Evaluation of bovine type 5 herpesvirus genes in the control of apoptosis

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Agronomia e Medicina Veterinária, Programa de Pós-Graduação em Saúde Animal, 2019.O Alphaherpesvirus bovino tipo 5 (BoHV-5) é um dos principais agentes responsáveis pela meningoencefalite em bovinos no Brasil, causando perdas econômicas significativas. Sabe-se que outros vírus da família Herpesviridae, como o Alphaherpesvirus bovino tipo 1, o Alphaherpesvirus suíno tipo 1 e o Alphaherpesvirus humano tipo 1 e 2, codificam genes homólogos ao BoHV-5, com reconhecida ação no controle da apoptose. O objetivo deste trabalho foi expressar o gene BoHV-5 US3 em um sistema de expressão baseado em baculovírus para a produção da proteína serina/treonina quinase e avaliar sua atividade no controle da apoptose in vitro. Um baculovírus recombinante derivado do Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) contendo o gene US3 e uma deleção no gene p35 anti-apoptótico de baculovírus foi construído usando o sistema Bac-to-BacTM. Este baculovírus recombinante foi utilizado para avaliar a atividade anti-apoptótica do gene US3 em células de inseto comparando-o com outros dois recombinantes de AcMNPV. Um vírus contendo uma cópia funcional do gene anti-apoptótico p35 de AcMNPV e outro AcMNPV p35 knockout com o gene iap-3 anti-apoptótico do vírus Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV). Descobrimos que o nível de caspase (indicador de apoptose) foi maior nas células de inseto infectadas com o vírus recombinante contendo o gene US3 do que nas células infectadas com os recombinantes AcMNPV com os genes p35 e iap-3. Além disso, o gene iap-3 AgMNPV foi capaz de substituir eficientemente o gene p35 no controle da apoptose durante a infecção de células de insetos pelo recombinante AcMNPV contendo o gene iap-3. Estes resultados indicam que o gene da proteína quinase BoHV-5 US3 não é capaz de bloquear a apoptose em células de inseto induzidas pela infecção de um AcMNPV p35 knockout.Bovine alphaherpesvirus type 5 (BoHV-5) is one of the main agents responsible for meningoencephalitis in bovines in Brazil, causing significant economic losses. It is known that other viruses of the Herpesviridae family such as Bovine alphaherpesvirus type 1, Swine alphaherpesvirus type 1 and the Human alphaherpesvirus types 1 and 2 encode genes homologous to BoHV-5, with recognized action in the control of apoptosis. The objective of this work was to express the BoHV-5 US3 gene in a baculovirus based expression system for the production of the serine/threonine kinase protein and to evaluate its activity in the control of apoptosis in vitro. A recombinant baculovirus derived from the Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus (AcMNPV) containing the US3 gene and a deletion in the baculovirus anti-apoptotic gene p35 gene was constructed using the Bac-to-BacTM system. This recombinant baculovirus was used to evaluate the anti-apoptotic activity of the US3 gene in insect cells comparing with two other AcMNPV recombinants. One containing a functional copy of the AcMNPV anti-apoptotic p35 gene and an AcMNPV p35 knockout virus with the anti-apoptotic iap-3 gene from Anticarsia gemmatalis multiple nucleopolyhedrovirus (AgMNPV). We found that the caspase level (indicator of apoptosis) was higher in insect cells infected with the US3-contanining recombinant virus than in cells infected with the AcMNPV recombinants containing the p35 and iap-3 genes. Moreover, the AgMNPV iap-3 gene was able to efficiently substitute the p35 gene in the control of apoptosis during infection of insect cells by the AcMNPV recombinant containing the iap-3 gene. These results indicate that the BoHV-5 US3 protein kinase gene is not able to block apoptosis in insect cells induced by the infection of a p35 knockout AcMNPV