Inibição da desaminase celular APOBEC3G pela proteína Vif do HIV-1:o papel da localização celular

Tese de mestrado, Biologia (Biologia Molecular Humana), 2009, Universidade de Lisboa, Faculdade de CiênciasA desaminase de citidinas APOBEC3G (A3G) (apolipoprotein B-editing catalitic polypeptide 3G), confere uma importante estratégia anti-viral às células humanas, a qual é neutralizada pelo factor de infecciosidade viral (Vif, viral infectivity factor) do Vírus da Imunodeficiência Humana (HIV, Human Immunodeficiency Virus). Esta enzima é o componente central desta defesa intrínseca de células do sistema imunitário, como os linfócitos T e os macrófagos, ao promover a hipermutação do genoma do vírus mutado em vif, impedindo uma infecção produtiva destas células-alvo. Em contra-partida, a selecção deste gene durante a evolução do HIV-1 permitiu que uma proteína viral conseguisse induzir de forma eficiente a degradação da A3G, através da via-dependente de proteossomas celulares. Neste trabalho, a interacção que ocorre entre a proteína viral e a enzima celular foi investigada, nomeadamente através de uma estratégia que inibe esta ligação e que pretende devolver a capacidade inibidora da infecção à desaminase. Através da adição de um sinal de localização nuclear (NLS, nuclear localization signal) à extremidade N-terminal da A3G, foi tentada a separação física destas duas proteínas em diferentes sub-localizações celulares. A proteína Vif foi aferida quanto à capacidade de induzir a degradação da proteína construída, e foram testadas as capacidades da NLS-A3G de incorporação nas partículas virais produzidas nas células infectadas e de inibição da replicação viral nas células-alvo. As diferenças detectadas na sensibilidade à acção da Vif e a total inibição da infecção que ocorre na ausência da proteína viral, poderão ser bastante promissoras na descoberta de novas regiões na estrutura de ambas proteínas, ou até mesmo na revelação de novos mecanismos de evasão da desaminase celular à acção da proteína viral. Poderá, assim, atingir-se uma maior compreensão da adaptação evolutiva deste vírus ao sistema imunitário do Homem, uma adaptação muito eficiente que culmina no desenvolvimento da Síndrome da Imunodeficiência Adquirida (SIDA).Cytidine deaminase APOBEC3G (A3G) (apolipoprotein B-editing catalitic polypeptide 3G), provides an important anti-viral strategy to human cells, which is neutralized by the viral infectivity factor (Vif) from the Human Immunodeficiency Virus (HIV). This enzyme is the main component of this intrinsic defense of immune system cells, as T lymphocytes and macrofages, by promoting the hypermutation of the viral genome with mutation on vif, preventing a productive infection of these target cells. Nevertheless, the selection of this gene during HIV-1 evolution allowed that a viral protein could efficiently induce A3G degradation, through the cellular proteasomes-dependent pathway. In this work, the interaction that occurs between the viral protein and the cellular enzyme was investigated, namely by a strategy that inhibits this connection and that acts on returning the infection inhibitory ability to the deaminase. Through the addition of a nuclear localization signal (NLS) to the N-terminal end of A3G, the physical separation of this two proteins in different cellular sub-locations was attempted. Vif protein was evaluated as far as its ability to induce de degradation of the designed protein, and the A3G capabilities of incorporation in the viral particles produced in the infected cells and viral replication inhibition in the target cells were tested. The detected differences in sensitivity to Vif's action and the complete inhibition of infection that occur in the absence of the viral protein, may be very promising in the discovery of new regions in the structure of both proteins, or even in the unveiling of new mechanisms of cellular deaminase evasion to the viral protein action. In this way, a better comprehension of the evolutional adaptation of this virus to the Human immune system may be achieved, a very efficient adaptation that ends up in the development of the Acquired Immunodeficiency Syndrome (AIDS)