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ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA DE LA SUPERFICIE CELULAR SOBRE EL ROTAVIRUS DURANTE LOS EVENTOS INICIALES DEL PROCESO INFECCIOSO MARTHA NANCY CALDERON OZUNA 197918 Trabajo de grado presentado para optar al título de Doctor en Ciencias Dirigido por: CARLOS ARTURO GUERRERO MD, MSc, PhD ORLANDO ACOSTA LOSADA BSc, MSc, PhD UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS DEPARTAMENTO DE QUIMICA Bogotá, 2010

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ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA DE LA SUPERFICIE CELULAR SOBRE EL ROTAVIRUS DURANTE LOS EVENTOS INICIALES DEL PROCESO INFECCIOSO

MARTHA NANCY CALDERON OZUNA

197918

Trabajo de grado presentado para optar al título de Doctor en Ciencias

Dirigido por:

CARLOS ARTURO GUERRERO MD, MSc, PhD

ORLANDO ACOSTA LOSADA BSc, MSc, PhD

UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE QUIMICA

Bogotá, 2010

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DEDICATORIA

A mi madre, Martha A mis hijos Angie Dayana y Julián

A la memoria de mi padre, José Nainf Calderón Rojas

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AGRADECIMIENTOS

En la realización de este trabajo intervinieron muchas manos, mentes y corazones que se merecen el más sentido de los agradecimientos: Debo agradecer a Dios por su inmenso amor, porque fueron incontables los momentos en los que mis fuerzas flaquearon, de El recibí toda la fortaleza y entereza para no desistir en mi objetivo. A mi madre le debo agradecer su total disposición hacia mi superación, por nunca faltarme su cariño y solidaridad, también por cuidar de mis hijos en mis repetidas ausencias. A mis amados hijos Angie Dayana y Julian por su comprensión y resignación, por darme su amor a pesar de mis largas jornadas de abandono. Agradezco, al programa de Doctorado en Química y a la Facultad de Ciencias por la oportunidad y el honor de realizar este doctorado en mi Alma Mater, la Universidad Nacional de Colombia. A mi director Dr. Carlos Guerrero por la oportunidad de desarrollar su idea, por la valiosa motivación de querer robarle a la naturaleza sus más íntimos secretos con ese criterio suyo exhaustivamente científico; gracias por hacerme participe del meritorio Premio a las Ciencias Médicas de la Academia Nacional de Medicina - Abbott 2008 y haberme permitido realizar la tesis en el Laboratorio de Biología Molecular de Virus de la Facultad de Medicina. A mi codirector Dr. Orlando Acosta, cada momento a su lado fue tan enriquecedor desde lo intelectual hasta lo más infinito del espíritu; gracias por ser mi maestro, por compartir conmigo la intensidad de su humanidad, por darle su toque mágico a todos mis simples escritos, que nos permitieron participar y ganar las convocatorias que finalmente financiaron este proyecto de investigación. A la Dra. Susana López y al Dr. Carlos Arias, por recibirme en su prestigioso Laboratorio del Instituto de Biotecnología de la UNAM, en mi estancia con ustedes recibí todo el apoyo científico, todo el calor humano y la ayuda material para avanzar en mi proyecto; con ustedes aprendí a ver la ciencia desde diferentes ángulos, con sus innumerables formas de solucionar las dificultades, gracias por sus enseñanzas y certera evaluación. A los Doctores Tomás López, Pavel Isa, Brenda Valderrama, Erika Melchy porque cada uno compartió su tiempo conmigo, de forma atenta y solidaria para ayudarme con diferentes experimentos de mi Tesis. A la Dra. Fanny Guzmán por ser mi maestra, mi amiga, por estar conmigo siempre, y por toda su infinita ayuda. Al resto de mi gran combo: Dr. Andrés Illanes, Dra. Sandra Enciso, Dr. Jairo Oviedo, Dra. Luz Mary Salazar por su conocimiento presto a ayudarme y en especial por su amistad, por brindarme sus hombros las muchas veces que los necesité.

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Al Dr. Eduardo Caminos, mi jefe en la Unidad de Bioquímica, gracias por darme la oportunidad de trabajar en el Departamento, sin esto no hubiera logrado permanecer en el doctorado. A la Dra. Gabriela Delgado por su ayuda con los experimentos de citometría de flujo. A la Dra Juanita Angel, al Dr. Manuel Franco y al Dr. Juan Carlos Ulloa por su ayuda con los cultivos celulares, Gracias a mis colegas y amigos de la Facultad de Medicina Diana Tovar, Diego Gualteros, Miguel Antonio Ospino, Luz Helena Aranzalez; también a mis compañeros del Instituto de Biotecnología de la UNAM en especial a Vicenta Trujillo, Ivonne Mora, Rocio Barros, Rafaela Espinosa, Pedro Romero, Michelle Gutierrez y Miguel Angel Martínez, con su ayuda participaron en la realización de este trabajo. Agradezco a la DIB de la Universidad Nacional de Colombia y a COLCIENCIAS por financiar diferentes aspectos de esta investigación. Por último quiero agradecer a mi familia: A mi hermanito José Nainf. A Nataly, a Angela y Miguel Angel; a mis tios Carmen Rosa y Roosevelt su desinteresado apoyo ha sido invaluable.

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RESUMEN

La entrada de los rotavirus a las células involucra un proceso complejo de

múltiples pasos. Al menos tres tipos de receptores de superficie celular interactúan

secuencialmente con las proteínas estructurales del virus, por un mecanismo que

implicaría cambios conformacionales de las proteínas del virion. En este trabajo,

se describen los estudios que implican a la proteína disulfuro isomerasa (PDI)

asociada a la membrana celular durante el proceso de entrada del rotavirus. Los

resultados señalan que PDI está inmersa en los microdominios lípidicos rafts,

asociada con la proteína Hsc70 y la integrina αvβ3. Dos bloqueadores del

intercambio tiol-disulfuro, DTNB y bacitracina, que no permean la membrana

celular inhibieron la infección por rotavirus en un 50%. La especificidad del

bloqueo de la infección viral fue confirmada adicionando anticuerpos anti-PDI;

éstos disminuyeron la infección viral en un 45%, mientras que anticuerpos anti-

ERp57 no tuvieron efecto. La interferencia de los bloqueadores tiol-disulfuro fue

abolida por adición de PDI exógena al inoculo viral; además se demostró la

interacción de PDI con las partículas virales. Péptidos sintéticos que contenían

cisteínas tanto de secuencias rotavirales como de secuencias no relacionadas con

rotavirus afectaron el proceso infeccioso, cuando fueron incubados con las células

MA104. Anticuerpos generados contra los péptidos sintéticos inhibieron la

infección por rotavirus cuando fueron adicionados después de la unión del virus a

las células. El análisis por ELISA de captura del complejo PDI-péptido, indica que

existe interacción directa entre la proteína y los péptidos que contienen cisteínas.

Los bloqueadores de la actividad disulfuro isomerasa (DTNB, bacitracina y

anticuerpos anti-PDI), los péptidos sintéticos o sus anticuerpos anti-péptidos no

inhibieron la unión del virus a la célula, tampoco afectaron el proceso de

permeabilización celular inducida por el rotavirus en los primeros eventos de

entrada a las células. PDI podría ser un potencial blanco de interferencia con

agentes antivirales que reaccionen con enlaces disulfuro.

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ABSTRACT

The rotavirus entry mechanism seems to involve a complex multistep process in

which at least three different cell surface receptors interact sequentially with virus

structural proteins. Conformational changes affecting virus proteins have been

suggested as part of this mechanism. In this work, we describe studies

demonstrating cell membrane-bound protein disulfide isomerase (PDI) implication

during the virus entry process. Results showed that PDI is associated with Hsc70,

integrin αvβ3 and rotavirus particles in membrane micro-domains (lipid rafts) from

MA104 cells. DTNB and bacitracin, two membrane-impermeant thiol/disulfide

blockers, were able to decrease rotavirus infection by about 50%. Viral infection

blockade specificity was further confirmed by adding anti-PDI antibodies, which

decreased viral infection by about 45%, whereas anti-ERp57 antibodies had no

effect on infection. Thiol/disulphide blockers’ inhibitory effect was abolished by

addition of exogenous PDI to viral inoculums, and PDI-rotavirus particle interaction

was demonstrated. Rotavirus and non-related synthetic peptides containing

cysteine residues also significantly affected viral infection when added to cells.

Antibodies to cysteine residue-containing rotavirus synthetic peptides mainly

inhibited rotavirus infection of MA104 cells when such antibodies were added

following virus attachment. Incubating PDI with VP4 and VP7 synthetic peptides,

followed by ELISA detection of specific antibodies against the respective synthetic

peptides, revealed that PDI interacted with virion protein-derived peptides.

Thiol/disulfide blockers, synthetic peptides and anti-PDI antibodies were unable to

interfering virus attachment to cell, and rotavirus-induced cell permeabilisation,

whereas all of them affected virus infectivity. PDI could thus be a potential target

for antiviral agents reacting with disulfide bonds.

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CONTENIDO

Pag.

RESUMEN

CAPITULO 1. 1

1.1 INTRODUCCION 1

1.2 GENERALIDADES DE LOS ROTAVIRUS 4

1.2.1 Replicación viral 8

1.2.2 Clasificación de los Rotavirus 9

1.2.3 Patogénesis 11

1.3 ENTRADA DEL ROTAVIRUS A LA CELULA 12

1.3.1 Mecanismos de entrada de los virus a la célula 12

1.3.2 Células hospederas y moléculas receptoras de rotavirus 13

1.3.2.1 Glicoconjugados 14

1.3.2.2 Integrinas 15

1.3.2.3 Proteína de choque térmico Hsc70 17

1.3.2.4 Microdominios lípidicos “rafts” 18

1.4 PENETRACION DEL ROTAVIRUS A LA CELULA 19

1.5 FAMILIA DE LAS PROTEINAS DISULFURO ISOMERASA 22

1.5.1 Estructura de la PDI (EC 5.3.4.1) 22

1.5.2 PDI de la superficie celular 24

1.5.3 Inhibidores de la actividad disulfuro isomerasa superficial 30

CAPITULO 2

33

2.1 OBJETIVO GENERAL 33

2.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS 33

CAPITULO 3 MATERIALES Y METODOS GENERALES

34

34

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3.1 LÍNEAS CELULARES, CEPAS DE ROTAVIRUS Y ANTICUERPOS 34

3.2 PURIFICACIÓN DE PARTÍCULAS VIRALES 35

3.3 SUBCLONAJE, EXPRESION Y PURIFICACION DE rPDI 35

3.4 SÍNTESIS DE PÉPTIDOS 37

3.5 PRODUCCIÓN DE ANTICUERPOS 38

3.6 VIABILIDAD CELULAR 38

3.7 ELISA 39

3.8 ENSAYO DE INFECTIVIDAD 40

3.9 ENSAYO DE UNION 42

3.10 ELISA DE CAPTURA 43

3.11 INTERACCIÓN DE PDI CON LAS PARTÍCULAS VIRALES 43

3.12 INTERACCIÓN DE PDI CON LOS PÉPTIDOS SINTÉTICOS 44

3.13 LOCALIZACIÓN DE PDI SOBRE LA MEMBRANA CELULAR 44

3.13.1 Inmunofluorescencia 44

3.13.2 Citometría de Flujo 45

3.13.3 Marcaje de proteínas de la membrana celular 46

3.14 LOCALIZACIÓN DE PDI EN LOS MICRODOMINIOS LIPÍDICOS 46

3.15 ENSAYO DE PERMEABILIZACIÓN CELULAR 47

3.16 ANALISIS ESTADISTICO 48

CAPITULO 4 LA ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA ESTA INVOLUCRADA EN LA

ENTRADA DE ROTAVIRUS A LAS CELULAS

49

4.1. INTRODUCCION 49

4.2 RESULTADOS 49

4.3 DISCUSIÓN

70

CAPITULO 5 IMPLICACION DE SECUENCIAS DE LAS PROTEINAS ROTAVIRALES VP4

Y VP7 EN LA INTERACCION CON LA PROTEINA DISULFURO ISOMERASA

75

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5.1 INTRODUCCIÓN 75

5.2 RESULTADOS 75

5.3 DISCUSIÓN 83

CAPITULO 6 CONCLUSIONES GENERALES

88

88

CAPITULO 7 PROYECCIONES DE LA INVESTIGACION

89

89

ANEXOS

92

1. ANALISIS DE LOS FRAGMENTOS DE RNA ROTAVIRALES 92

2. ALINEAMIENTO DE SECUENCIAS DE LAS PROTEÍNAS VP6, VP7 Y VP4 93

3. OBTENCION DE PDI 102

4. ESPECTROMETRIA DE MASAS DE LOS PEPTIDOS 113

5. TRATAMIENTO ESTADISTICO DE LOS RESULTADOS 115

REFERENCIAS 149

 

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Indice de Figuras Pag.

Figura 1 Dendograma de la familia Reoviridae 4

Figura 2 Caracteristicas estructurales de los rotavirus 7

Figura 3 Ciclo de replicación del rotavirus 10

Figura 4 Vellosidades intestinales infectadas por rotavirus 12

Figura 5 Modelo del mecanismo de interacción del rotavirus 21

Figura 6 Organización de los dominios de PDI y estructura 24

Figura 7 Formación de puentes disulfuro en el lumen del RE 25

Figura 8 Inhibidores de PDI superficial: DTNB y Bacitracina 32

Figura 9 Efecto de los bloqueadores de PDI sobre la viabilidad celular 50

Figura 10 Efecto del DTNB y la bacitracina sobre la infección por rotavirus 51

Figura 11 Efecto del DTNB y la bacitracina en la infección por TLPs de RRV 52

Figura 12 Efecto de los anticuerpos anti-PDI sobre la infección por TLPs de RRV 54

Figura 13 Efecto del DTNB, bacitracina y anticuerpos anti-PDI sobre la infección 56

Figura 14 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre

diferentes etapas del proceso infeccioso

57

Figura 15 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre la co-

entrada de α-sarcina inducida por rotavirus

59

Figura 16 Efecto de PDI exógena sobre la infección por rotavirus 60

Figura 17 Localización de PDI sobre la superficie de células MA104 62

Figura 18 Detección de PDI de la superfice celular mediante marcaje con biotina 63

Figura 19 Localización de PDI sobre la superficie de las células Caco-2 64

Figura 20 Asociación de PDI con los microdominios lipidicos “rafts” 66

Figura 21 Interacción PDI-TLP y PDI-DLP en un sistema libre de células 68

Figura 22 Interacción entre PDI celular y las particulas virales en células MA104 69

Figura 23 Péptidos sinteticos y anticuerpos anti-péptidos 78

Figura 24 Efecto de los péptidos sobre la infección 80

Figura 25 Efecto de los anticuerpos anti-péptido sobre la infección 82

Figura 26 Interacción de los péptidos sinteticos con PDI 84

Figura 27 Modelo de las interacciones del rotavirus con la célula 87

Figura 28 Perfil electroforético de los fragmentos de RNA de las cepas rotavirales 90

Figura 29 Caracterización parcial del anticuerpo anti-PDI generado en conejo 100

Figura 30 Detección y purificación de PDI en el extracto de hígado de bovino 103

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Figura 31 Subclonaje del gen que codifica para PDI en el vector pET28a 105

Figura 32 Expresión de rPDI 107

Figura 33 Optimización de la expresión de rPDI 108

Figura 34 Purificación de rPD 110

Indice de Tablas Pag. Tabla 1 Proteínas estructurales y no estructurales de los rotavirus 6

Tabla 2 Secuencia de los péptidos sintéticos 76

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CAPITULO 1

1.1 INTRODUCCION

El rotavirus, un miembro de la familia Reoviridae, ha sido reconocido como el

principal agente causal de gastroenteritis severa en niños. La Organización

Mundial de la Salud (OMS), ha reportado entre 454.000 y 705.000 muertes debido

a la infección producida por este virus. El 82% de estas muertes ocurre en los

países en vías de desarrollo, primordialmente en África y Asia, mientras que en los

países desarrollados es una importante carga asistencial, con un costo socio-

económico alto pero con una baja mortalidad (Parashar et al., 2006; Panatto et

al., 2009; Nelson et al., 2008). Varias especies animales se ven afectadas por la

infección por rotavirus, algunas de importancia económica como bovinos,

porcinos y aves, asociandose también a eventos de zoonosis (Polanco et., al

2004; Matthijnssens, et al., 2006, Dhama et al., 2009).

