9788419284617_Howley.Virus de ARN

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CAPÍTULO 21 • Coronavirus del síndrome respiratorio agudo grave de tipo 2

FIGURA 21-8 Resumen de las funciones y la organización de los dominios de la nsp3 del SARS-CoV. La nsp3 se une a vesículas de doble membrana reclutadas de la membrana del retículo endoplasmático (RE). La proteína atraviesa esta membrana dos veces, a través de dos regiones transmembrana (TM), TM1 y TM2. El dominio helicoidal anfipático 1 (AH1, amphipathic helical domain 1 ) es posiblemente una hélice anfipática unida a la membrana del RE, junto a la TM2. Excepto el dominio 3Ecto, todos los demás dominios de la nsp3 se localizan en el citosol. Todos los dominios con estructuras tridimensionales conocidas se indican en verde claro (estructuras radiocristalográficas) o naranja (estructuras de resonancia magnética), mientras que las partes con estructura desconocida aparecen en rojo . Se muestran las funciones mejor caracterizadas de cada dominio de la nsp3. Los asteriscos indican los sitios de glucosilación Asn1431 y Asn1434 en el dominio 3Ecto. β SM: marcador específico de betacoronavirus; DPUP: dominio que precede a Ubl; dsDNA: ADN bicatenario; HVR: región hipervariable; Mac: macrodominio; NAB: dominio de unión a ácidos nucleicos; ssRNA: ARN monocatenario; Ubl: pliegue similar a la ubicuitina (adaptada con autorización de Lei J, Kusov Y, Hilgenfeld R. Nsp3 of coronaviruses: Structures and functions of a large multi-domain protein. Antiviral Res 2018;149:58–74. Copyright © 2017 Elsevier).

se postula que une el genoma vírico al complejo replicasa-transcriptasa recién traducido. 60,150 El dominio hipervariable es una IDR, rica en ácido glutámico, de función desconocida y poco conservada entre los coro navirus. 322 Es prescindible para el MHV en el sentido de que los virus recombinantes que contienen deleciones en esta región pueden generarse por genética inversa y no tienen un fenotipo discernible. 150 Tras la región hipervariable se encuentra un macrodominio con servado, denominado en un inicio dominio X . Se predijo bioinformáti camente que tenía una actividad de fosfatasa de difosfato de adenosina (ADP, adenosine diphosphate )-ribosa-1 ″ -fosfato (ADPR, ADP-ribose 1 ″ -phosphate ), 345 y posteriormente Saikatendu y cols. mostraron esta actividad para el macrodominio del SARS-CoV y determinaron una estructura mediante radiocristalografía. 314 La enzima contiene una pro funda hendidura en su superficie que contiene el bolsillo de unión al sustrato. La asparagina 41 es esencial para la actividad de fosfatasa del macrodominio; 88 sin embargo, el SARS-CoV recombinante que contiene la misma mutación de asparagina 41 alanina es viable y se replica al mismo valor que el virus de tipo silvestre en las células Vero, aunque ligeramente más despacio. 189 Además de su actividad de fos fatasa ADPR bastante débil, se ha informado que los macrodominios coronavíricos tienen actividad de hidrolasa eliminando mono- y poli ADP-ribosa conjugada para proteínas (deMARilación y dePARilación, respectivamente), modificaciones postraduccionales que regulan las respuestas inmunitarias innatas. 92 Recientemente, se determinó que los macrodominios del SARS-CoV, el SARS-CoV-2 y el MERS-CoV tienen una actividad de deMARilación en lugar de una actividad de dePARilación. 7 El SARS-CoV recombinante adaptado a ratones que portaba mutaciones que inactivaban la actividad enzimática ADPR fue atenuado en ratones e indujo una mayor respuesta al IFN que el virus parental adaptado a ratones. 92 Tras el macrodominio hay una región de la nsp3 que original mente se designó como dominio único del SARS (SUD, SARS unique

domain ). 345 Esta región contiene tres subdominios: SUD-N, SUD-M y SUD-C. Los SUD-N y SUD-M son macrodominios, designados Mac2 y Mac3 , y se han caracterizado estructuralmente; carecen de actividad enzimática, pero se unen a ARN que contienen cuadra plejos G. 355 Esta actividad de unión es esencial para la replicación y la transcripción del ARN vírico. 190 El Mac2Mac3 también se une y estabiliza la proteína RCHY1, una ubicuitina–ligasa E3 dirigida con tra la p53, un inhibidor de la replicación del SARS-CoV. 235 El sub dominio SUD-C, también conocido como DPUP , no es necesario para la replicación de un replicón del SARS-CoV, pero su supresión produce una gran disminución de la replicación. 190 El papel funcio nal del dominio Ubl2 en la replicación y la patogénesis del virus no está claro, ya que no parece afectar la actividad catalítica del domi nio PLpro adyacente, y hay resultados contradictorios en la literatura médica sobre su papel como antagonista de las respuestas inmunita rias innatas. 59,98 Adyacente al dominio Ubl2 se encuentra el dominio PLpro. El único dominio PLpro del SARS-CoV escinde proteolíticamente el polipéptido precursor codificado ORF1a (pp1a) en los sitios LXGG que se encuentran en los límites entre la nsp1, la nsp2, la nsp3 y la nsp4, una actividad necesaria para la replicación vírica. La estruc tura del dominio PLpro del SARS-CoV se ha determinado mediante radiocristalografía y contiene cuatro residuos Cys que coordinan el zinc y la tríada catalítica Cys-His-Asp de las proteasas similares a la papaína. 19,303 Además de su papel en la generación de las nsp1-nsp4 a partir de su precursor poliproteínico, el PLpro también escinde ubi cuitina y el ISG15 (una proteína antivírica inducida por IFN y que contiene dos dominios similares a ubicuitina) en sus motivos LXGG carboxiterminales; este acontecimiento de escisión los elimina de las proteínas a las que se han conjugado. 19,216 Tanto la ubicuitinación como la ISG15-ilación desempeñan funciones importantes en las vías de señalización inmunitaria innata, por lo que la desubicuitinación y

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