentar a forma, "Tao disse." Essa é uma função importante para qualquer proteína da matriz. A matriz também ajuda a incorporar o RNA viral. Presumivelmente, se não houver proteína de matriz, você acaba com uma vesícula vazia. "
A estrutura em forma de cotovelo do M1 encontrada no vírus da anemia infecciosa do salmão tem seis hélices alfa compactadas que compõem o domínio N e se assemelham às encontradas em cepas de influenza A. Do outro lado da dobradiça flexível, o cotovelo, "encontra-se o domínio C com quatro hélices alfa. Ambos os domínios têm núcleos hidrofóbicos para estabilizá-los em torno da dobradiça que pode variar em até 40 graus.
Tao disse que ter a estrutura completa da proteína ajudará os pesquisadores a determinar como ela e outras semelhantes se polimerizam em uma casca protetora e se associam à membrana. "Conhecendo a estrutura de apenas um domínio, não conseguíamos entender como as proteínas da matriz interagiam umas com as outras para formar a casca, "disse ela." A interação envolve os dois domínios. "
Uma imagem de tomografia crioeletrônica do vírus infeccioso da anemia do salmão mostra detalhes de sua estrutura, incluindo o invólucro interno da proteína da matriz. Cientistas da Rice University agora obtiveram a estrutura completa das proteínas que compõem a casca interna. Crédito:Tao Laboratory / Rice University
Ela disse que a estrutura completa também pode fornecer pistas para futuros antivirais contra a gripe. Um tratamento que aborda M1 teria que encontrar e invadir as células infectadas por vírus.
"Mas se há uma substância química que pode interromper a autoassociação das proteínas M1, vai ser muito útil, "Tao disse." Eu não acho que importa qual domínio ele vincula, contanto que impeça a formação da casca. Este pode ser um alvo válido. "
