Redundância funcional dos receptores NIK1 e NIK2 na imunidade antiviral

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Rodrigues, Raquel Gomes
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; Genética e Melhoramento
• Palavras-chave em Português: Begomovírus; Vírus de plantas; Proteínas - Transporte; Quinases; Genética e Melhoramento
• Link de acesso: https://locus.ufv.br/handle/123456789/33162; https://doi.org/10.47328/ufvbbt.2024.645

Devido a relevância da subfamília II de receptores do tipo quinase ricos em repetições em leucina (LRRII-RLK), há um interesse crescente na elucidação da função de proteínas dessa subfamília, pois atuam como correceptores de várias vias de sinalização celular. NIK1 “NUCLEAR SHUTTLE PROTEIN (NSP)-INTERACTING KINASE 1” pertence a esta subfamília e foi identificada por interagir com a proteína de begomovírus, NSP. NIK1 demonstra atividade antiviral e atua como correceptor em uma via de sinalização antiviral, ativada por begomovírus, estando mais relacionado a NIK2. Para determinar se NIK2 e NIK1 são funcionalmente redundantes na imunidade antiviral, foi realizada inicialmente uma análise filogenética da subfamília LRRII-RLK, utilizando proteínas de 100 espécies de plantas. As LRRII-RLKs foram divididas em cinco clados principais com alto grau de estabilidade. Consistente com a hipótese de redundância funcional, NIK1 e NIK2 foram agrupadas juntas, designando o clado como NIK e demonstrando alta conservação de sequência. Ensaios de infecção viral, utilizando os nocautes simples nik1-1 e nik2-1 e o nocaute duplo nik1-1/nik2-1, forneceram evidências de que, similar a NIK1, NIK2 está envolvida em resistência contra begomovírus. A inativação de NIK2 aumentou a suscetibilidade ao begomovírus cabbage leaf curl virus (CabLCV), com sintomas mais severos e acúmulo do DNA viral superior àqueles exibidos por Col-0, embora similares a nik1-1. No mutante duplo nik1-1/nik2-1, o fenótipo de suscetibilidade aumentada foi acentuado e a carga viral foi ainda maior do que nos mutantes simples. Coletivamente estes resultados indicam que NIK2 atua na imunidade antiviral de maneira similar a NIK1. Para confirmar que NIK1 e NIK2 compartilham a mesma via de sinalização antiviral, foi avaliado se padrões moleculares associados a patógenos (PAMPs) virais, ácidos nucléicos derivados de begomovírus, induziriam a mesma via de sinalização antiviral nos nocautes. A ativação da via de sinalização de NIK1 foi monitorada por meio de determinação da repressão de genes marcadores da referida via de sinalização. Tanto RNA quanto DNA preparados de plantas infectadas induziram a repressão dos genes marcadores em nik1-1 e nik2-1, embora em níveis inferiores a Col-0. Estes resultados confirmaram que NIK1 e NIK2 participam da mesma via de sinalização antiviral mediada por NIK1/NIK2. Também foi avaliado se o genoma do vírus funcionava como PAMP viral. Para isso, DNA-A de CabLCV foi purificado de Escherichia coli e o fragmento do genoma contendo a região intergênica foram usados para tratamento dos nocautes e Col-0. Ambos os DNAs funcionaram como PAMPs virais e ativaram a via de sinalização antiviral de NIK1/NIK2. Devido à facilidade de produção da região intergênica em altas quantidades, estas PAMPs poderão ser utilizadas em escrutínios para identificar possíveis receptores sensores desses padrões moleculares (PRRs antivirais). Palavras-chave: Redundância funcional. Receptores. Imunidade antiviral.