Después de la primera vacuna tetravalente recombinante de rotavirus, la

RotaShield, retirada del mercado por asociarse a casos de intususcepción

(Murphy et al., 2001); se han introducido dos nuevas vacunas (RotaTeq y Rotarix)

que han sido bien toleradas y han mostrado una buena eficacia en la protección

de los infantes (Angel et al., 2007; Panatto et al, 2009; Wu et al., 2009). Sin

embargo, el desarrollo de estas vacunas (virus vivos reasociados o atenuados) ha

suscitado algunos interrogantes sobre su costo, eficacia, seguridad (Parez, 2008)

y riesgos de transmisión (Anderson, 2008).

Los rotavirus carecen de envoltura bilipídica, el genoma de RNA de doble cadena

(ds) está protegido por tres capas protéicas concéntricas, que incluyen 6 proteínas

estructurales (VP1-4, VP6 y VP7). La capa interna la constituye VP2, que contiene

el genoma (11 segmentos de dsRNA) y a las proteínas VP1 y VP3. La capa

intermedia consiste de trimeros de VP6 y la capa externa está compuesta por dos

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proteínas, VP7 y VP4, que estructuran la partícula infecciosa de triple capa

protéica o TLPs (Estes, 2001; Pesavento et al., 2006). La acción de la tripsina

sobre VP4 produce los polipeptidos VP5* y VP8*, siendo este rompimiento

escencial para la infección rotaviral (Arias et al., 1996; Crawdford et al., 2001). Los

mecanismos de entrada del rotavirus a la célula involucran un complejo proceso

de múltiples interacciones entre diferentes moleculas de la superfice celular y las

proteínas estructurales del virus (Lopez y Arias, 2004 y 2006). En la entrada a la

célula, el rotavirus utiliza glicoconjugados (acido sialico), integrinas y a la proteína

Hsc70 (Isa et al., 1997; Haselhorst et al., 2009; Coulson et al., 1997; Mendez et

al., 1993, Guerrero et al., 2000; Graham et al., 2003; Zarate at al., 2004). Estos

receptores parecen ser utilizados en forma secuencial para asegurar una infección

exitosa, sin embargo, el mecanismo y la continuidad de los eventos que expliquen

la participación de las integrinas y la proteína Hsc70 en la internalización del virus

aun no está elucidado.

En la búsqueda de receptores celulares para rotavirus, se analizaron las proteínas

obtenidas a partir de un extracto derivado del tratamiento de las células MA104

con octil-β-glucósido, aislándose proteínas asociadas a la membrana celular de

interacción con rotavirus, los estudios preliminares de la secuencia de

aminoacidos de estos potenciales receptores sugirieron que la proteína disulfuro

isomerasa (PDI) podria estar implicada en el proceso infectivo por rotavirus

(Guerrero, 2000).

PDI es una proteína presente principalmente en el reticulo endoplasmatico (RE)

donde actúa como una oxidasa catalizando la formación de puentes disulfuro en

los polipeptidos nacientes (Freedman et al., 1994; Mamathambika and Bardwell,

2008). PDI actua como una reductasa sobre la membrana celular (Yoshimori et al.,

1990; Jordan and Gibbins, 2006). Reactivos que no permean la membrana celular

y que interfiren con el intercambio tiol-disulfuro, inactivando a las enzimas oxido-

reductasas, inhiben la entrada del HIV-1 (Ryser et al., 1994, Markovic et al., 2004

Ou and Silver, Auwerx et al., 2009). El proceso de entrada a la célula del virus

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3

Sindbis, el virus de la leucosis aviar, el virus de la hepatitis B (HBV), el virus de la

enfermedad de Newcastle (NDV) (Abell y Brown, 1993, Smith and Cunningham,

2007, Abou-Jaoude and Sureau, 2007 Jain et al., 2007; Jain et al., 2009) y en la

toxina diftérica (Mandel et al., 1993), se ha asociado con la generación de grupos

tioles de cisteinas que formaban puentes disulfuro y que fueron reducidos por

oxidoreductasas de la membrana celular. Para el caso de rotavirus, la proteína

VP7 tiene residuos de cisteínas conservados entre las diferentes especies

capaces de formar puentes disulfuro intramoleculares, que son escenciales en el

proceso de ensamblaje del virus (Svensson et al., 1994; Mirazimi y Svensson,

1998; Maruri-Avidal et al., 2008). Se ha reportado la presencia de puentes

disulfuro en las proteínas VP4 y VP6, sin embargo no se han relacionado una

función especifica (Patton et al., 1993).

La entrada de los virus a las celulas constituye una etapa importante en el

desarrollo de nuevas drogas antivirales (Gowthaman et al., 2008; Vangelista et al.,

2008). Se ha sugerido que las proteínas estructurales del rotavirus sufren cambios

conformacionales como parte del mecanismo de multiples pasos propuesto para la

entrada del virus (Lopez y Arias, 2004). Este trabajo se desarrolló bajo la hipotesis

de que la actividad disulfuro isomerasa de la superficie celular contribuye a esos

cambios conformacionales permitiendo la entrada del virus a la celula. Los

resultados dan evidencia de la inhibición de la infección rotaviral al bloquear la

actividad de la proteína disulfuro isomerasa (PDI) asociada a la membrana celular.

Se determinó la interaccion entre las TLPs y la PDI, detectandose la PDI a nivel de

la membrana celular y en los microdominios lipidicos “rafts” De igual forma, se

analizaron péptidos rotavirales que estarían actuando como posibles sustratos de

PDI, inhibiendo por competencia la infección de las células MA104 con la cepa

rotaviral RRV. La implicacion de PDI en la entrada de un virus carente de

envoltura no ha sido reportada previamente.

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1.2 GENERALIDADES DE LOS ROTAVIRUS

Los rotavirus pertenecen a la familia Reoviridae, son virus icosahédricos que

carecen de envoltura bilidipídica, cuyo genoma está compuesto de 11 segmentos

de RNA de doble cadena (ds), protegido por tres capas protéicas concéntricas que

incluyen 6 proteínas estructurales (VP). Las familias virales que comprenden los

virus de dsRNA son los Totiviridae, Birnaviridae, Cystoviridae, Partitiviridae,

Hypoviridae y Reoviridae, cuyo genoma está constituido por 1 hasta 12

segmentos. De estas seis familias la Reoviridae se constituye en la mas grande y

diversa en términos de rango de hospedero, y es justamente a la que pertenecen

los rotavirus junto con otros diez géneros (Attoui et al. 2005; Dryden et at., 2008)

(Fig. 1).

Figura 1. Dendograma de la familia Reoviridae. Relaciones filogeneticas de los 11 miembros, con

base en la secuencia de la RNA polimerasa dependiente de RNA; “turreted” indica tener una

estructura tipo torrecilla a nivel de la capa proteíca (Attoui et al. 2005; Dryden et at., 2008).

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En el rotavirus los segmentos genomicos tienen un rango de tamaño entre 660–

3300 pares de bases (bp). El genoma viral codifica para doce proteínas: seis

estructurales (VP1 a VP4, VP6 y VP7) y seis no estructurales (NSP1 a NSP6)

(Tabla 1). Las proteínas estructurales se ensamblan con simetría icosahédrica

T=13, organizadas en tres capas concéntricas (Fig. 2); estos virus tienen un

diámetro aproximado de 100 nm (Kapikian, et al., 2001; Pesavento, 2003; Jiang et

al., 2008). La capa más interna del virión está formada por 120 moléculas de la

proteína VP2, en forma de 60 dimeros que encierran el genoma viral y 12 copias

de VP1 (RNA polimerasa dependiente de RNA) y VP3 (guanilil-transferasa y

metilasa) (Kapikian, et al 2001).

La adición de 260 trímeros de VP6 sobre la capa de VP2 produce las partículas de

doble capa (DLPs, double-layered particles) no infecciosas. La capa más externa

la componen dos proteínas VP4 y VP7; la superficie externa y lisa del virus se

forma con 780 copias de la glicoproteína VP7 que está organizada en 260

trímeros; 60 estructuras tipo espicula de 12 nm formadas por dímeros de la

proteína VP4 se proyectan desde la superficie de VP7 (Estes, 2001; Pesavento et

al., 2006). La partícula viral madura contiene 132 poros (canales) que permiten el

tráfico hacia el interior de componentes acuosos y la salida de los nuevos mRNAs

formados hacia el citoplasma celular; la particula con las tres capas proteícas

constituye el virion llamado TLP (triple-layered particle) con capacidad infecciosa

(Pesavento, 2003).

El rotavirus maduro se propaga en presencia de tripsina la cual fragmenta VP4

con producción de las proteínas VP5* y VP8*, liberandose el fragmento de 241-

247 (López et al., 1985; Arias et al., 1996; Ludert et al., 1996), un evento que

aumenta varias veces la infectividad del virus y es requerido para penetración

eficiente del rotavirus a los enterocitos maduros de las vellosidades del epitelio

intestinal (Zarate et al., 2000).

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Tabla 1. Proteínas estructurales y no estructurales de los rotavirus

Proteína Gen M M(a)

kD Lugar Caracteristicas

VP1 1 125 Nucleo-capside

RNA polimerasa dependiente de RNA; se une a ssRNA(b), forma complejo con VP3 e interacciona con NSP5

VP2 2 103 Nucleo-capside

Se une a RNA, se requiere para la actividad replicasa de VP1, es dimérica e interacciona con NSP5

VP3 3 98 Nucleo-capside

Guanililtransferasa, metiltransferasa, se une a ssRNA, forma complejo con VP1

VP4 VP5* VP8*

4 88 60 28

Capa Externa

La infectividad aumenta por acción de la tripsina; contiene una región putativa de fusión; factor de virulencia y adherencia celular, región hemaaglutinante. Se une a integrinas y a la proteína Hsc70. Se ha visto asociada a los microdominios lípidicos rafts. Existen anticuerpos neutralizantes y protectivos dirigidos hacia epitopes de VP4.

VP6 6 45 Capa Media

Hidrofobica, trimérica, junto con la nucleocapside conforma las DLPs, partículas con transcripción endogena. Fragmentos recombinantes de anticuerpos(VHH)(c) dirigidos contra VP6 neutralizan la infección.

VP7 9 37 Capa Externa

Glicoproteína integral de la membrana del retículo endaplasmatico rugoso (RER); trimérica, contiene dos regiones amino-terminal hidrofobicos; une Ca2+. Existen anticuerpos neutralizantes dirigidos hacia epitopes de VP7, se une a diferentes integrinas de la superficie celular.

NSP1 5 58 Cito-plasma

Ligeramente básica, contiene dos motivos tipo dedo de Zn con dos cisteinas conservadas. Se une a RNA; interactua con IRF3 (factor regulador de interferon) e induce su degradación.

NSP2 8 37 Viro-plasmas

Proteína básica, forma octameros, de unión no especifica a ssRNA, con actividad NTPasa (nucleofosfatasa); se une a NSP5 y a VP1; está involucrada en la formación de viruplasmas. Sobreregula la fosforilación de NSP5 (d)

NSP3 7 35 Cito-plasma

Ligeramente acida, homodimerica. Se une especificamente al extremo 3י de los mRNA rotavirales. Tiene alta afinidad por eIF4GI; no es requerida para la síntesis de proteínas virales (b).

NSP4 10 20 RE Glicoproteína transmembranal del RER; se considera multifuncional, enterotoxina, receptor para las DLPs que pasan la membrana del RE. Regula la sintesis de RNA viral

NSP5 11 22 Viro-plasmas

Ligeramente basica, glicosilada, rica en serina y treonina, fosfoproteína; interactua con NSP2 para formar los viroplasmas, interactua con VP1, VP2 y NSP6.

NSP6 11 11 Viro-plasmas

Producto del segundo marco de lectura abierto (ORF) del gen 11. Interactua con NSP5

(a) Masa molecular de la cepa simiana SA11. El asterisco (*) denota fragmentos proteoliticos. Información adaptada de Pesavento et al., 2006 y Jiang et al., 2008. (b) Montero et al., 2006; (c) Fragmentos de anticuerpos de cadena simple (VHH) derivados de llama y dirigidos contra la conformación nativa de la VP6 (Garaicoechea, et al., 2008). (d) Jiang et al., 2006.

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7

Figura 2. Caracteristicas estructurales de los rotavirus. (A) Perfil electroforetico de los 11

segmentos de dsRNA que constituyen el genoma rotaviral. (B) Modelo construido a partir de crio-

Microscopía Electronica (crio-EM) de una particula de triple capa proteíca (TLP). La proteina VP4

en forma de espicula está coloreada en naranja y la capa proteíca de VP7 en amarillo. (C) Un corte

de la TLP permite observar las capas internas: proteína VP6 en azul y VP2 en verde, además de

las enzimas transcripcionales VP1 y VP3 en rojo e incrustadas en VP2 con un plegamiento de 5

ejes. (D) Esquema de la organización del genoma rotaviral, los segmentos están representados

como espirales cónicas invertidas alrededor de las enzimas transcripcionales. (E y F) Modelo

construido a partir de crio-EM de una particula de doble capa proteíca (DLP) en proceso de

transcripción, en el que simultaneamente se liberan los transcriptos de mRNA por los canales

localizados en los vertices de los cinco ejes del icosahedro de la DLP (Jayaram et al., 2004).

La tripsina ejerce cambios conformacionales en el rotavirus como consecuencia

del clivaje de VP4, lo que capacitaría a esta proteína para sus subsecuentes

eventos de interacción con receptores celulares (Crawford et al., 2001; Dormitzer

et al., 2004; Isa et al., 2008). Se ha descrito que VP5* modifica su estructura al

retraerse sobre sí misma, pasando de una estructura dimérica a una trimérica,

para facilitar su interacción con la membrana celular a través de un dominio

hidrofóbico (también llamado fusiogenico) (Dormitzer et al., 2004; Yoder y

Dormitzer, 2006). VP6 es la proteína más abundante e inmunogénica del rotavirus;

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las proteínas de la cápside externa VP7 y VP4 contienen los determinantes del

tipo G (glicoproteína) y del tipo P (proteasa), respectivamente, que son blanco de

la acción de anticuerpos neutralizantes.

