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Los virus que poseen ARN bicatenario (±ARN), como los reovirus, poseen también la ARN replicasa en el virión, la cual, una vez en el interior de la célula, comienza a sintetizar, de una forma asimétrica y conservativa, cadenas (+) que actuarán como ARNm para dar lugar a la formación de pro- teínas, entre las que se encuentra la replicasa de ARN, que se encargará de sintetizar cadenas (–) a partir de cadenas (+), asociándose ambas para formar ARN bicatenario. Las replicasas de ARN son enzimas poco conocidas, que pueden sintetizar ARN viral, pero que no pueden utilizar ARN celulares como molde. Estas enzimas reconocen las secuencias del extremo 3’ de las cadenas molde, pero necesi- tan el concurso de proteínas de la célula hospedadora para su perfecto funcionamiento. Determinados virus ARN que infectan células de mamí- feros poseen características específicas que les permiten uti- lizar la maquinaria eucariótica para su expresión, a pesar de que los ARNm virales se diferencian en ciertas propiedades de los mensajeros de los eucariotas: así, mientras que las moléculas de ARNm de los eucariotas son monocistrónicas, dando lugar su traducción a una única cadena polipeptídica, los virus +ARN, como el poliovirus, poseen una única y larga molécula de ARN de, aproximadamente, 7000 nucleó- tidos que codifica varias proteínas. En realidad, el ARN se lee de forma continua, dando lugar a un polipéptido gigante o poliproteína que se fragmenta posteriormente para formar diferentes proteínas virales. En otros casos, para sortear las limitaciones impuestas por la maquinaria biosintética de la célula hospedadora, los virus utilizan otras estrategias, como las observadas en determinados virus –ARN, en los que los ARNm que se sintetizan a partir de la hebra (–) son de menor tamaño que ésta, llevando cada ARNm la información para la síntesis de una proteína viral determinada. Es el caso del virus de la estomatitis vesicular, donde se producen cinco ARNm monocistrónicos diferentes y una larga cadena de +ARN, que sirve de molde para la replicación del virus. En otros casos, el genoma viral está formado por varias moléculas de –ARN que se replican y expresan independientemente, aunque se agrupen de manera coordinada para formar las partículas virales, como ocurre con el virus de la gripe, for- mado por ocho moléculas de ARN monocatenario diferen- tes, o con el reovirus, cuyo genoma está formado por diez moléculas de ARN bicatenario. En el caso de los virus –ARN la formación de caperuzas en sus ARNm tiene lugar mediante proteínas virales que transfieren el extremo 5’ del ARNm de eucariotas hasta el ARNm viral. En otros casos, se facilita la eliminación de la caperuza de los ARNm celu- lares, con lo que se favorece la traducción de los ARNm virales, que en determinados casos poseen IRES (véase el Cap. 21). 28.5 VIRUS TUMORALES. RETROVIRUS Algunos tipos de virus pueden producir tumores cancerosos en determinados animales. Entre estos virus oncogénicos se encuentran diversos tipos de virus ADN, así como gran número de virus ARN, conocidos como retrovirus. Los virus oncogénicos de ADN, como el virus 40 de simios (SV40) o el virus del polioma, infectan ciertas células susceptibles y pueden dar lugar en unos casos (huéspedes permisivos) a la multiplicación del virus y a la lisis celular, mientras que en otros (huéspedes no permisivos), la multi- plicación del virus está bloqueada, produciéndose en alguna de estas células infectadas la transformación de la célula nor- mal en cancerosa, mediante la integración del genoma del virus en el ADN de la célula huésped y la expresión de deter- minadas proteínas virales. Se conoce que determinadas pro- teínas virales interfieren con las proteínas reguladoras del ciclo celular (véase el Cap. 27) favoreciendo la proliferación descontrolada de las mismas. Entre las proteínas diana de estas proteínas virales se encuentran las proteínas PP análo- gas a la proteína Rb (proteína retinoblastoma), secuestrado- ras de los factores de transcripción de la familia E2F, o las que interaccionan con el p53. Los retrovirus son virus cuyo genoma está formado por ARN monocatenario y que para multiplicarse necesitan la integración de su genoma en forma de ADN, en el genoma de la célula hospedadora. Ello se lleva a cabo por medio de una enzima denominada transcriptasa inversa (ADN polimerasa dependiente de ARN), presente en el núcleo del virión, que es capaz de sintetizar en el interior de la célula una cadena de ADN, teniendo como molde el ARN monocatenario viral. La enzima es también capaz de degradar la cadena de ARN del híbrido ARN/ADN (actividad ARNasa de la transcripta- sa inversa) y sintetizar, a partir de la cadena de ADN, la cade- na complementaria, dando lugar a la formación de ADN bicatenario, que porta la información genética presente en el retrovirus (Fig. 28-5). Esta molécula se puede integrar en el ADN de la célula hospedadora por medio de otra proteína viral, una integrasa, replicándose junto con el genoma de la célula, y produciéndose una transmisión vertical, por lo que el genoma viral estará presente en las células descendientes de la célula infectada. Si el retrovirus posee un oncogén, la expresión del mismo puede dar lugar a la transformación cancerosa de la célula (Tabla 28-3). Los retrovirus que no poseen oncogenes (retrovirus no transformantes) pueden multiplicarse mediante la expresión global del genoma viral integrado, produciendo en algunos casos la muerte de la célula hospedadora. La replicación y la expresión de los retrovirus presentan unas características peculiares. Su genoma de ARN está for- mado por unos pocos genes y por secuencias repetidas en sus 490 | Biología molecular y celular 28 Capitulo 28 8/4/05 12:05 Página 490 BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...) CONTENIDO PARTE II: BIOLOGÍA Y PATOLOGÍA MOLECULAR SECCIÓN VI BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR 28 BIOQUÍMICA DE LOS VIRUS 28.5 VIRUS TUMORALES. RETROVIRUS
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