Análisis filogenético-funcional de regiones de control replicativo y transcripcional en virus de DNA de cadena sencilla.

Abstract

"La mayoría de los virus con genomas circulares de DNA de cadena sencilla se replican por el mecanismo de círculo rodante. Esta característica hace que todos codifiquen una proteína iniciadora de la replicación que tiene actividad de endonucleasa, usualmente conocida como Rep. Las relaciones evolutivas entre los virus que codifican esas proteínas Rep no son claras. Se usó un análisis teórico con una aproximación heurística para analizar el origen de replicación y la respectiva proteína Rep de tres familias virales (Geminiviridae, Nanoviridae y Circoviridae), con el fin de detectar similitudes funcionales que indiquen relaciones evolutivas entre ellas; los resultados muestran que en todos los casos la proteína Rep tiene dos regiones con la misma configuración espacial que están involucradas en la unión específica a secuencias repetidas, llamadas iterones, presentes en el origen de replicación viral, y esto hace que las tres familias resulten más emparentadas de lo que antes se pensaba. Por otro lado se identificaron huellas biogeográficas en la proteína Rep de los virus del género Curtovirus (familia Geminiviridae) y señales de eventos de recombinación que indican que los miembros típicos de éste género probablemente se diversificaron en Norteamérica, tras adquirir un segmento genómico de un begomovirus (otro género de los geminivirus) que permaneció aislado por millones de años en Sudamérica. Adicionalmente, se estableció un sistema de preparación de protoplastos a partir de células vegetales cultivadas en suspensión, el cual se estandarizó midiendo la actividad β-glucuronidasa generada por promotores de begomovirus fusionados al gen uidA; dicho sistema sirve para hacer experimentos de relevancia en los campos de la virología y biología molecular de plantas, por ejemplo aquellos surgidos de los análisis teóricos."

"Most viruses with circular single-stranded DNA genome replicate by the rolling circle mechanism. Because of this characteristic they encode a rolling circle initiator protein with endonuclease activity usually called Rep. The evolutionary relationships between the viruses codifying Rep proteins are poorly understood. Here we used a theoretical analysis with and heuristic approach to analyze the replication origin and the respective Rep protein of viruses from three viral families (Geminiviridae, Nanoviridae and Circoviridae), aimed to detect some functional similitude indicative of relationships between the families; the results show that in all cases the Rep protein has two regions in the same spatial configuration that are involved in the specific binding of repeated DNA sequences, called iterons, present in the replication origin; this finding makes the studied viral families more related than it was believed before. Additionally the evolution of the genus Curtovirus in the family Geminiviridae was reviewed; with data from recombination analyses, detection of bio-geographical finger prints and phyologenetic reconstruction it was got evidence suggesting that the typical members of this genus likely diversified in North America, after having acquired a genomic segment from a begomovirus (another genus of Geminiviridae) who stayed in isolation during millions of years in South America. It was also standardized an experimental system to prepare protoplasts from plant cells cultures; the system was tested measuring the β- glucuronidase activity from molecular constructs containing begomoviral promoters fused the uidA gene; it will let to perform experiments in the areas of virology and molecular biology of plants, like those derived from the theoretical analyses."