1.2.1 Replicación viral

Aun no se ha establecido si durante la entrada del virus a la célula o

inmediatamente después de este proceso, la partícula viral se despoja de la capa

más externa, perdiendo las proteínas VP7 y VP4 (VP5*-VP8*), dejando libre la

partícula en forma de DLP, que es transcripcionalmente activa. Endogenamente,

VP1 sintetiza transcriptos virales primarios, que son extruidos en solución hacia el

exterior de la nucleocápside y luego salen al citoplasma celular a través de los

canales clase I, localizados en los vértices del icosahedro de la partícula viral

(Pesavento, et al., 2003). Los rotavirus se replican en el citoplasma de la célula

hospedera (Fig. 3), donde los transcritos de RNA funcionan como mRNA

dirigiendo la síntesis de las proteínas virales y también sirven como plantillas de

RNA positivo (RNA (+)), para la síntesis de cadenas de RNA negativas (RNA (-)),

formando así los segmentos de dsRNA. La selección, el empaquetamiento, y la

replicación de los segmentos del genoma, así como parte de la morfogénesis del

virión, se llevan a cabo en estructuras citoplasmáticas electrodensas denominadas

viroplasmas, que están compuestas de RNA y proteínas virales. Cuando una

masa crítica de proteínas virales es acumulada dentro de los viroplasmas, se

ensambla el intermediario de replicación (RI) (Patton y Spencer, 2000; Tortorici et

al., 2006). VP2 posee los determinantes requeridos para dirigir el ensamblaje

apropiado de las otras proteínas del rotavirus (Jayaram, et. al., 2004).

La partículas RI, son responsables del segundo evento transcripcional que lleva a

un nuevo ensamblaje de partículas de doble capa, éstas geman a través de la

membrana del RE. Este proceso es mediado por la interacción de las partículas RI

de doble capa con la glicoproteína viral NSP4 asociada a la membrana del RE,

adquiriendo las partículas una membrana de envoltura transitoria (Estes, 2001). El

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genoma dsRNA del rotavirus está enmascarado todo el tiempo durante el proceso

replicativo, se encuentra siempre asociado con partículas subvirales y no libre en

el citosol; esto probablemente previene que el genoma viral sea detectado y

degradado por los mecanismos de defensa de la célula (López y Arias, 2001).

VP7 es una proteína de la membrana del RE, mientras que VP4 se ha visto

asociada a los microdominios lipidicos “rafts” (Poruchynsky y Atkinson, 1991;

Delmas et al., 2004; Delmas et al., 2007). Se ha propuesto que VP4 forma

complejos hetero-oligomericos con NSP4 y VP7 (Maass y Atkinson, 1990). El virus

lisa las células MA104 en su salida, mientras que en las células Caco-2 el virus es

liberado por la superficie apical a través de una ruta no convencional que no pasa

por Golgi (Jourdan et al., 1997). Se ha reportado que las particulas infeccionas

usan los microdominios lipidicos “rafts” para transportarse a la superficie celular in

vitro y in vivo y salir del la célula (Cuadras y Greenberg, 2003)

1.2.2 Clasificación de los Rotavirus

Se han identificado siete grupos de rotavirus llamados de A hasta G, tres de ellos

(Grupo A, B y C) infectan a los humanos (Estes y Kapikian, 2007). El grupo A es el

más común y el mas diseminado, causando el 90% de las infecciones. (Parashar,

2008). Los rotavirus tambien han sido clasificados de acuerdo con el serotipo

sobre la base de epitopes neutralizantes en VP7 (llamados serotipos G por

glicoproteína) y en VP4 (llamados serotipos P, por ser VP4 sensible a la proteasa

tripsina). Al ser el genoma rotaviral segmentado, los genes que codifican para

VP7 y VP4 pueden segregarse independientemente, caracteristica que se refleja

en la clasificación, expresandose de manera binomial. La clasificación de los

rotavirus generalmente no se correlaciona con la severidad de la enfermedad. Ha

sido dificil caracterizar los serotipos P por los métodos tradicionales de

neutralización viral, se han empleando métodos moleculares para definir el

genotipo con base en los analisis de secuencia de nucleotidos (representado

dentro de corchetes) (Estes y Kapikian, 2007). Se han identificado 14 serotipos P y

al menos 27 genotipos P, siendo los mas predominantes en los rotavirus humanos

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10

los genotipos P1B[4], P2A[6] y P1A[8] (Matthijnssens et al., 2008). Se han

identificado 15 serotipos G, relacionados equivalentemente con el genotipo G.

Mas del 90% de las cepas de rotavirus humanas se encuentran clasificadas en los

grupos G1, G2, G3, G4 y G9. La cepa P1A[8]G1 es la mas representativa a nivel

global, produciendo mas del 70% de las infecciones rotavirales en Norte America,

Europa y Australia; sin embargo para Sur America, Asia y Africa este porcentaje

está entre el 30 y el 23%. Variadas cepas rotavirales pueden circular

simultaneamente, especialmente en los paises en desarrollo; además los grupos

prevalentes pueden diferir de una estación a la siguiente, dentro de la misma area

geografica (Angel et al. 2007; Dennehy, 2007; OMS, 2007)

Figura 3. Ciclo de replicación del rotavirus. Se esquematiza la internalizacion del virus (A), la

produción de transcriptos y de cadenas de RNA(-)(B), la traducción de cadenas de RNA(+), la

localización citoplasmatica de los viroplasmas y el ensamblaje de DLPs en éstos (C); la localización

en RER de las proteínas NSP4, VP7 (D); la traslocación al RER de las DLPs y la adquisición de la

membrana transitoria (E); el ensamblaje final de las TLPs y su salida de la célula (López y Arias,

2001).

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11

1.2.3 Patogenesis

Más del 95% de los infantes han padecido la infección rotaviral dentro de los

primeros 5 años de vida, presentándose la más alta frecuencia de

hospitalizaciones entre los 6 y los 24 meses de edad. Los niños infectados con

rotavirus presentan diarrea aguda acuosa, nausea, vomito, pérdida de apetito,

dolor abdominal, trastorno electrolítico, deshidratación, y con alguna frecuencia

síntomas extra-digestivos como fiebre, o síntomas similares al cólera (OPS, 2007).

La deshidratación es la causa más significativa de muerte. En los adultos, la

patogenesis por rotavirus no ha sido tomada como relevante; la transmisión sigue

siendo fecal-oral y puede desarrollarse en ausencia de síntomas, tambien puede

manifiestase con nauseas, malestar, dolor de cabeza, cólicos abdominales,

diarrea y fiebre (Anderson y Weber, 2004).

Se ha propuesto que la diarrea es consecuencia de efectos multifactoriales, tanto

directos como indirectos por la infección rotaviral y de la respuesta del huésped

(Raming, 2004). La infección por rotavirus altera la función epitelial del intestino

delgado produciendo diarrea, por un proceso de mala-absorción debido a la

destrucción de los enterocitos; hay transito de bolo no digerido al colon por ello

éste no es capaz de absorber suficiente agua produciendo diarrea osmótica. Se

ha observado disminución de la absorción de iones sodio y de disacaridasas

(Graham y Estes, 1988). Estudios en ratones sugieren que el daño epitelial es

debido a isquemia en las vellosidades intestinales (Fig. 4) por liberación de

agentes vasoactivos que aun no han sido definidos (Osborne et.al., 1991).

Un componente secretorio de diarrea, es la prostanglandina E2 que se ha

detectado en elevados niveles en intestinos de cerdo desnutridos e infectados por

rotavirus (Zijlstra et.al., 1999). Algunos péptidos de la proteína NSP4 mostraron

actividad tipo toxina y produjeron diarrea al ser inoculados en ratones (Zhang et

al., 2000); el fragmento del aminoácido 112 al 175 de NSP4 es secretado en los

eventos tempranos de la infección y se ha reportado que causa incremento en los

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niveles de iones calcio intracelular (igual sucede cuando esta proteína es

expresada en células); NSP4 ha sido implicada como mediador en la pérdida de la

homeostasis del calcio, que dispara una la cadena de eventos que llevan a lisis

celular (Tian et. al., 1994). Se ha visto que drogas que bloquean la acción del

sistema entérico nervioso (SEN) atenúan la secreción en el intestino inducida por

el rotavirus, aproximadamente el 67% de los fluidos y electrolitos secretados en la

diarrea por el virus es debida a la activación de SEN (experimentos hechos en

ratones). Todo lo anterior sugiere una acción de SEN en la diarrea por rotavirus

(Lundgren et.al., 2000).

Figura 4. Vellosidades intestinales normales (A) y alteradas por acción del rotavirus (B) (Hall et al.,

1990)

1.3 ENTRADA DEL ROTAVIRUS A LA CELULA

1.3.1 Mecanismos de entrada de los virus a la célula

El evento de entrada del rotavirus a la celula constituye la primera etapa en el ciclo

infeccioso. Como vías generales de entrada de los virus se han descrito la

endocítica y la no-endocítica (Dimitrov, 2004). La primera de estas vías implica

transporte en vesículas cubiertas por clatrina o a través de micropinocitosis y

caveolas (Sieczharski y Whittaker, 2002), aunque otros virus utilizan vías

independientes de clatrina (Marsh y Helenius, 2006; Mayor y Pagano, 2007) o

promueven su internalización al inducir la polimerización local de actina y

agrupamiento de dinamina en el sitio de entrada (Marsh y Helenius, 2006;

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Pelkmans et al., 2002). La segunda vía de entrada implica el paso a través de la

membrana mediante fusión de membranas, un evento típico de los virus con

cubierta lipídica, el cual también puede ser utilizado en la vía endocítica. El

proceso de entrada también involucra cambios conformacionales en las proteínas

estructurales del virus o en las proteínas receptoras de superficie de la célula, así

como la desestabilización o remoción gradual de las proteínas de la cubierta de la

partícula (Marsh y Helenius, 2006).

La entrada de algunos virus puede ser mediada por microdominios lipídicos “rafts”

(Chazal y Gerlier, 2003). Otros virus pueden entrar a las células a través del

contacto célula-célula (Sattentau, 2008), y algunos pueden entrar y salir de las

células a través de un proceso conocido como transitosis (Hocini et al., 2001), que

implica un transporte vesicular de partículas virales desde un lado a otro de la

célula. Las proteínas de la superficie de las partículas virales determinan la

utilización específica de receptores y el rango de hospedero del virus. Por lo tanto,

la identificación de las vías de entrada de los virus a la célula no solo es

importante para el entendimiento de los mecanismos de patogénesis, sino para el

desarrollo de estrategias terapéuticas de interferencia de la infección viral (Este,

2003; Gowthaman et al., 2008; Vangelista et al., 2008).

1.3.2 Células hospederas y moléculas receptoras de rotavirus

Las células hospederas principales de los rotavirus son los enterocitos

diferenciados de las vellosidades del epitelio intestinal, con propagación de la

infección fuera del intestino hacia los nódulos linfáticos mesentéricos y tejidos

periféricos (Mossel y Ramig, 2003; Fenaux et al., 2006, Blutt et al., 2007); se

puede presentar escape viral del tracto gastrointestinal y producirse viremia con

detección de virus en órganos tales como hígado, bazo, pulmón, riñón, páncreas,

timo, vejiga, y sangre (Crawford et al., 2006; Blutt et al., 2007; Chitambar et al.,

2008). In vitro, los rotavirus parecen tener un rango de tejidos relativamente

amplio: Células de origen renal e intestinal, o líneas celulares transformadas

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14

derivadas de seno, estomago, hueso y pulmón son susceptibles a la infección

rotaviral (Ciarlet et al., 2002). Las lineas celulares Vero y MA104 de riñón de mono

verde africano, y las Caco-2 de adenocarcinoma humano de colon han sido los

principales modelos celulares en la elucidación de los mecanismos de entrada,

replicación e infección de rotavirus (Londrigan et al., 2000; Ciarlet et al., 2002).

La unión o adherencia de algunos rotavirus a la célula hospedera es dependiente

de la presencia de ácido siálico (SA) en la superficie celular; como receptores

rotavirales en post-adherencia están implicadas las integrinas α1β2, αvβ3, αxβ2,

α4β1 y α4β7, también la proteína Hsc70 (Superti y Donelli, 1991; Coulson et al.,

1997; Hewish et al., 2000; Guerrero et al., 2000; Guerrero 2002; Ciarlet et al.,

2002; Zarate et al., 2004; Graham et al., 2005; Gualtero et al., 2007). Varias de

estas moléculas receptoras y las proteínas rotavirales VP4, VP6 y VP7 han sido

asociadas con los microdominios lípidicos "rafts" durante los eventos iniciales de la

entrada del rotavirus a la célula (Isa et al., 2008).

1.3.2.1 Glicoconjugados

El tropismo del rotavirus hacia los enterocitos maduros de las vellosidades

epiteliales del intestino delgado, es atribuido a la presencia de receptores en la

superficie celular, a los cuales se unirían las partículas virales. Se han propuesto

como receptores rotavirales glicoconjugados (glicoproteinas y glicoesfingolípidos)

(Bass et al., 1991; Superti y Donelli, 1991; Guo et al., 1999; Guerrero et al., 2000;

Jolly et al., 2000 y Jolly et al., 2001; Delorme et al., 2001), en los que se ha

destacado la unidad de acido N-acetil neuramínico o SA (Haselhorst et al., 2009).

Estudios de espectroscopia de resonancia magnética nuclear (NMR) sugieren que

el SA es un elemento clave en la unión de rotavirus tanto sensibles o insensibles

al tratamiento con la enzima neuraminidasa (NA) (Haselhorst et al., 2009). La

unión de los rotavirus al SA tiene lugar a través de los aminoácidos 93 a 208 de

VP8* (Fiore, 1991; Fuentes-Panana, 1995; Isa et al., 1997; Dormitzer et al., 2002).

Algunos autores han considerado que la unión a SA no es esencial, debido a que

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15

mutantes insensibles a NA, provenientes de cepas sensibles a NA son capaces de

unirse eficientemente a la superficie celular y de producir infección (Méndez et al.,

1993; Ciarlet y Estes, 1999; Zárate et.al., 2000).

1.3.2.2 Integrinas

Las integrinas son receptores transmembranales de la superficie celular,

conformados por proteínas heterodiméricas, subunidades α(alfa) y β (beta), ricas

en cisteína. Cada subunidad presenta un dominio extracelular relativamente

grande, un domino transmembranal, y una cola citoplasmática corta (Stewart y

Nemerow, 2007). La unión de virus o proteínas de la matriz extracelular (ECM)

induce agrupamiento y/o cambios conformacionales en la estructura cuaternaria

de las integrinas. Las integrinas α2β1, α4β1, αxβ2, αvβ3 y α4β7 han sido

implicadas en los eventos de unión, post-unión y entrada de rotavirus durante el

proceso de infección (Coulson et al., 1997; Guerrero et al., 2000; Hewish et al.,

2000; Londrigan et al., 2000; Ciarlet et al., 2002; Graham et al., 2005); éstas se

han identificado como participantes en la unión y entrada de los rotavirus del grupo

A (Coulson et al., 1997; Hewish et al., 2000; Guerrero et al., 2000). Sin embargo,

se han reportado cepas rotavirales que no requieren de integrinas para infectar la

célula hospedera (Graham et al., 2003). Las integrinas actúan como receptores de

señalización bidireccionales, pero también actúan como receptores o co-

receptores celulares de varios virus, tales como ecovirus (Bergelson et al., 1993),

virus coxsackie (Roivainen et al., 1994), virus de la fiebre aftosa (Jackson et al.,

2000), adenovirus (Wickham et al., 1993) y papilomavirus (Evander et al., 1997),

entre otros.

