Caratterizzazione dei meccanismi molecolari alla base dell'interazione virus-cellula ospite


Una delle caratteristiche più impressionanti degli herpesvirus è la loro abbondanza di proteine virali con chiare somiglianze di sequenza con le controparti cellulari. La convinzione attuale è che, nel corso di milioni di anni di coevoluzione con i loro ospiti, gli herpesvirus abbiano catturato molti geni cellulari che hanno poi ampiamente ottimizzato per codificare le moderne proteine virali che imitano o inibiscono la funzione cellulare originale o, come nella maggior parte dei casi, determinano nuove funzioni che conferiscono vantaggi al virus. A questo proposito, il citomegalovirus umano (HCMV) dimostra di essere un maestro nel catturare, duplicare e modellare i geni cellulari per generare proteine virali regolatrici in grado di interferire con molti percorsi biochimici e risposte di difesa immunitaria nell'ospite, promuovendo così la replicazione e la persistenza del virus. Dei numerosi geni HCMV che codificano proteine con segni di somiglianza con le proteine cellulari, la famiglia del gene US12 rappresenta un sorprendente esempio della strategia evolutiva di "cattura e forma" di questo herpesvirus. La famiglia del gene US12 comprende infatti un insieme di 10 geni contigui disposti in tandem (da US12 a US21) evoluti, attraverso molteplici eventi di duplicazione e divergenza, da un gene inizialmente derivato dall'ospite che si pensava fosse stato catturato da un primate ancestrale CMV. La famiglia di proteine US12 viene studiata in LMV per comprenderne l'importanza nell'interfaccia delle interazioni HCMV-ospite. Utilizziamo approcci di genetica molecolare, biologia molecolare, biochimica, proteomica, biologia cellulare e bioinformatica per apprendere come le proteine US12:
1. determinare la capacità dell'HCMV di infettare un'ampia varietà di tipi di cellule bersaglio;
2. disregolare l'omeostasi della cellula ospite per creare un ambiente cellulare adatto alla replicazione del virus;
3. contrastare le risposte antivirali sia intrinseche che innate.
Le nostre migliori pubblicazioni sull'argomento
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Luganini et al. The US21 viroporin of human cytomegalovirus stimulates cell migration and adhesion. mBio. 2023; e0074923. doi: 10.1128/mbio.00749-23.
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Luganini et al. Human cytomegalovirus US21 protein is a viroporin that modulates calcium homeostasis and protects cells against apoptosis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018; 115(52):E12370-E12377.
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Luganini et al. Loss of the human cytomegalovirus US16 protein abrogates virus entry into endothelial and epithelial cells by reducing the virion content of the pentamer. J Virol. 2017;91(11):e00205-17.
Responsabili
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Giorgio Gribaudo (giorgio.gribaudo@unito.it)
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Anna Luganini (anna.luganini@unito.it)
Collaboratori
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Marta Pavan
