Estudio de la sumoilación en el papel de la proteína Rep en el replisoma viral

Abstract

Los geminivirus son una familia de virus transmitidos por insectos que infectan numerosas especies vegetales de gran interés agrícola en regiones con clima tropical y subtropical de todo el mundo, ocasionando grandes pérdidas económicas. Su genoma, compuesto por una o dos moléculas circulares de DNA monocatenario (monopartitos o bipartitos, respectivamente), contiene de cuatro a ocho genes solapados que codifican proteínas multifuncionales capaces de tomar el control de la célula vegetal y llevar a cabo una infección exitosa. De los catorce géneros descritos hasta el momento, Begomovirus es el más numeroso y el que causa un mayo impacto. Esta tesis doctoral se ha centrado en el estudio de la proteína Rep de begomovirus, la única proteína viral esencial para su replicación, capaz de promover la acumulación de los factores del huésped que forman el replisoma. Entre las numerosas proteínas celulares con las que interacciona destacan la enzima conjugadora de SUMO (SCE) y PCNA (Proliferating Cell Nuclear Antigen), un factor de procesividad de las polimerasas que coordina numerosos procesos implicados en el metabolismo del DNA. En la regulación de las funciones de PCNA cumple un papel fundamental la modificación postraduccional por SUMO y ubiquitina, ya que determina cómo el replisoma procesa los daños producidos en el DNA. En levaduras, la sumoilación de PCNA actúa reclutando a la helicasa Srs2, que reduce los eventos de recombinación indeseados durante la replicación. En este trabajo se ha demostrado que PCNA de tomate se sumoila en las lisinas 164 y 254, como se ha descrito en homólogos de otros organismos, y que la expresión de Rep interfiere con esta modificación. Como hipótesis principal, se ha planteado que la unión directa entre ambas proteínas es la responsable de la interferencia observada. Para corroborarla, se ha caracterizado SRS2 de Arabidopsis, que conserva la interacción con PCNA y SUMO.