Caracterização funcional de uma PERK quinase de Arabidopsis thaliana que interage com a proteína NSP de Geminivírus - Florentino, Lílian Hasegawa (2006)
Geminivírus constitui um grande grupo de vírus de planta, cujo genoma é empacotado na forma de DNA circular fita simples em partículas icosaédricas geminadas e é convertido em uma forma fita dupla no núcleo de células diferenciadas de plantas. A maioria dos membros do gênero Begomovirus, como o Cabbage leaf curl vírus (CaLCuV), possuem dois componentes genômicos, DNA-A e DNA-B. O DNA-A apresenta o potencial para codificar cinco produtos gênicos (AV1, AC1, AC2, AC3, AC4) e está envolvido na replicação, ativação transcricional de genes virais e encapsidação do genoma viral. O DNA-B codifica duas proteínas de movimento, Movement Protein MP (BC1) e Nuclear Shuttle Protein NSP (BV1), ambas requeridas para o estabelecimento de uma infecção sistêmica. NSP transporta o DNA viral entre o núcleo e o citoplasma e então atua cooperativamente com MP para transportar o DNA viral de célula-a-célula através da parede celular. A localização de NSP e seu papel proposto no movimento célula- a-célula do DNA viral predizem que podem ocorrer interações com fatores do hospedeiro tanto no citoplasma quanto no núcleo. De fato, foi demonstrado que NSP interage com uma proteína receptora da membrana plasmática, designada NIK, e uma acetiltransferase nuclear. Através de ensaio de duplo híbrido, foi identificada, uma PERK quinase ( proline-rich extensin-like receptor protein kinase ) de Arabidopsis thaliana que interage especificamente com NSP de CaLCuV e, também de geminivírus que infectam tomate, a qual foi designada NsAK ( NSP-associated kinase ) e é estruturalmente organizada em um domínio N-terminal rico em prolina seguido de um segmento transmembrana e de um domínio C-terminal de serina/treonina quinase. A proteína viral interagiu estavelmente com versões defectivas do domínio de quinase de NsAK, mas não com a enzima potencialmente ativa em um ensaio de ligação in vitro. NsAK traduzida in vitro aumentou o nível de fosforilação de NSP, indicando que NSP atua como substrato de NsAK. Estes resultados demonstram que NsAK é uma autêntica serina/treonina quinase e sugerem elo funcional para a formação do complexo NSP-NsAK. Esta interpretação foi corroborada por ensaios de infectividade in vivo, demonstrando que a perda de função de NsAK reduz a eficiência da infecção por CaLCuV e atenua o desenvolvimento dos sintomas. Estes dados implicam NsAK como um contribuidor positivo para a infecção por geminivírus e sugerem que NsAK pode regular a função de NSP.