La proteína VP4 (VP5*) de rotavirus contiene la secuencia DGE en la posición

308-310 (Londrigan et al., 2003; Coulson et al., 1997; Graham et al., 2006), que es

reconocida por la integrina α2β1, mientras que la secuencia IDA (aa 538-540)

parece representar un sitio potencial de unión para la integrina α4β1. Sin embargo,

la integrina α2β1 en sí misma no es responsable de la unión inicial a la célula en el

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16

caso de los rotavirus dependientes de SA. Es así como la cepa rotaviral nar3, una

mutante independiente de SA, se une a la célula a través de α2β1, mientras que la

cepa RRV (cepa parental) se une a esta integrina en un evento posterior a su

unión a SA (Méndez et al., 1993; Zarate et al., 2000). Las integrinas α4β1 y α4β7

también se han reportado como mediadores de la unión y la infectividad de

algunos rotavirus, siendo VP4 (VP5*) responsable de la unión a α4β1 a través de

la secuencia YGL (Graham et al., 2005), y VP7 a través de las secuencias

potenciales LDV o LDI (Coulson et al, 1997; Graham et al., 2005).

La proteína VP7 contiene la secuencia GPR en los aminoácidos 253-255,

conformando el ligando de la integrina αxβ2 (Coulson et al., 1997; Hewish et al.,

2000). Se ha podido concluir que αxβ2 estaría implicada en un evento posterior a

la unión del virion a la célula (Graham et al., 2003; Zarate et al., 2000). VP7

participa en un evento de post-unión de acuerdo con la inhibición de la infección

producida por anticuerpos dirigidos contra esta proteína estructural (Ludert et al.,

2002) y la inhibición obtenida con los péptidos GPR. Además, VP7 también

interacciona con αvβ3 en una etapa de post-unión, facilitando así la entrada del

virus y la infección. Anticuerpos contra las subunidades αv y β3 de integrina, y

vitronectina (ligando de αvβ3) bloquean la infectividad de la cepa RRV

dependiente de SA, de la mutante nar3 y de la cepa humana Wa resistente a NA

(Guerrero et al., 2000; Graham et al., 2003). La comparación de secuencias de las

proteínas de superficie de rotavirus y hantavirus condujo a establecer que estos

virus interaccionan con la integrina αvβ3 a través de una secuencia compartida

que para el caso de VP7 corresponde a la secuencia NEWLCNPMD, region 161-

169 de VP7, denominada CNP y altamente conservada en la mayoría de las cepas

rotavirales secuenciadas. Un péptido sintético que incluía esta secuencia fue

capaz de inhibir la infección con las cepas RRV y nar3, sin alterar la unión del

virus a la célula, indicando que la interacción VP7-αvβ3 ocurre en un paso

posterior a la unión del virus a la célula (Guerrero et al., 2000; Zarate, et al., 2004;

Graham et al., 2003).

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17

1.3.2.3 Proteína de choque térmico Hsc70

La proteína Hsc70 (heat shock cognate protein 70) es la forma constitutiva de

Hsp70, una familia de proteínas inducidas por choque térmico. La Hsc70 consiste

de dos dominios comunicados alostéricamente (Bhattacharya et al., 2009): un

dominio ATPasa N-terminal y otro dominio C-terminal que une como sustrato

cadenas polipeptídicas extendidas (Jiang et al., 2005). Las funciones de la familia

Hsp70 son amplias en procesos de plegamiento y desplegamiento de polipéptidos

durante la traslocación o después de la desagregación, durante el ensamblaje y

desensamblaje de complejos de proteínas, y en la señalización a la respuesta de

choque térmico (Saibil, 2008).

Típicamente los miembros de la familia Hsp70 se localizan en el núcleocitoplasma,

pero algunas de estas proteínas se han encontrado en la superficie celular

(Multhoff y Hightower, 1996). Específicamente, Hsc70 se ha detectado en la

superficie de las células MA104 y Caco-2, y su implicación en el proceso de

entrada de los rotavirus se ha evidenciado mediante la inhibición de la infección

producida por anticuerpos anti-Hsc70 (Guerrero et al., 2002). La interacción entre

la partícula viral y la Hsc70 ocurre en un evento subsiguiente a la unión del virus a

la célula y es un evento compartido por las cepas rotavirales sensibles y

resistentes a la NA (Guerrero et al., 2002). La interacción entre el rotavirus RRV y

la Hsc70 implica una secuencia de amino ácidos comprendida ente las posiciones

642 y 649 de VP5* (Zarate et al., 2003). Sin embargo, en la cepa rotaviral CRW8

esta interacción parece implicar la secuencia 650-657 de la proteína VP5* (Jolly et

al., 2001).

La participación de Hsc70 en el proceso de entrada de rotavirus y sus efectos

sobre proteínas de la cápside externa, también han permitido sugerir que esta

chaperona podría inducir cambios conformacionales en las proteínas virales

(Pérez-Vargas et al., 2006; Isa et al., 2008). Se ha sugerido que Hsc70

interacciona durante el proceso de entrada de los rotavirus con VP6 y VP4 (VP5*)

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a través de las secuencias amino acídicas 280-297 y 531-554, respectivamente

(Gualtero et al., 2007). Estos hallazgos también sugirieron la participación de las

DLPs durante el proceso de entrada debido a que la adición de estas partículas

virales purificadas o de péptidos sintéticos comprendiendo estas secuencias

inhibió la infección de células MA104 y Caco-2. La posible implicación de la VP6

de las DLPs tanto in vivo como in vitro ha sido propuesta durante el proceso de

entrada de los rotavirus a partir de los resultados obtenidos con fragmentos de

anticuerpos de cadena simple (VHH) derivados de llama y dirigidos contra la

conformación nativa de la VP6 en la partícula viral (Garaicoechea et al., 2008),

cuya interacción no permitiria los cambios conformacionales que sufriria VP6 para

iniciar el proceso de transcripción endogena (Jayaram et. al., 2004)

1.3.2.4 Microdominios lípidicos “rafts”

Los “rafts” han sido definidos como microdominios de membrana celular

resistentes a detergente y enriquecidos en colesterol y glico-esfingolipidos. Se

asume que los rafts funcionan como plataformas para el anclaje de proteínas de

señalización y receptores, y además para la recepción de virus con envoltura o sin

envoltura lipídica (Manes et al., 2003; Chazal y Gerlier, 2003). Se ha sugerido que

microdominios lipídicos de membranas ricos en esfingolipidos y colesterol están

implicados en la entrada de los rotavirus (Guerrero et al., 2000; Lopez y Arias,

2003; Isa et al., 2004). La unión de los rotavirus a la célula parece depender de

gangliosidos como se ha deducido del bloqueo parcial de la infectividad producido

por inhibidores de la síntesis de glicolipidos (Guerrero et al., 2000). La

heterogeneidad de los rafts se refleja en las diferencias en composición lipídica,

proteica, en funciones y en propiedades físicas (Vincent at al., 2003; Slimane et

al., 2003; Schuck et al., 2003).

La participación de los “rafts” ricos en esfingolipidos y colesterol en la entrada del

rotavirus RRV a células MA104 ha sido investigada, encontrándose que las

membranas resistentes a detergente (DRMs) constituyen una plataforma para la

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interacción entre virus y receptores. Esto se reafirmó al encontrar que con las

DRMs se encuentran asociados gangliosidos GM1, las subunidades α2 y β3 de

integrina, y Hsc70, todos ellos implicados como receptores de rotavirus; también

se ha encontrado asociado a las DRMs el rotavirus RRV sensible a NA (Isa, et al.,

2004).

1.4 PENETRACION DEL ROTAVIRUS A LA CELULA

El proceso de entrada de los virus a la célula hospedera termina finalmente con la

penetración de la partícula viral al interior de la célula. Se ha sugerido que el

rotavirus podría penetrar directamente o por endocitosis mediada por receptor

(Kaljot et al., 1988; Ruiz et al., 2000). Tratamientos interferentes de la endocitosis

mediada por clatrina o caveolina no tuvieron efecto sobre la infección con

rotavirus, mientras que ésta fue inhibida por el secuestro del colesterol de la

membrana o por la expresión de un mutante dominante negativo para dinamina,

una GTPasa implicada en la escisión de las vesículas formadas de novo

(Sanchez-San Martin et al., 2004). La dinamina se organiza en estructuras

tubulares ordenadas helicoidalmente, las cuales se constriñen por la adición de

GTP (guanosina-5'-trifosfato), conduciendo a su vez a la constricción de los

cuellos de las invaginaciones de la membrana y a la excisión de las vesículas

(Mears et al., 2007; Roux et al., 2006).

Las caveolas son pequeñas invaginaciones de la membrana plasmática, de 50-

100 nm de diámetro, estabilizadas por caveolina asociada a ciertos “rafts” ricos en

colesterol y esfingolípidos. Sin embargo, las caveolas y los “rafts” son

internalizados como parte de una vía endocítica común denominada endocitosis

dependiente de caveola/raft, caracterizada por su independencia de clatrina,

dependencia de dinamina y sensibilidad a la depleción de colesterol; aun en la

ausencia de caveolina, la internalización de “rafts” involucra la invaginación y la

gemación de estructuras vesiculares ricas en colesterol y esfingolípidos (Nabi y

Le, 2003; Lajoie y Nabi, 2007; Lamaze et al., 2001; Le et al., 2002; Pang et al.,

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2004). Es posible la existencia de múltiples vías endocíticas dependientes de

caveola/”raft” y variadas formas de reclutar ligandos y receptores para posibilitar el

ingreso endocítico de ligandos o virus (Marsh y Helenius, 2006). Recientemente se

ha propuesto un mecanismo de entrada de rotavirus que implica endocitosis

dependiente de caveola/“raft”, independiente de clatrina y caveolina, dependiente

de dinamina y sensible a la depleción de colesterol (Sanchez-San Martín et. al.

2004; Isa et al., 2008).

Tanto el mecanismo de penetración directa o el mediado por endocitosis, implican

que las partículas virales infecciosas (TLPs) deben despojarse de las proteínas de

la capa externa para generar las DLPs transcripcionalmente activas. Se ha

sugerido que las concentraciones diferenciales de Ca2+ en el medio intracelular y

extracelular podrían desencadenar el evento de generación de DLPs (Ludert et al.,

1987; Ruiz et al., 2007). Estas concentraciones diferenciales de Ca2+ y los efectos

experimentales in vitro de Ca2+ sobre VP7 han conducido a concluir que tanto la

formación de la capa mas externa de la partícula viral como su remoción durante

el proceso de entrada se encuentran mediadas por cambios conformacionales en

VP7 dependientes de Ca2+ (Dormitzer et al., 2000; Chen et al., 2009). La

interferencia de la infección mediante el tratamiento con bafilomicina A1, un

inhibidor de la ATPasa de la bomba vacuolar de protones, y la capacidad del

rotavirus para permeabilizar la membrana, han conducido a proponer que la

entrada de los rotavirus implica un mecanismo endocítico sensible a las

concentraciones de Ca2+ (Chemello et al., 2002). En este mecanismo endocítico la

partícula se ubicaría en el endosoma donde las proteínas de la cápside externa

serían solubilizadas como consecuencia de la disminución de la concentración de

Ca2+ ocasionada por la ATPasa. La acidificación producida en el endosoma por

esta ATPasa se encuentra acoplada a la pérdida de Ca2+ en el endosoma

(Gerasimenko et al., 1998). Sin embargo se ha encontrado que la bafilomicina A1

también afecta otras funciones celulares utilizadas por virus (Bayer et al., 1998).

La figura 5 esquematiza el mecanismo actualmente sugerido para entrada del

rotavirus a la célula (Acosta et al., 2009).

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Fig. 5. Modelo del mecanismo de

interacción del rotavirus con las moléculas

de la superficie de la célula hospedera. Los

rotavirus dependientes de SA en un evento

inicial de unión interaccionarían a través del

dominio VP8* de VP4 con un receptor que

contiene SA (a). La siguiente interacción

sería con el dominio I de la subunidad α de

la integrina α2β1, a través del dominio

VP5* de VP4 (b); con la subsecuente

unión de VP4 (VP5*) a α4β1. En un evento

simultáneo o secuencial, VP4 (c) y VP7 (d)

sufririan cambios conformacionales previos

a su interacción con la membrana celular y

a su desprendimiento de la TLP. Hsc70 y

quiza otras moleculas contribuirán a estos

cambios, facilitando que VP5*, una vez

desprendido el dominio VP8*, se asocie

con la membrana celular (c). Se induciría a

la integrina αvβ3 a un estado de alta

afinidad por VP7 (d). Las proteínas VP4,

VP7 y VP6 modificadas, estarían en una

vesícula endocítica mediante la constricción

o fisión producida por la dinamina (e).

Dentro de las vesículas internalizadas, las

proteínas VP5* y VP7 se separarían de la

partícula viral para generar la DLP y para

desestabilizar la membrana de la vesícula,

siguiendo rutas alternativas (f, g): estas

proteínas se desprenderían de la partícula

viral como consecuencia de los cambios

previos (f), o debido a la reducción de la

concentración de Ca2+ en el interior de la

vesícula, por la actividad de la ATPasa de

la bomba vacuolar de protones (g). Las

proteínas VP5* y VP7 desestabilizarían la

membrana de la vesícula (h) para facilitar la

salida de la DLP al citoplasma en su

condición transcripcionalmente activa (i),

(Acosta et al., 2009).

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1.5 FAMILIA DE LAS PROTEINAS DISULFURO ISOMERASA Las proteínas disulfuro isomerasas (PDIs) constituyen una familia de enzimas

estructuralmente relacionadas, involucradas en el correcto plegamiento de las

nuevas proteínas sintetizadas en el ribosoma, catalizando la formación y

remodelación de los puentes disulfuro en el retículo endoplasmático rugoso (RER),

asegurando así la correcta formación de los enlaces disulfuro (Turano et al., 2002;

Mamathambika y Bardwel, 2008). Las PDIs actúan como chaperonas y por ello

hacen parte del sistema de control del correcto plegamiento de las proteínas en

RER (Turano et al., 2002). La familia está constituida por 19 miembros cuya

caracteristica común es contener una secuencia señal predictiva y al menos un

dominio tipo tioredoxina (Appenzeller-Herzog y Ellgaard, 2008); a su vez esta

familia pertenece a la superfamilia de enzimas tioredoxina, la cual incluye las

tioredoxinas, las glutaredoxinas humanas y DsbAs en bacterias (Turano et al.,

2002). El plegamiento tioredoxina (β αβ αβ β α) ha sido encontrado en un gran

número de familias enzimáticas y muchas de estas enzimas comparten el motivo

Cys-X-Y-Cys en el sitio activo, teniendo similitud funcional. Las PDIs poseen uno o

más dominios relacionados con la tioredoxina del citoplasma, presentando al

menos un dominio que contiene el motivo redox (Ferrari y Soling, 1999). La

tioredoxina es una proteína de 12 kDa, citosólica, nuclear y mitocondrial que se

encuentra abundantemente en todas las especies; por su capacidad reductora

está involucrada en un amplio rango de funciones fisiológicas, desde la inhibición

de apoptosis hasta su función antioxidante (Powis y Montfort, 2001).

