Identificação e caracterização de fatores celulares do hospedeiro envolvidos na replicação do vírus Oropouche (OROV)
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Tese |
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Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17136/tde-24092025-112919/ |
Resumo: | O vírus Oropouche (OROV) é um arbovírus da família Peribunyaviridae, formada por um grande grupo de vírus de RNA. O OROV é o agente etiológico da febre de Oropouche, uma doença debilitante comum na região amazônica de países da América do Sul, que, recentemente, se espalhou para todas as cinco regiões geográficas do Brasil. Apesar de sua relevância epidemiológica, pouco se sabe sobre a biologia celular do OROV, especialmente no que diz respeito à relação entre o vírus e os fatores celulares necessários para a sua replicação e produção. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo inicial identificar proteínas da célula hospedeira envolvidas na externalização da progênie viral. Os resultados demonstraram que a pequena GTPase Rab27a desempenha um papel fundamental no transporte intracelular de compartimentos induzidos pelo OROV e na liberação viral das células infectadas. Foi observado que Rab27a interage fisicamente com as glicoproteínas do OROV e se colocaliza com proteínas virais nas fases tardias do ciclo de replicação. Além disso, a atividade de Rab27a mostrou-se importante para o direcionamento dos compartimentos virais à periferia celular e para a liberação eficiente de partículas infecciosas. Consistentemente, a depleção do efetor a jusante de Rab27a, Miosina Va, ou a inibição farmacológica da polimerização de actina também dificultaram o transporte dos compartimentos virais para a periferia e a liberação de partículas infecciosas. Esses achados indicam que o OROV sequestra a atividade de Rab27a para facilitar o transporte intracelular e a externalização viral. Em uma segunda etapa, o estudo buscou identificar de forma mais global outros fatores celulares que podem ser alvos do vírus. Para isso, foi realizada uma análise proteômica temporal quantitativa em células infectadas. Essa abordagem revelou diversas proteínas do hospedeiro cuja expressão é regulada negativamente ou positivamente em consequência da infecção pelo OROV. Entre as proteínas com expressão reduzida estão componentes das vias de sinalização JAK/STAT (JAK1 e STAT2) e NFkB (NFKBIE), além da subunidade A da RNA polimerase II (POLR2A), da proteína colágena (COL1A1) e da proteína precursora de beta-amilóide (APP). A redução na expressão de todas essas proteínas foi validada por western blot. Além disso, foram geradas diversas construções para a expressão das proteínas estruturais do OROV, e demonstrou-se que a expressão dessas proteínas não exerceu efeito sobre os níveis de POLR2A. Finalmente, usando vírus recombinantes deletados para as proteínas não estruturais foi demostrado que a proteína não estrutural NSs é responsável pela diminuição dos níveis de PolR2A, APP e das proteínas de resposta imune celular (JAK1, STAT2 e NFKBIE) no contexto da infecção pelo OROV. |
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Identificação e caracterização de fatores celulares do hospedeiro envolvidos na replicação do vírus Oropouche (OROV)Identification and characterization of host cellular factors involved in the replication of Oropouche virus (OROV)Interação vírus-célulaMiosina VaMyosin VaOropouche virusOropouche virusProteômica temporalRab27aRab27aTemporal proteomicsVirus-cell interactionO vírus Oropouche (OROV) é um arbovírus da família Peribunyaviridae, formada por um grande grupo de vírus de RNA. O OROV é o agente etiológico da febre de Oropouche, uma doença debilitante comum na região amazônica de países da América do Sul, que, recentemente, se espalhou para todas as cinco regiões geográficas do Brasil. Apesar de sua relevância epidemiológica, pouco se sabe sobre a biologia celular do OROV, especialmente no que diz respeito à relação entre o vírus e os fatores celulares necessários para a sua replicação e produção. