< Tornar al llistat

Desxifren l'estructura i el mecanisme d'actuació d'un complex clau en la infecció del virus bacteriòfag T7

26.08.2019

Investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i de l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) al Parc Científic de Barcelona han emprat una combinació de tècniques de criomicroscòpia i cristal·lografia per estudiar el bacteriòfag T7. El treball, publicat a la revista Nature Communications, revela el model d'obertura i tancament de la proteïna portal durant el procés de maduració de la càpsida viral, on el virus incorpora el seu material genètic. Desxifrar com funcionen els bacteriòfags –virus que infecten bacteris– ajuda a entendre com actuen altres patògens i alhora són un nou focus d'atenció per als investigadors atès el seu potencial com a alternativa als antibiòtics.

 

Model de superfície mostrant l'estructura de la cua del bacteriòfag T7 (Imatge: Ana Cuervo, CNB-CSIC).

Un estudi amb participació del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC) i l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) ha desxifrat l'estructura i el mecanisme d'actuació d'un complex clau en la infecció del virus bacteriòfag T7. El treball és fruit de la col·laboració d'experts en criomicroscòpia electrònica del Centre Nacional de Biotecnologia (CSIC), liderats per José L. Carrascosa, i en cristal·lografia de raigs X de l'IRB Barcelona i l'Institut de Biologia Molecular de Barcelona (CSIC) dirigits per Miquel Coll. Els diferents grups d'investigació han treballat de manera conjunta per combinar els resultats de les dues tècniques, obtenint noves dades sobre el mecanisme d'actuació d'aquesta proteïna en el procés de maduració viral.

"Els bacteriòfags són virus que infecten bacteris. A més del seu interès com a model d'estudi per la seva simplicitat genètica però gran complexitat estructural, ara mateix són un nou focus d'atenció per als investigadors donat el seu potencial com a alternativa a l'ús d'antibiòtics", explica José L. Carrascosa, investigador del Centre Nacional de Biotecnologia i codirector del treball.

Durant el cicle del bacteriòfag T7 es forma una càpsida viral on el virus necessita incloure el seu material genètic, introduint a través d'un petit canal d'entrada format per la proteïna portal que posteriorment es tanca amb la proteïna de la cua del virus. Fins ara es desconeixia quin era el mecanisme que permetia obrir i tancar aquesta "porta" d'entrada de manera controlada.

"Aquests virus bacterians tenen un mecanisme per empaquetar el seu ADN similar als dels virus herpes que infecten humans. Per això, desxifrar com funcionen ajuda a entendre com actuen virus patògens que ens afecten", indica Miquel Coll, investigador de l'IRB Barcelona i de l'Institut de Biologia Molecular de Barcelona i codirector de l'estudi.

Ana Cuervo, investigadora del Centre Nacional de Biotecnologia, i Montserrat Fàbrega-Ferrer, de l'IRB Barcelona i de l'Institut de Biologia Molecular de Barcelona, primeres autores del treball, destaquen com "combinant criomicroscòpia electrònica i cristal·lografia de raigs X de sincrotró ens ha permès no només resoldre l'estructura atòmica d'un complex de grans dimensions, fet que suposa un desafiament tècnic, sinó també definir un model d'obertura i tancament del portal durant el procés de maduració de la càpsida viral".

Article de referència: Ana Cuervo, Montserrat Fàbrega-Ferrer, Cristina Machón, José Javier Conesa, José Javier Fernández, Rosa Pérez-Luque, Mar Pérez-Ruiz, Joan Pous, María Cristina Vega, José L. Carrascosa y Miquel Coll. "Structures of T7 bacteriophage portal and tail suggest a viral DNA retention and ejection mechanism". Nature Communications (2019) DOI: 10.1038/s41467-019-11705-9

Més informació: Web de l'IRB Barcelona [+]