1.5.1 Estructura de la PDI (EC 5.3.4.1)

Las proteínas de la familia PDI se caracterizan por tener una estructura de

multidominio. Para la proteína PDI (EC 5.3.4.1) el tamaño del polipéptido maduro

en mamíferos es de 490 aminoácidos, con un peso molecular de 56 kDa; el cDNA

codifica para una proteína de 508 aminoácidos, que incluye un NH2-terminal con

una secuencia señal del RE y un COOH-terminal con una secuencia señal KDEL

de permanencia en el lumen del RE (Fig. 6). La proteína madura tiene dos

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segmentos homólogos (con el 47% identidad), denominados a y a’, cuyas regiones

van desde los aminoácidos 9-90 para a y 353-431 para a’. La parte media de la

proteína la componen las regiones b y b’ (28% de identidad) correspondiente a los

aminoácidos 153-244 y 256-343 (Edman et al., 1985). Secuencias altamente

conservadas cercanas al comienzo de los segmentos a y a’ se caracterizan por

tener dos cisteínas separadas por una glicina y una histidina (CGHC) y se han

identificado como los sitios activos de la enzima (Freedman et al., 1994). La parte

carboxi-terminal de la proteína contiene el dominio c de caracteristicas ácidas y de

estructura de α-helice que contiene el motivo KDEL. Los dominios c y b han

mostrado ser responsables de la interacción de PDI con otras proteínas y

peptidos, en ausencia de su función redox (Noiva et al., 1993; Klappa et al., 1998)

El potencial del sitio activo de las enzimas redox puede ser modulado por

mutaciones en los residuos -XY-, lo que explica en parte el por qué las enzimas

con similitud estructural pueden ser de función reductora, como la tioredoxina

(CGPC), o altamente oxidante, como (CPHC), o ser además isomerasa como la

PDI (CGHC). Algunas proteínas como la glutatión S-transferasa y la glutatión

peroxidasa tienen plegamiento similar a tioredoxina pero no el sitio activo. Se ha

sugerido que existe una formación transitoria de una mezcla de puentes disulfuro

entre una de las cisteínas de la enzima (sitio activo WCGHCK ubicados en los

dominios a y a’ de las PDIs) y una cisteína de la proteína sustrato como un

probable mecanismo de acción (Huber-Wunderlich y Glockshuber, 1998; Ferrari y

Söling, 1999) (Fig. 7).

Además de formar puentes disulfuro, la PDI se une a proteínas sin enlaces

disulfuro; esta actividad se denomina función chaperona y es independiente de la

función redox-isomerasa; más aun, la inactivación del sitio (CGHC) no interfiere en

su capacidad de unión. Las interacciones de la PDI con sus sustratos son débiles

con Kd > 100 M, y dependientes de la longitud y área del esqueleto del sustrato

enlazado. En sustratos que contienen residuos cisteína la interacción es mayor

debido a la formación de mezclas de disulfuros entre la PDI y el sustrato (Klappa

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et al, 1997; Morjana y Gilbert, 1991). Los sitios de unión del sustrato han sido

identificados en la PDI, usando diferentes sustratos y realizando entrecruzamiento

químico con los dominios individuales y combinados de PDI expresados en E.coli

(Klappa et. al., 1998); con esa metodología se determinó que el dominio b’ era

necesario para la unión de todos los sustratos y suficiente para la unión de

péptidos cortos, sustratos de gran tamaño requierian de dominios adicionales.

Figura 6. Organización de los dominios de PDI y estructura cristalina tri-dimensional de PDI1p.

Los dominios tioredoxina se denotan con cajas rectangurales en el esquema (A), se muestran las

secuencias de los sitios activos (B) (Turano et al., 2002; Appenzeller-Herzog y Ellgaard, 2008).

1.5.2 PDI de la superficie celular

Se ha demostrado que miembros de familia PDI no se encuentran confinados al

RE, algunas proteínas han sido encontradas en el espacio extracelular, el citosol,

el núcleo y en la superficie celular; confiriéndole a aquellas presentes en la

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superficie diferentes estados conformacionales y funcionales (Turano et al., 2002;

Jordan y Gibbins, 2006).

Figura 7. Formación de puentes disulfuro en el lumen del RE. El esquema muestra dos posibles

rutas para la formación de puentes disulfuro: (A) Los equivalentes de oxidación son transferidos a

la PDI del complejo Ero1p-FAD; PDI transfiere los equivalentes de oxidación a un sustrato

reducido. El flujo de los equivalentes de oxidación de esta ruta ocurre a través de una serie de

reacciones de intercambio tiol-disulfuro. (B) Los equivalentes de oxidación pueden ser transferidos

por otra proteina, tambien asociada a la membrana del RE, la Erv2p que transfiere los equivalentes

de oxidación de oxigeno molecular a PDI via el cofactor FAD, la mezcla de sustratos son

isomerizados por la forma tiolato de la PDI reducida. (Mamathambika y Bardwel, 2008)

Los miembros de la familia PDI extra RE se han encontrado en muy baja

concentración y en periodos de minutos (en RE la concentración de PDI es

aproximadamente 0,2 mM); la PDI se desprende fácilmente de la membrana

celular y es remplazada por nuevas moléculas provenientes del interior de la

célula, pero no necesariamente de la misma célula (Ryser, 1999).

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La secreción de la PDI de la célula y su localización en la superficie se ha

estudiado utilizando anticuerpos y ligandos específicos impermeables a la

membrana. La secreción se ha visto en diferentes tipos celulares, pero su

actividad solo ha sido reportada para los tirocitos dentro del lumen de los folículos

de la tiroides, controlando el plegamiento y multimerización de la tiroglobulina junto

con la BiP (proteína chaperona del RE, de unión a la tiroglobulina) (Delom et al.,

2001). La PDI de la superficie se ha encontrado en varios tipos de células tales

como células endoteliales, hepatocitos, células pancreáticas, linfocitos, plaquetas

y células cancerosas (Jordan y Gibbins, 2006; Essex, 2009). La ERp72 ha sido

encontrada en la membrana de los neutrófilos, donde estaría implicada en el

proceso de su activación en las reacciones del estallido oxidativo; ERp57 ha sido

encontrada asociada con las proteínas de la membrana de los espermatocitos

(Turano et al., 2002).

Se ha sugerido que luego de la secreción, PDI se enlaza por interacciones

electrostáticas y/o interacción con otras proteínas localizadas en membrana, por

ser soluble no se esperaría que la PDI esté insertada en la membrana celular

(Tager et al., 1997; Lahav, 2005; Jordan et al., 2005). La función asignada en esta

localización se relaciona con la actividad reductora del exterior celular; la PDI de la

membrana celular se ha involucrado en el mantenimiento del estatus reductivo de

la membrana plasmática, también en procesos que incluyen adhesión celular,

maduración de las plaquetas, transporte de oxido nítrico, modulación de la

actividad de la trombospondina e interacción con el ectodominio del receptor de la

tirotropina humana (Pariser et al., 2000; Bennett et al., 2000; Ramachandran et al.,

2001; Essex et al. 2003; Essex, 2009).

La PDI de la superficie celular de plaquetas regula su agregación y adhesión

dependiente de integrinas (Essex et al., 2003; Lahav et al., 2003), lo que ha

conducido a sugerir que su mecanismo implica las cisteínas extracelulares de la

subunidad β de las integrinas. Se ha demostrado que la exposición de células

endoteliales a iones de Mn2+ induce la aparición de grupos tiol en la membrana

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celular, relacionados con PDI y la integrina αvβ3, siendo estas proteínas co-

localizadas en la superficie celular. Además, la exposición a este ion induce la

formación de complejos estequiométricos de PDI/αvβ3 (Swiatkowska et al., 2008).

La actividad regulatoria de la PDI en el complejo con αvβ3 induce la conversión de

la integrina a su estado de alta afinidad competente para unir ligandos. PDI ha

sido implicada en la alteración de las actividades de las integrinas αIIbβ3 y α2β1

(Lahav et al., 2003; Lahav et al., 2005). Varias observaciones indican que la unión

del ligando a integrinas induce cambios conformacionales asociados a intercambio

de enlaces disulfuro dentro de la integrina (Schwartz y Harlan, 1989).

Las proteínas secretadas generalmente funcionan en un ambiente rico en

oxidantes y enzimas proteolíticas que les pueden ocasionar daño; mientras que

los enlaces de disulfuro protegen a las proteínas y les confieren mayor duración.

La PDI de la superficie celular ha sido implicada en la activación de ciertas células

a través de la generación de grupos tiol en la superficie celular a partir de la

reducción de enlaces disulfuro (Mathias y Hogg, 2003). De forma general se

asume que dentro del citoplasma existe un ambiente hipóxico y reductor, mientras

que el ambiente extracelular se caracteriza por un ambiente normóxico y oxidante

(Jordan et al., 2005).

La PDI de la superficie celular ha sido implicada en la reducción de los enlaces

disulfuro del heterodímero de la toxina diftérica (Mandel et al., 1993) y en el

desencadenamiento de la entrada del HIV a las células linfoides (Markovic et al.,

2004). Otros miembros de la superfamilia de proteínas tioredoxina, como la

glutatioredoxina-1, han sido sugeridos como participantes en la reacción redox

asociada a la entrada de este virus (Auwerx et al., 2009; Ou y Silver, 2006).

En el proceso de entrada del virus de la inmunodeficiencia humana (HIV) a las

células linfoides humanas se ha encontrado que la PDI de la superficie celular se

une al receptor CD4 en la proximidad del sitio de unión de la glicoproteína gp120

de la cubierta lipídica del virus, facilitando así la reducción de enlaces disulfuro de

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gp120 (Gallina et al., 2002; Markovic et al., 2004). Esta reducción induciría

cambios conformacionales en esta proteína y activaría las propiedades

fusogénicas de la proteína viral gp41, necesarias para la entrada del virus. Estas

interacciones de PDI con CD4 y gp120 se han constituido en blancos potenciales

para la acción de inhibidores de la entrada de HIV a la célula hospedera

(Barbouche et al., 2005; Ryser and Flückiger, 2005).

Virus como el Sindbis, el Semliki Forest, el baculovirus y vaccinia también

dependen la actividad disulfuro isomerasa para la entrada a la célula (Abell y.

Brown 1993; Glomb-Reinmund y Kielian 1998; Markovic et al., 1998; Locker y

Griffiths 1999). En el virus que produce la enfermedad de Newcastle (NDV) se

requiere el intecambio tiol-disulfuro sobre la proteína de fusión como parte de los

rearreglos conformacionales para su activacion (Jain et al., 2007; Jain et al.,

2009). La entrada del virus de la hepatitis delta (HDV) fue bloqueada por

inhibidores del intercambio tiol-disulfuro que no permean la membrana,

proponiendose rearreglos en las proteinas del HDV necesarios para el

desemsamblaje del virión (Abou-Jaoude y Sureau, 2007).

Los enlaces disulfuro, sustratos potenciales de la PDI, presentan algunas

particularidades dependiendo de la ubicación de las cisteínas en la estructura

primaria, secundaria y terciaria de la proteína. Los enlaces disulfuro que

entrecruzan cadenas (CSDs) adyacentes en una β-hoja plegada anti-paralela a

través de la unión covalente de cisteínas son poco comunes (Wouters et al.,

2004). CSDs se han encontrado en proteínas implicadas en eventos de entrada a

la célula como la neurotóxina botulínica y el receptor CD4 del HIV. La energía

torsional de los CSDs es superior a la del promedio de todos los enlaces disulfuro.

Los CSDs están localizados en regiones energéticamente tensionadas de la β–

hoja plegada, es decir aseguran regiones de la estructura proteica de alto

contenido en energía potencial. Se asume entonces que el clivaje de los CSDs de

las proteínas implicadas en entrada a la célula libera la energía almacenada en

estas regiones tensionadas, energía que es necesaria para llevar a cabo los

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cambios conformacionales necesarios para desencadenar la acción de la proteína

implicada en la entrada (Wouters et al., 2004; Wouters et al., 2007).

Se han descrito proteínas que no son miembros de la familia PDI, que muestran

algún grado de actividad de intercambio tiol-disulfuro, entre ellas están las

integrinas, la proteína espliceosomal humana, la fibronectina, el factor de

elongación EF-Tu, las gonadotropinas, lutropina y el folitropina (Turano et al.,

2002). El análisis de los modelos de cisteínas en las integrinas revela que hay 9

repeticiones CXXC en cada subunidad β de las integrinas (en los dominios ricos

en cisteínas). La actividad tiol-disulfuro ha sido medida en experimentos libres de

células, generalmente en procesos de renaturación de la ribunucleasa A; la

inhibición de la actividad se ha obtenido al incubar estas proteínas con bacitracina

(O’Neill et al., 2000; Reuter et al., 1999; Langenbach et al., 1999; Richarme et al.,

1998; Boniface et al., 1990; Weston, et al., 2001)

En el proceso de ensamblaje del rotavirus, la PDI se ha visto involucrada por la

función chaperona y redox. La proteína VP7 es una glicoproteína residente del ER

con una orientación luminal necesaria para el ensamblaje sobre la superficie de

las DLPs. Se ha encontrado que VP7 solo después de haber sido glicosilada

interacciona con PDI; se forman los enlaces disulfuro y el correcto plegamiento de

VP7 en el retículo endoplásmico (Mirazimi y Svensson, 1998). De forma muy

conservada se presentan en VP7, 8 cisteínas (Cys) que forman 4 enlaces disulfuro

entre las posiciones: Cys 82-Cys 135, Cys 165-Cys 249, Cys 191-Cys 244 y Cys

196-Cys 207 (Chen et al., 2009), éstos enlaces han sido elucidados mediante

cristalografía de rayos X. El silenciamiento de la expresión de chaperonas del ER,

entre ellas la PDI, interfiere la formación o el rearreglo de los enlaces disulfuro de

VP7 y el ensamblaje del virus (Maruri-Avidal, 2008). Se ha demostrado que la

interferencia en la formación de los puentes disulfuro en la VP7 afecta la

capacidad infecciosa del virus debido al bloqueo en el ensamblaje de la capa más

externa del virion (Svensson et al., 1994).

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La mayoria de las cepas animales de rotavirus contienen cinco residuos de

cisteínas en la proteína VP4: posiciones 203, 216, 318, 380 y 774. Se han

establecido dos puentes disulfuro intracatenarios en las cepas RRV y SA11 (203-

216 y 318-380 en VP8* y VP5* respectivamente (Patton et al., 1993). En cepas no

sensibles a neuraminidasa (en general aquellas de origen humano), la proteína

VP8* tiene una unica Cys (216) que se encontraría en forma de tiol. El analisis de

estructura de la proteína VP8* por resonancia magnetica nuclear (RMN) y por

difracción de rayos X no señala la presencia de enlaces disulfuro (Dormitzer et al.,

2002), sin embargo las protéinas para estos estudios fueron preparadas en

presencia del agente reductor DTT. La relevancia biologica de los puentes

disulfuro en VP5* no ha sido elucidada; se sugiere que el enlace disulfuro Cys

318-Cys 380 (altamente conservado entre las cepas de rotavirus) podria generar

proximidad en las regiones de unión a integrina y el péptido fusiogénico putativo

(Coulson et al., 1997; Patton et al., 1993). En la proteína VP5*, variantes

rotavirales no sensibles a NA, entre éstás la cepa gpr8, presentan un cambio a

nivel del residuo 267 de una Tyr por una Cys (Tyr → Cys), se ha establecido un

enlace disulfuro alternativo Cys 267-Cys 318 (Cuadras et al., 1998). La cisteína

774 ha sido relacionada con una posible prenilación (Patton et al., 1993), por tanto

aparentemente este residuo no estaría involucrado en reacciones redox. Sin

embargo, los estudios de estructura por cristalografía de rayos X de proteínas

recombinantes de VP5*, no señalan la formación del enlace disulfuro Cys 318-Cys

380 (Dormitzer et al., 2004; Yoder y Dormitzer, 2006; Yoder et al., 2009).