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo inicial identificar proteínas da célula hospedeira envolvidas na externalização da progênie viral. Os resultados demonstraram que a pequena GTPase Rab27a desempenha um papel fundamental no transporte intracelular de compartimentos induzidos pelo OROV e na liberação viral das células infectadas. Foi observado que Rab27a interage fisicamente com as glicoproteínas do OROV e se colocaliza com proteínas virais nas fases tardias do ciclo de replicação. Além disso, a atividade de Rab27a mostrou-se importante para o direcionamento dos compartimentos virais à periferia celular e para a liberação eficiente de partículas infecciosas. Consistentemente, a depleção do efetor a jusante de Rab27a, Miosina Va, ou a inibição farmacológica da polimerização de actina também dificultaram o transporte dos compartimentos virais para a periferia e a liberação de partículas infecciosas. Esses achados indicam que o OROV sequestra a atividade de Rab27a para facilitar o transporte intracelular e a externalização viral. Em uma segunda etapa, o estudo buscou identificar de forma mais global outros fatores celulares que podem ser alvos do vírus. Para isso, foi realizada uma análise proteômica temporal quantitativa em células infectadas. Essa abordagem revelou diversas proteínas do hospedeiro cuja expressão é regulada negativamente ou positivamente em consequência da infecção pelo OROV. Entre as proteínas com expressão reduzida estão componentes das vias de sinalização JAK/STAT (JAK1 e STAT2) e NFkB (NFKBIE), além da subunidade A da RNA polimerase II (POLR2A), da proteína colágena (COL1A1) e da proteína precursora de beta-amilóide (APP). A redução na expressão de todas essas proteínas foi validada por western blot. Além disso, foram geradas diversas construções para a expressão das proteínas estruturais do OROV, e demonstrou-se que a expressão dessas proteínas não exerceu efeito sobre os níveis de POLR2A. Finalmente, usando vírus recombinantes deletados para as proteínas não estruturais foi demostrado que a proteína não estrutural NSs é responsável pela diminuição dos níveis de PolR2A, APP e das proteínas de resposta imune celular (JAK1, STAT2 e NFKBIE) no contexto da infecção pelo OROV.The Oropouche virus (OROV) is an arbovirus from the Peribunyaviridae family, which comprises a broad range of RNA viruses. OROV is the etiological agent of Oropouche fever, a debilitating disease common in the Amazon region of South American countries that has recently spread to all five geographic regions of Brazil. Despite its epidemiological relevance, little is known about the cellular biology of OROV, particularly concerning the relationship between the virus and cellular factors required for its replication and production. In this context, the initial aim of this study was to identify host cell proteins involved in the externalization of viral progeny. The results demonstrated that the small GTPase Rab27a plays a crucial role in the intracellular transport of OROV-induced compartments and in the viral release from infected cells. It was observed that Rab27a interacts directly with OROV glycoproteins and colocalizes with viral proteins during the late stages of the replication cycle. Furthermore, Rab27a activity was found to be important for directing viral compartments to the cell periphery and for the efficient release of infectious particles. Consistently, the depletion of Rab27a\'s downstream effector, Myosin Va, or the inhibition of actin polymerization also hindered the transport of viral compartments to the periphery and the release of infectious particles. These findings indicate that OROV hijacks Rab27a activity to facilitate intracellular transport and viral externalization. In a second part, the study sought to identify other cellular factors that may be targeted by the virus. To this end, a quantitative temporal proteomic analysis was performed on infected cells. This approach revealed various host proteins whose expression is either upregulated or downregulated as a result of OROV infection. Among the proteins with reduced expression are components of the JAK/STAT (JAK1 and STAT2) and NFkB (NFKBIE) signaling pathways, as well as the subunit A of RNA polymerase II (POLR2A), collagen protein (COL1A1), and amyloid precursor protein (APP). The reduction in the expression of all these proteins was validated by western blot. Furthermore, several constructs were generated for the expression of OROV structural proteins, and it was demonstrated that the expression of these proteins had no effect on POLR2A levels. Finally, using recombinant viruses deleted for the nonstructural proteins, it was shown that the nonstructural protein NSs is responsible for the reduction in the levels of POLR2A, APP, and cellular immune response proteins (JAK1, STAT2, and NFKBIE) in the context of OROV infection.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSilva, Luis Lamberti Pinto daCasaverde, Juan Oswaldo Concha2025-07-03info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17136/tde-24092025-112919/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-11-19T17:25:02Zoai:teses.usp.br:tde-24092025-112919Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-11-19T17:25:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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