1.5.3 Inhibidores de la actividad disulfuro isomerasa superficial

Existen varios inhibidores de PDI superficial, especificamente dirigidos hacia la

actividad disulfuro isomerasa por actuar directamente en el sitio catalitico; otros

inhibidores bloquean la proteína por mecanismos aun no elucidados

(probablemente por la región chaperona); entre los inhibidores reportados están la

bacitracina, DTNB, T3 (Triiodotironina), ácido p-chloromercuribenzenesulfonico

(pCMBS) (Mandel et al. 1993).

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El DTNB, (5,5'-Dithio-bis-(2-nitrobenzoic acid)) o reactivo de Ellman reacciona con

grupos tiol libres para producir una mezcla de disulfuros y ácido 2-nitro-5-

tiobenzoico (TNB). El DTNB reacciona con la base conjugada (R—S-) de un grupo

tiol libre. La velocidad de reacción depende del pH, del pKa' del grupo SH y de

efectos estéricos y electrostáticos (Brockelhurst et al., 1972; Feener et al., 1990).

DTNB es un reactivo que no permea la membrana celular que reacciona con los

grupos tioles de las cisteinas del sitio activo de la PDI superfcial por ello bloquea

su actividad.

La bacitracina es un potente péptido antibiotico de estrecho espectro. La

bacitracina es producida como una mezcla de péptidos relacionados de Bacillus

subtilis o B. licheniformis; la especie A1 se tiene como la más potente, pero no se

encuentra aislada y purificada totalmente. Estructuras cristalinas muestran que la

molécula de bacitracina es más flexible y puede fácilmente adoptar diferentes

configuraciones al interactuar con biomoléculas; éste antibiótico inhibe

metalopeptidasas, probablemente por su unión a metales; también inhibe el

sistema glucosiltransferasa enlazado a membrana y a las PDIs (Ming y Epperson,

2003). Se ha sugerido que el realizar los experimentos de bloqueo de la actividad

de PDI con bacitracina en presencia de 5% de suero fetal bovino (SFB), logra

inhibir cualquier contaminante con actividad proteasa diferente a la actividad

redox, en el preparado de bacitracina (Weston et al., 2001). Se ha reportado que

la bacitracina inhibe tanto las funciones reductoras como oxidativas de la PDI,

aunque los mecanismos de inhibición no se conocen (Mizunaga et al., 1990; Mou

et al., 1998); este peptido inhibe la actividad tiol-disulfuro intrinseca de proteínas

no relacionadas con la familia PDI pero que contienen el motivo catalitico redox,

entre éstas se encuentran la integrina αIIbβ3 (O'Neill et al., 2000; Robinson et al.,

2006) y la fibronectina (Weston et al., 2001).

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Figura 8. Inhibidores de PDI superficial: DTNB y bacitracina. (A) Mecanismo de modificación de un

sustrato con tioles libres por el DTNB. (i) una enzima reductasa cataliza la reducción de sustrato;

(ii) En reacción con el DTNB se forma una mezcla sustrato tiol-disulfuro. (iii) En condiciones del

DTNB como reactivo limitante puede existir una rápida reacción de intercambio disulfuro que

genera el sustrato oxidado. (iv) En condiciones de DTNB en exceso, la mezcla de sustrato tiol-

disulfuro se convierte totalmente a sustrato bis-disulfuro.(Hamilton et. al., 2003). (B) Esquema de la

secuencia (i) y estructura de la bacitracina (ii), se muestran las diferentes formas de R (iii) (Ming y

Epperson, 2003).

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CAPITULO 2

OBJETIVOS

2.1 OBJETIVO GENERAL Establecer si la proteína disulfuro isomerasa de la superficie celular está implicada en la entrada del rotavirus a la célula. 2.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 2.2.1 Determinar cambios en el proceso infeccioso por rotavirus al bloquear la proteína disulfuro isomerasa de la membrana celular de las líneas celulares MA104 y Caco-2. 2.2.2 Determinar la presencia de la proteína disulfuro isomerasa en la superficice celular de las líneas MA104 y Caco-2. 2.2.3.Identificar las proteínas virales modificadas por la actividad disulfuro isomerasa en la superficie celular

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CAPITULO 3

MATERIALES Y METODOS GENERALES

3.1 LÍNEAS CELULARES, CEPAS DE ROTAVIRUS Y ANTICUERPOS

La línea celular MA104 fue cultivada en DMEM advance (Dubecco's modification

of Eagles medium) (Gibco), suplementado con 2% (v/v) de suero fetal bovino

(SFB) (Gibco). La línea celular Caco-2 fue cultivada en DMEM advance

suplementado con 10% de SFB. Los cultivos se realizaron en cabina de flujo

laminar y fueron incubados a 37 °C con 5% de CO2. El rotavirus fue propagado en

las células MA104 en (MEM) (Sigma); el inoculo viral fue incubado con 10 µg/ml

de tripsina a 37° C por 30 min, se adicionó 10 mM de CaCl2 (Pando et al., 2002)

justo antes del reto a las células. El virus activado se adicionó sobre las células

con suave agitación y se incubó por una hora a 37°C, después de ese tiempo se

removió el inóculo no internalizado y se adicionó MEM con incubación por 20 h a

37°C (o hasta detección de lisis celular). El lisado viral se congeló y se descongeló

dos veces con el fin de liberar el virus intracelular y el adherido a las membranas.

El lisado viral fue titulado y almacenado en alícuotas a -70°C. Las cepas virales

Wa (origen humano), RRV (origen simiano), YM (origen porcino) y UK (origen

bovino), junto con las líneas celulares (MA104 y Caco-2) fueron donadas por el Dr.

Carlos Arias del Departamento de Genética y Fisiología Molecular del Instituto de

Biotecnología de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Para detectar las cepas virales propagadas, el perfil electroforético típico del

genoma viral fue analizado previa extracción de los fragmentos RNA utilizando el

protocolo de TRIZOL (Invitrogen). Anexo 1.

Los anticuerpos utilizados en este trabajo fueron: Anticuerpos monoclonales

generados en ratón (mAbs) anti-PDI IgG2a (RL90) y anti-PDI IgG2b (RL77) de

ABR; anti-integrina β3 IgG1 de Serotec; anti-ERp57 IgG1, anti-PDI IgG1 (ID3) y

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anti-PDI IgG1 (ID3)-Dylight 488 de Stressgen. Anticuerpos policlonales anti-PDI

IgG generados en conejo, anti-integrina β3 y anti-Hsc70 generados en cabra

(Santa Cruz – Biotechnology). Se utilizaron anticuerpos irrelevantes usados como

control de isotipos: IgG2a, IgG2b e IgG1, anticuerpos irrelevantes de conejo y

cabra (Santa Cruz – Biotechnology). Se utilizaron como anticuerpos secundarios

aquellos conjugados a peroxidasa de rábano (HRP), anti-conejo-HRP, anti-ratón-

HRP o anti-cabra-HPR IgG (Santa Cruz – Biotechnology), o el anticuerpo

conjugado a fosfatasa alcalina (AP), anti-conejo-AP IgG (Zymed); el anti-ratón IgG

acoplado a Alexa Fluor 488 generado en cabra fue de Molecular Probes.

3.2 PURIFICACIÓN DE PARTÍCULAS VIRALES (TLPs)

El virus fue purificado según Espejo et al. (1981) con algunas modificaciones. Las

células MA104 infectadas fueron sedimentadas a 120000 g por 2 h at 4 °C; el

sedimento fue homogenizado por sonicación (un total de 3 pulsos de 5 seg con

una amplitud del 20 % en un Sonicador Branson de 250 W) en buffer TNC (10 mM

de Tris-HCl, 150 mM de NaCl, 10 mM de CaCl2, pH 7.5). El virus fue emulsificado

con triclorotrifluoroetano (Freon 113, Sigma) (1:3, v/v) y la fase orgánica fue

extraída tres veces con un volumen igual de buffer TNC. La fase acuosa fue

centrifugada a 150000 g por 2 h at 4 °C a través de un gradiente discontinuo de

CsCl [1.4157 g/ml (0.5 ml), 1.3039 g/ml (1 ml) y 1.2070 g/m (0.5 ml)] y una capa

superior de 30% de sacarosa (p/v). Las bandas de DLPs y TLPs fueron

colectadas, diluidas en buffer TNC y sedimentadas a 100000 g por 1 h at 4 °C. Las

partículas virales fueron resuspendidas en buffer TNC, y su concentración

determinada espectrofotométricamente a 280 nm, utilizando como patrón albumina

de suero bovino (BSA), teniendo en cuenta la proporción (%) de proteína en la

nucleoproteínas DLP y TLP.

3.3 SUBCLONAJE, EXPRESION Y PURIFICACION DE PDI RECOMBINANTE (rPDI)

El plásmido pMAL5.1, donado por el Dr. R. Raines (Universidad de Wisconsin-

Madison), que dirige la producción de PDI de rata en S. cerevisiae (Laboissière et

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al., 1995) fue amplificado en la cepa de E. coli JM101 después de electroporación

(MicroPulser BioRad) y purificado por el sistema miniprep (Roche). El fragmento

que codifica para PDI se extrajo del plásmido pMAL5.1 por digestión con las

enzimas TthIII-Sal I (New England Biolabs (NEB)). El vector de expresión pET28a

(Novagen) fue digerido con la enzima NdeI (NEB), con adición de los extremos

romos con T4 DNA polimerasa-fragmento Klenow (NEB) y dNTPs. Este vector

modificado fue desfosforilado con la fosfatasa alcalina CIP (Calf intestinal

phosphatase – NEB) e hidrolizado con la enzima Sal I (NEB). Se realizó

electroforesis preparativa en agarosa al 1.5% (agarosa de bajo punto de fusión)

del fragmento génico de PDI y del pET28a modificado. Cada banda fue cortada

del gel y purificada mediante hidrólisis de la agarosa con la enzima β-agarasa

(NEB) y tratamiento con 0.3 M de acetato de sodio. A cada sobrenadante de este

tratamiento que contiene los DNAs respectivos se le adicionó isopropanol, se

centrifugó y cada sedimento fue lavado con etanol al 80%. El fragmento de PDI y

el pET28a linealizado fueron resuspendidos en 15 µl de agua y analizados por gel

de agarosa. El vector fue fosforilado utilizando T4 polinucleotido kinasa (NEB) y

ATP; mediante acción de la enzima T4 DNA ligasa (NEB), en una relación 1:3 de

vector - inserto (fragmento de PDI) se generó el constructo “pET28a-PDI”. Este

nuevo constructo fue purificado mediante fenol-cloroformo y amplificado en la cepa

de E. coli JM101; se seleccionaron varias colonias que fueron analizadas para la

detección del plásmido y el fragmento de PDI (liberación del fragmento Sal I-Eco

RI). Se purificó el plásmido pET28a-PDI de aquellas colonias que resultaron

positivas, y se utilizó para transformar la cepa E. coli BL21(DE3) mediante

electroporación.

Para la expresión de la proteína, las bacterias se crecieron en medio LB (Difco)

suplementado con 30 µg/ml de Kanamicina (Km) y 1 mM de glucosa hasta una

densidad óptica (DO610 nm) de 0.4. La expresión del gen fue inducida por 4 h con 1

mM de isopropyl thiogalactoside (IPTG) (Sigma). Las bacterias fueron cosechadas

por centrifugación. El pellet celular fue congelado y descongelado, suspendido en

buffer fosfatos (BF) (50 mM de NaH2PO4, 300 mM de NaCl, pH 7,5) que contenía

5 mM de EDTA y sonicado con 3 pulsos de 15 seg al 50% de amplitud (Branson

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sonifier 250 W) a 4°C. El lisado bacteriano fue centrifugado a 10000 g por 10 min y

el sobrenadante purificado por cromatografía de afinidad de ion metálico

inmovilizado (IMAC) utilizando Chelating Sepharose Fast Flow-Ni2+ (Invitrogen) y

un gradiente de imidazol (Sigma) hasta 20 mM en BF, concentración a la que fue

eluída la rPDI. Las fracciones recuperadas que incluyeron la proteína fueron

tratadas con sulfato de amonio hasta 1 M. Luego de centrifugar por 10 min a

10000 g el sobrenadante se fraccionó en una columna de interacción hidrofobica t-

butil (Bio Rad) con un gradiente de 1 M hasta 0 M sulfato de amonio en PBS. La

proteína rPDI purificada fue obtenida en las fracciones eluídas en PBS, éstas se

concentraron por ultrafiltración mediante el sistema Centripep, utilizando una

membrana de exclusión de 10000 Da, con centrifugación a 1500 g a 4°C. La

proteína fue analizada por SDS-PAGE y “Western blotting” utilizando anticuerpos

anti-PDI generados en conejo y detectando la proteína con el anticuerpo

secundario anti-conejo-HRP y aminoetilcarbazol (AEC) (Sigma) (1 mg/ml) en

50mM de buffer acetato de sodio, pH 5.0 y 0.04% de H2O2. Anexo 3

3.4 SÍNTESIS DE PÉPTIDOS

Los péptidos fueron sintetizados en bolsas de polipropileno mediante síntesis en

fase sólida siguiendo la estrategia Fmoc (fluorenylmethyloxycarbonyl) (Carpino et.

al., 1970; Guzmán et al., 2002) sobre resina MBHA-Rink de sustitución 0.53

mequiv/g (NovaBiochem). Se utilizaron aminoácidos protegidos y activadores de

Iris (Darmstadt, Germany), y cada acople se realizó en presencia de TBTU

(tetrafluoroborato de N-óxido de N-[(1H-benzotriazol-1-il)dimetilamino-metilen]-N-

metilmetanaminio) y HOBt (1-hydroxybenzotriazole) en DMF (N,N-

dimethylformamide) por 60-120 min. La desprotección final y el clivaje del péptido

se realizó con ácido trifluoroacetico-agua-triisopropilsilano:etanoditiol

(92.5:2.5:2.5:2.5) por 90 min a temperatura ambiente. Los péptidos fueron

precipitados con dietil-éter, extraídos con agua y liofilizados. Se sintetizaron

secuencias que corresponden a la proteínas rotavirales VP7 (189-210), VP7 (192-

210), VP7 (243-263) de la cepa Wa, VP7 (162-170), VP4 (200-219), VP4 (738-

754) de la cepa RRV y péptidos control; las secuencias de los diferentes péptidos

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sintéticos son descritas en la Tabla 2 (página 76). Los péptidos fueron analizados

por cromatografía HPLC en fase reversa (Jasco LC-2000 Model 2070 photodiode

array) y espectrometría de masas (ESI-Q-TOF, Micromass).

3.5 PRODUCCIÓN DE ANTICUERPOS.

Los péptidos P2, P6 que cubren las regiones VP7 (189-210) y VP7 (243-263), el

péptido P17 y la proteína PDI (sigma) fueron emulsificados en adyuvante completo

de Freund (primera dosis) o incompleto (dosis subsiguientes) e inoculados en

conejos Nueva Zelanda a tiempos 0, 20 y 40 días a una concentración de 1 mg/ml

para los péptidos y 83 µg/ml para PDI. La sangría final se realizó el día 60, los

sueros fueron colectados y almacenados en glicerol a -20°C. Los conejos fueron

seleccionados por no tener reactividad hacia proteínas rotavirales mediante previo

análisis por “Western blotting”.

Una mezcla (1:1) de 60 µg de cada péptido VP4 (200-219) y péptido FIS (un

inductor de activación de células T ayudadoras) (Prieto, 1995), mas 500 µl de

adyuvante completo de Freund fue inyectada intra-peritonealmente en ratones

CF-1. La inmunización se realizó los días 0, 7, 14 y 21. En el día 6, se aplicaron

600 µl de Pristane (2,6,10,14-tetramethylpentadecane) (Sigma), para inducir la

formación de tumores. El día 30 los ratones fueron anestesiados con pequeñas

dosis de cloroformo y el líquido ascítico fue obtenido por centrifugación a 300 g por

10 min; se recuperó el sobrenadante (enriquecido en inmunoglobulinas IgG de

ratón) y fue liofilizado (Narváez et al., 2010). El reconocimiento de los anticuerpos

hacia los péptidos y las proteínas rotavirales fue analizado por ELISA y “Western

blotting”.

3.6 VIABILIDAD CELULAR.

Las monocapas celulares (MA104 y Caco-2) distribuidas en placa de 96 pozos

fueron incubadas con diferentes concentraciones de los bloqueadores de PDI

(DTNB, bacitracina o anticuerpos anti-PDI), péptidos o anticuerpos anti-péptidos

por 30 min a 37°C. Las células fueron retadas con el virus por 1 h a 37°C; después

de ese tiempo las células fueron lavadas e incubadas en MEM por 12 h a 37°C. La

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viabilidad celular fue determinada usando el ensayo de exclusión con azul de

tripano (Sigma-Aldrich), el test de MTT [3-(4,5 dimetiltiazol-2-il)-2-5-

difeniltetrazolium] (Sigma-Aldrich), o el test de LDH (Lactato dehydrogenasa)

(Sigma, Kit tox7). (a) La pérdida de la integridad de la membrana celular se

determinó mediante la incorporación del colorante azul de tripano (0,2%) en las

células adheridas al pozo. Las células se incubaron por cinco minutos con el

colorante, se descartó el exceso de éste e inmediatamente se realizó el conteo de

las células azules (muertas); este valor se relacionó con el contenido total de

células en un pozo (aproximadamente 50.000). (b) En el ensayo de MTT, la

viabilidad celular es directamente proporcional a la actividad enzimática de la

dehidrogenasa mitocondrial que presentan las células viables. El MTT a 2,5 mg/ml

se incuba con las células por 4 horas, las dehidrogenasas clivan el anillo

tetrazolium produciendo cristales violeta de formazán insolubles, éstos cristales

son disueltos con isopropanol/HCl 0,04N y su concentración medida en

espectrofotometro a 570 nm (Mosman, 1983); como control de inviabilidad algunos

pozos celulares fueron tratados con Tritón X100 al 1% previo al ensayo. (c) El

ensayo de LDH (Lactato dehydrogenasa) relaciona el número de células y la

integridad de la membrana como función de la cantidad de LDH citoplasmática y la

liberada al medio respectivamente. La LDH (citoplasmática o aquella presente en

el medio de cultivo) reduce el cofactor NAD (que es adicionado a la muestra) y el

NADH producido convierte estequiometricamente un colorante del tipo tretrazolio

en un compuesto coloreado cuya concentración se mide a 490 nm. (Decker y

Lohmann-Matthes, 1988).

3.7 ELISA.

Las placas de ELISA (Nunc) fueron cubiertas con 400 ng de TLPs de la cepa RRV

o con 1 µg de los péptidos sintéticos en 50 µl de PBS durante 2 h a 37 °C. Los

pozos fueron lavados con PBS que contenía 0.05% de Tween 20 (PBS-T) y

bloqueados con 5% de leche descremada en PBS-T. Como anticuerpo primario se

utilizó alternativamente cada uno de los anticuerpos anti-péptido o anti-rotavirus y

como anticuerpo secundario el anti-conejo o anti-ratón apropiado conjugado con

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HRP. La reacción fue revelada con 1 mg/ml de orto-fenildiamina (OPD) y 0.05% de

peróxido de hidrogeno (H2O2) en buffer 50 mM de citrato de sodio pH 5.0. La

lectura se realizó a 492 nm.

3.8 ENSAYO DE INFECTIVIDAD.

Las monocapas celulares crecidas en placas de cultivo de 96 pozos fueron

lavadas con MEM e infectadas con rotavirus (MOI 0.05) previamente activado con

tripsina. Se evaluó el efecto de los diferentes bloqueadores de PDI (DTNB,

bacitracina y anticuerpos anti-PDI) y los péptidos sintéticos sobre la infectividad

del rotavirus RRV adicionando concentraciones crecientes de los bloqueadores y

péptidos sobre las células, seguido de incubación por 30 min a 37°C. Las células

fueron retadas con el virus; después de 1 h de adsorción del virus a 37 °C, las

células fueron lavadas e incubadas por 12 h a 37 °C en MEM. Las células fueron

fijadas en metanol por 45 min a 4°C y procesadas para determinar las unidades

formadoras de foco (FFU) mediante protocolo de inmunocitoquimica (Arias et al.,

1987). Para este procedimiento se utilizaron anticuerpos anti-rotavirus (1:3000)

generados en conejo y anticuerpo anti-conejo-HRP. La actividad de la peroxidasa

fue desarrollada con amino-etil-carbazol (AEC) (1 mg/ml) en buffer 50mM de

acetato de sodio, pH 5.0, y 0.04% de H2O2. El experimento control de células no

tratadas (incubadas con MEM) fue el equivalente al 100% de infección. El conteo

de las células infectadas fue realizado con la magnificación 20X del microscopio

invertido (Leika, Alemania), recorriendo los campos contenidos a lo largo del

diámetro del pozo. Se realizaron tres experimentos independientes por duplicado.

Se modificó el proceso infeccioso en presencia de los inhibidores para determinar

la etapa del ciclo viral en la cual DTNB o bacitracina afectan la infectividad: (i) Las

células se trataron con DTNB o bacitracina (30 min a 37°C), fueron lavadas con

MEM, y se retaron con el virus (MOI 0.05) por 1 h a 37°C; después de ese tiempo

el exceso de inoculo fue retirado por lavado y las células se incubaron por 12 h a

37°C. (ii) Las células se inocularon con el virus por 1 h at 37°C, fueron lavadas

con MEM e incubadas en MEM por 1 h más; se adicionó DTNB o bacitracina, con

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incubación por 11 h a 37°C, las células se lavaron y se procedió al ensayo

inmunocitoquímico de infectividad descrito anteriormente.

El efecto de los mAbs anti-PDI o mAbs anti-ERp57 sobre la infectividad del virus

se examinó adicionando diferentes concentraciones de anticuerpo a las células

con incubación por 30 min a 37°C. Las células se lavaron con MEM, fueron

inoculadas con las TLPs de RRV, se incubaron por 1 h a 37°C y el virus libre fue

removido por lavado. Las células se incubaron por 12 h a 37°C, luego de este

tiempo se procedió a realizar la fijación con metanol y el ensayo

inmunocitoquímico, tal como se describió anteriormente. Como control se

utilizaron células sin tratamiento (incubadas con MEM) o incubadas con

anticuerpos irrelevantes (IgG2a, IgG1). Se analizó también la infección rotaviral

en presencia de 10 µg/ml de los anticuerpos anti-Hsc70 y anti-Integrina β3

(generados en cabra) y mAb anti-PDI, cada uno por separado y formando mezclas

(a las mismas concentraciones), para determinar un posible efecto aditivo en la

inhibición de la infección por el bloqueo de las proteínas simultaneamente.

La actividad de los sueros anti-péptidos sobre la infectividad rotaviral fue ensayada

mediante dos procedimientos: (i) se incubaron por 30 min a 37 °C diferentes

diluciones de cada uno de los anticuerpos anti-péptido con el inóculo viral, las

células fueron infectadas (MOI 0.05) por 30 min a 4°C y 1 h a 37°C; se lavaron con

MEM y se incubaron por 12 h a 37 °C. (ii) Se permitió la unión del virus (MOI 0.1)

a las células por 1 h a 4°C; las células se lavaron con MEM y se adicionó la

dilución del antisuero. Las células se incubaron por 15 min a 4°C y luego por 12 h

a 37°C. Se continuó con el proceso de infección e inmunocitoquímica descrito

anteriormente.

El efecto de los inhibidores tiol/disulfuro sobre la infectividad del virus fue

examinada por incubación del inoculo con diferentes concentraciones de DTNB,

bacitracina o anticuerpos anti-PDI por 30 min a 37°C. Las preparaciones virus-

inhibidor fueron diluidas hasta un MOI de 0.05 y aplicadas a las células,

continuando con el proceso infeccioso descrito anteriormente. Para determinar si

el efecto del DTNB sobre el rotavirus es debido a perdida del ión Ca2+ en las TLPs,

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se repitió el anterior experimento en presencia de diferentes concentraciones de

CaCl2 (entre 10 y 100 mM). Las TLPs se trataron con CaCl2 por 30 min a 37°C,

luego se adicionó DTNB a 30 mM, con una incubación de 30 min a 37°C. El

inoculo viral fue diluido con MEM hasta una MOI de 0.05 y aplicado a las células,

prosiguiendo con el proceso de infección y el ensayo inmunocitoquímico descrito

anteriormente.

El efecto de PDI exógena sobre el rotavirus fue analizado incubando alícuotas de

las TLPs (previamente activadas) con diferentes concentraciones de PDI de

hígado de bovino (Sigma) o de la PDI recombinante de hígado de rata (rPDI). La

preparación virus-PDI se incubó a 37 °C por 1 h, el inoculo fue diluido hasta un

MOI de 0.05 y adicionado a las células MA104 confluentes tratadas o no con 2 mM

de DTNB o 20 mM de bacitracina, prosiguiéndose con la infección, el fijado y la

inmunocitoquimica como se mencionó anteriormente. Como controles se usaron

virus tratado con PBS, virus tratado con la recombinante humana de Hsc70

(rHsc70) (Guerrero et al., 2002), o virus tratado con BSA.

3.9 ENSAYO DE UNIÓN.

Los ensayos de unión virus-célula se realizaron según Zarate et al. (2004). Las

células confluentes en placas de 48 pozos se lavaron dos veces con MEM, se

incubaron con los bloqueadores de PDI o los péptidos por 30 min a 37 °C, seguido

por una incubación adicional de los reactivos con BSA al 0.5% en PBS. Algunas

monocapas fueron tratadas con 20 mU de neuraminidasa de Vibrio cholerae (NA)

(Sigma) a 37°C por 30 min (Jolly et al., 2001). Luego de ese tiempo las células

fueron pre-enfriadas a 4°C, se les adicionó 500 ng (MOI de 10) de TLPs de RRV

en 120 µl de 0.5% BSA-PBS pre-enfriado y se incubaron por 1 h a 4°C. Algunas

monocapas celulares sin tratamiento se incubaron con TLPs que previamente

fueron tratadas con los anticuerpos anti-PDI, anti-péptidos anti-P8 (1 mg/ml), anti-

P2 o anti-P6 (1:200), control de isotipos, o con 50 µg/ml de sialoglicoproteina

glicoforina A (gphA) (Sigma) (Méndez et al., 1993). Las células se lavaron tres

veces con 0.5% BSA-PBS frio y se adicionaron 120 µl de buffer de lisis (50 mM

Tris-HCl, 150 mM NaCl, 0,1% TritonX-100, pH 7,5). Las células se congelaron-

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43  

descongelaron dos veces y la cantidad de virus presente en el lisado fue

determinado mediante ELISA de captura.

3.10 ELISA DE CAPTURA

La detección de los antígenos virales presentes en los lisados celulares se realizó

mediante ELISA de captura. Se adicionaron 50 µl del lisado en una placa de

ELISA cuyos pozos fueron previamente sensibilizados con un antisuero anti-

rotavirus producido en cabra (dilución 1:10.000) y bloqueados con 200 µl de BSA

al 1% en PBS-T. La placa se incubó por 1 h; después de cada etapa de incubación

se realizaron 5 lavados con PBS-T. Se utilizó como anticuerpo primario anti-TLPs

generado en conejo (1:3000); la detección se realizó con anti-conejo conjugado a

AP (1:2500) y luego con el sustrato p-nitrophenylphosphate (Sigma) en buffer de

dietanolamina (100 mM de dietanolamina, 1 mM de MgCl2, 5 mM de azida de

sodio, pH 9.4). La lectura se realizó a 405 nm en un Microplate Autoreader EL311

(Bio-Tek Instruments) (Zarate et al., 2000)

3.11 INTERACCIÓN DE PDI CON LAS PARTÍCULAS VIRALES

La interacción PDI-TLP (de RRV) se evaluó mezclando 7.5 µg de PDI de hígado

de bovino (Sigma) o rPDI con TLPs (6.2 µg) en 50 µl de PBS. Las preparaciones

fueron incubadas por 30 min a temperatura ambiente y luego centrifugadas por 2 h

a 4°C a 135000 g a través de un colchón de sacarosa del 40% en PBS. El

precipitado fue analizado por SDS-PAGE y “Western blotting” usando el mAb anti-

PDI IgG1 o el anti-rotavirus (policlonal generado en conejo); para la detección de

las bandas proteícas en el “Western blotting”, la membrana se incubó con los

anticuerpos secundarios apropiados conjugados a PA o HRP (Perez-Vargas et al.,

2006; Ou y Silver, 2006). Siguiendo el procedimiento descrito anteriormente se

analizó la interacción PDI-DLP. Utilizando ELISA de captura, la interacción PDI-

TLP se analizó en presencia y ausencia de DTNB (5 mM) o bacitracina (20 mM).

La preparación fue adicionada a las placas de ELISA que previamente habían sido

incubadas con anticuerpos anti-rotavirus. La detección fue realizada con mAb anti-

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44  

PDI (IgG1), y el anticuerpo secundario apropiado conjugado a PA. Como control

del experimento se utilizaron pozos que contenían solo BSA al 1%.

Para determinar la interacción de la PDI celular con el virus, las células se lavaron

con MEM y fueron inoculadas con TLPs de RRV (MOI de 3) por 30 min a 4°C. Se

realizó una incubación adicional a temperatura ambiente por 30 min. Las células

se lavaron y fueron lisadas con PBS que contenía 0.1% SDS, 1.5% Tritón X-100 y

1 mM PMSF. Los lisados celulares fueron examinados por ELISA de captura,

utilizando alternativamente anticuerpos anti-rotavirus o anti-PDI generados en

cabra y detectados con anti-rotavirus (generado en conejo) o mAb anti-PDI IgG1.

La reacción fue revelada usando los anticuerpos secundarios conjugados a HRP

apropiados y el sistema OPD-H2O2

3.12 INTERACCIÓN DE PDI CON LOS PÉPTIDOS SINTÉTICOS.

PDI (7.5 µg) (Sigma) fue mezclada con el respectivo péptido sintético (4 µg) en un

volumen de 50 µl en PBS. Después de 30 min de incubación a temperatura

ambiente, la mezcla fue analizada por ELISA, utilizando como anticuerpo de

captura el mAb anti-PDI IgG1 (clon ID3, Stressgen) (1 µg/ml) o policlonal el anti-

PDI hecho en conejo (1 µg/ml) (Santa Cruz), de acuerdo con el anti-péptido

utilizado como anticuerpo primario. La interacción se determinó utilizando el anti-

péptido correspondiente y el anticuerpo secundario indicado conjugado con HRP.

La reacción se reveló con el sistema OPD- H2O2.

3.13 LOCALIZACIÓN DE PDI SOBRE LA MEMBRANA CELULAR

3.13.1 Inmunofluorescencia

Las células se sembraron en laminillas hasta confluencia de 80%. Algunas

laminillas se incubaron con MnCl2 1 mM por 30 min (Swiatkowska et al., 2008).

Todo el proceso de marcaje se realizó a 4°C, y se utilizó paraformaldehído al 3%

por 30 min para fijar las células. Las laminillas se lavaron con buffer de lavado (50

mM NH4Cl-PBS). Algunas laminillas se trataron con TritonX100 al 0,5% por 20 min

para permeabilizar las células; luego se bloquearon con 1% BSA- 50 mM NH4Cl-

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45  

PBS (buffer de bloqueo) por 40 minutos. Se realizaron dos lavados y se incubaron

por 1 h con 5 µg/ml de mAb anti-PDI IGg1 1D3-DyLight 488 en buffer de bloqueo

(inmunofluorescencia directa), o mAb anti-PDI (IgG2a) (para inmunofluorescencia

indirecta), se utilizó como control de isotipos un anticuerpo irrelevante IgG1 o

IgG2a. Las láminas que requirieron anticuerpo secundario se incubaron con anti-

ratón IgG acoplado a Alexa Fluor 488 generado en cabra y luego con 4',6-

diamidino-2-fenilindoldiclorhidrato (DAPI) a 1 µg/ml (visualización de núcleos).

Después de lavadas, las laminillas se montaron sobre los portaobjetos con

Fluoprep (BioMérieux). Las células fueron analizadas en un microscopio de

epifluorescencia Nikon E600 acoplado a la cámara digital DXM1200 (Nikon). Las

imágenes fueron procesadas con el programa Adobe Photoshop versión 7.0

(López et al., 2005).

3.13.2 Citometria de Flujo

Las células se trataron con PBS – EDTA 1 mM para desprender la monocapa y se

lavaron con MEM; una alícuota celular se estimuló con MnCl2 1 mM por 30 min a

temperatura ambiente (Swiatkowska et al., 2008). Todos los siguientes pasos de

permeabilización y marcaje se realizaron a 4 ºC. Algunas células fueron

permeabilizadas con saponina al 0,25% por 20 min antes del marcaje con los

anticuerpos. Las células se incubaron con 10 µg/ml de mAb anti-PDI (IgG2a) y se

utilizó como control de isotipos un anticuerpo IgG2a diluido en MEM-BSA al 1%.

Las células se incubaron con 1 µg/ml del anticuerpo secundario anti-mouse IgG

acoplado a Alexa Fluor 488. Las células se lavaron con PBS-BSA 1% y se fijaron

con formaldehído al 1% en PBS. La fluorescencia de 10000 eventos fue medida

con un FACSCalibur (BD Biosciences) y los datos analizados con el programa

FlowJo (Tree Star, Ashland, OR).

Las células Caco-2 tratadas o no con Mn2+, se desprendieron de la superficie del

frasco de cultivo con 1 mM de EDTA en PBS, se lavaron con PBS e

inmediatamente fueron fijadas con formaldehido al 1,5% en BSA al 1% por 40 min

a 4°C; después de fijadas las células se lavaron con PBS-NH4Cl 50 mM, se

marcaron con 10 µg/ml de mAb anti-PDI IgG2A y luego con 1 µg/ml de anticuerpo

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46  

secundario anti-ratón IgG acoplado a Alexa Fluor 488, los anticuerpos fueron

diluidos en PBS-NH4Cl 50 mM. Todo el procedimiento fue realizado a 4°C. La

señal de fluorescencia se detectó en un FacsCanto II DG, y los datos fueron

analizados con el programa del equipo.

3.13.3 Marcaje de proteínas de la membrana celular

Las proteínas de la superficie externa de la célula fueron marcadas con el reactivo

sulfo-NHS-LC-biotina (Pierce) siguiendo las instrucciones del fabricante. Las

células MA104 fueron suspendidas en PBS que contenía 1 mM EDTA, se lavaron

y fueron tratadas o no con 1 mM MnCl2 por 30 min (Swiatkowska et al., 2008). Las

proteínas marcadas e inmovilizadas con Neutravidin-agarosa (Bio-Rad) fueron

analizadas mediante SDS-PAGE-“Western blotting”. La membrana de PVDF

(Millipore) fue analizada con mAb anti-PDI (IgG1) o mAb anti-β3 (IgG1) y los

anticuerpos secundarios HRP adecuados. Las bandas fueron reveladas mediante

quimioluminisencia (NEN Life Science Products Inc.). Los lisados celulares

también fueron analizados por ELISA de captura, utilizando avidina o anticuerpos

anti-PDI (generado en conejo); la detección se realizó recíprocamente con anti-

PDI o avidina-HRP. La placa fue analizada con el sistema OPD-H2O2 a 492 nm,

como se describió anteriormente.

 

3.14 LOCALIZACIÓN DE PDI EN LOS MICRODOMINIOS LIPÍDICOS "RAFTS"

Las células MA104 se lisaron con buffer de lisis (50mM de Tris-HCl, 150 mM de

NaCl, 2 mM de EDTA, 2 mM de DTT y 1% de Triton X-100, pH 7.5) en presencia

de 2 mM de PMSF a 4 ºC. El lisado se sometió a centrifugación en un gradiente

lineal de sacarosa (5-40%) a 4 °C. Como control se utilizó una preparación

derivada de células tratadas con 10 mM de metil β-ciclodextrina (Sigma) por 1

hora a 37° C, con el objeto de secuestrar el colesterol para desestabilizar los

microdominios “rafts” (Isa et al., 2004). Después de la centrifugación (120000 g por

8 h) se tomaron fracciones sucesivas de 500 µl iniciando desde la parte superior

del tubo y terminando en el fondo; cada fracción fue tratada con 0.2% de octil

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47  

glucósido, y 10 mM de metil- β-ciclodextrina durante 30 min a 37 °C para deshacer

los “rafts” y permitir evaluar la interacción proteína-proteína.

Estas fracciones fueron analizadas por SDS-PAGE/“Western blotting”, co-

inmunoprecipitación y ELISA de captura. La co-inmunoprecipitación se realizó

adicionando a las diferentes fracciones procedentes del gradiente de sacarosa,

anticuerpos policlonales anti-PDI (generados en conejo), incubándolos por 1 hora

a 37°C. El complejo antígeno-anticuerpo fue inmunoprecipitado con proteína A-

Sepharose (Bio Rad). El inmunoprecipitado se analizó por SDS-PAGE/“Western

blotting”, incubando la membrana con anticuerpos anti-integrina β3 y anti-Hsc70.

Para el ELISA se utilizó como anticuerpo de captura anti-PDI generado en conejo.

Cada fracción del gradiente de sacarosa tratada con los detergentes como se

indicó antes, se adicionó a las placas de ELISA y se realizó la detección de los

complejos proteicos con los anticuerpos anti-ERp57, anti-β3 o anti-Hsc70, todos

ellos generados en cabra y detectados con un anticuerpo anti-cabra conjugado a

HRP en dilución 1:3000. Las reacciones de los anticuerpos fueron reveladas

mediante OPD-H202, como se describió anteriormente.

3.15 ENSAYO DE PERMEABILIZACIÓN CELULAR

Células MA104 confluentes y distribuidas en placas de 96 pozos, fueron incubadas

en presencia de DTNB 2.5 mM y 30 mM o bacitracina 20 mM e infectadas con

TLPs de RRV (MOI 10) previamente activadas con tripsina, se adicionó

simultáneamente 150 µg/ml de α-sarcina (Sigma) por 1 h a 37°C. El exceso de

virus fue removido por lavado con MEM y las células fueron incubadas por 30 min

en MEM. El medio fue descartado y remplazado con medio libre de metionina que

contenía 25 µCi/ml de [35S] (Easy Tag Express-protein) para el marcaje de

proteínas sintetizadas “de novo”. Las células fueron marcadas por 1 h a 37°C y

lavadas con PBS; luego fueron tratadas con 5% de ácido tricloroacético por 5 min.

Los pozos se lavaron tres veces con etanol y las proteínas se disolvieron en 100

µl de 0,1% SDS en 0,1 N NaOH. El contenido de los pozos se transfirió

cuantitativamente a los viales que contenían 2.5 ml de líquido de centelleo Ecolite

(ICN) y la radioactividad de las muestras fue determinada en un contador beta

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48  

(Beckman). El 100% de síntesis de proteínas correspondió a las cuentas/min

(CPM) obtenidas para aquellos pozos sin tratamiento (Cuadras et al., 1997; López

et al., 2006)

3.16 ANALISIS ESTADISTICO

Se utilizó el paquete estadístico SPSS Statistics 17.0 para realizar el análisis de

varianza con una prueba unilateral (una sola fuente de variación) o multivariable

dependiendo del ensayo experimental. Se aplicó la prueba HSD (diferencia

verdaderamente significativa) de Tukey, un procedimiento de comparaciones

múltiples, con un nivel de significancia alfa (α) de 0,05. Anexo 5

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49 

 

CAPITULO 4

LA PROTEINA DISULFURO ISOMERASA ESTA INVOLUCRADA EN LA ENTRADA DEL ROTAVIRUS A LA CELULA

4.1. INTRODUCCION

Los rotavirus entran a las células al parecer mediante un proceso de múltiples pasos, implicando cambios conformacionales en las proteínas estructurales de la partícula viral (López y Arias, 2006; Yoder et al., 2009). Esta investigación se propuso determinar si la PDI de la superficie celular es utilizada por el rotavirus como parte del mecanismo de entrada. Los resultados del presente capitulo sugieren que la PDI de la membrana celular participa en la entrada del rotavirus a la célula en un evento post-unión. PDI se encuentra asociada con Hsc70 y la integrina αvβ3 en los microdominios lipidicos “rafts”.

4.2 RESULTADOS

4.2.1 Efecto de los inhibidores tiol/disulfuro sobre la viabilidad celular.

El efecto de los bloqueadores de PDI sobre la viabilidad celular fue analizado mediante

los ensayos de azul de tripano, MTT y LDH. Las células MA104 y Caco-2 se trataron

con diferentes concentraciones de DTNB, bacitracina o anticuerpos anti-PDI previo al

reto infectivo y se incubaron por 12 h. Independientemente del ensayo realizado, los

resultados muestran que para las dos líneas celulares no se presenta diferencia en la

viabilidad celular cuando se usa DTNB entre 0 y 40 mM. Los anticuerpos monoclonales

(mAbs) anti-PDI [IgG2a o IgG1] hasta una concentración de 25 µg/ml no afectaron la

viabilidad celular, sin embargo se observó que a concentraciones mayores de 30 µg/ml

de mAb anti-PDI, hay desprendimiento de células de la monocapa, aunque aquellas

que que permanecen en la monocapa son viables; por esta razón la concentración

máxima utilizada para los anticuerpos fue de 25 µg/ml. La bacitracina disminuyó la

viabilidad celular a concentraciones mayores de 25 mM, a 40 mM de bacitracina se

evidencia pérdida total de la viabilidad de las células MA104 y Caco-2 (Fig. 9).

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50 

 

0

20

40

60

80

100

0 20 40

Viab

ilidad

(%

)

MEM DTNB (mM)Bacitracina (mM) Anti-PDI (µg/ml)

Concentración

(b)

0

20

40

60

80

100

0 15 25 30 40

Viab

ilidad

(%

)

MEM DTNB (mM)Bacitracina (mM) Anti-PDI (µg/ml)

Concentración

(a)

 

Figura 9. Efecto de los inhibidores de la actividad de PDI sobre la viabilidad celular. Las células MA104

(a) y Caco-2 (b) fueron incubadas con DTNB, bacitracina o anticuerpos anti-PDI, luego infectadas con

rotavirus RRV e incubadas por 12 h. La viabilidad fue determinada mediante los protocolos de azul de

tripano, MTT o LDH. Los valores son expresados como el porcentaje de las células tratadas e infectadas

comparadas con aquellas sin tratamiento. Las barras de error representan la SD de dos experimentos

independientes hechos por duplicado para cada protocolo.

4.2.2 Inhibición de la infección rotaviral por bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro o por anticuerpos anti-PDI

La actividad redox de PDI puede ser inhibida por bloqueadores del intercambio tiol-

disulfuro como el DTNB y la bacitracina, los cuales no son internalizados por las

células; por ello interfieren con el intercambio tiol-disulfuro a nivel de la membrana

celular (Ryser et al., 1991; Mandel et al., 1993). DTNB es un bloqueador no especifico

que reacciona con tioles libres (Brockelhurst et al., 1972; Feener et al., 1990). Se ha

sugerido que bacitracina se enlaza al motivo tetrapeptidico CXXC, e inhibe la función

chaperona de PDI (Mizunaga et al., 1990; Mou et al., 1998, Primm y Gilbert, 2001) sin

ser un inhibidor especifico de PDI (Karala y Ruddock, 2010)

Los resultados muestran que el pre-tratamiento de las células MA104 con DTNB y

bacitracina disminuye la infección en 70% y 50%, respectivamente, cuando las células

fueron infectadas con lisados rotavirales de la cepas YM, Wa, UK o RRV (Fig. 10A, B).

Al tratar las células Caco-2 con los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro, la

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51 

 

infección de las cepas Wa y UK fue inhibida de forma similar con DTNB (70%) o

bacitracina (60%); estos bloqueadores no tuvieron efecto sobre la infección cuando las

células Caco-2 fueron retadas con las cepas YM o RRV (Fig. 10C, D).

Figura 10. Efecto del DTNB y la bacitracina sobre la infección por rotavirus. Las células MA104 (a y b) y

Caco-2 (c y d) fueron incubadas con DTNB (a y c) o bacitracina (b y d) en las concentraciones indicadas

por 30 min a 37°C. Las células fueron retadas con las cepas de rotavirus a un MOI 0.05, por 1 h a 37°C,

y luego lavadas con MEM e incubadas por 12 h a 37 °C. Después de ese tiempo las células se fijaron

con metanol, la infección fue determinada mediante inmunocitoquimica con el sistema peroxidasa-AEC y

cuantificación de las unidades formadoras de foco (FFU). Los resultados son presentados como el

porcentaje de células infectadas comparado con aquellas no tratadas. Las barras de error representan la

desviación estándar (SD) de dos experimentos independientes realizados por duplicado.

MA104 MA104

Caco-2 Caco-2

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52 

 

Los resultados sugieren que DTNB y bacitracina, reactivos que bloquean el intercambio

tiol-disulfuro de la membrana celular, afectan la infección por rotavirus en la línea

celular MA104 y en Caco-2, sin embargo para ésta última se observa que el efecto es

dependiente de la cepa rotaviral.

La línea celular MA104 y la cepa rotaviral RRV constituyen el modelo más estudiado en

los mecanismos de entrada a rotavirus (Isa et al., 2008), por ello fueron seleccionadas

para desarrollar la hipótesis planteada en este estudio. Las partículas virales

purificadas de RRV (TLPs) fueron usadas como inoculo infectivo para determinar si las

proteínas presentes en el lisado viral afectan el perfil de inhibición de la infección, y a

su vez si los bloqueadores de la actividad tiol-disulfuro afectan la infectividad del virus.

La figura 11 muestra que la infección de células MA104 con TLPs de RRV, cuando las

células fueron incubadas previamente con bacitracina tuvo un comportamiento similar

al obtenido cuando se utilizó el lisado viral de RRV (50% de efecto inhibitorio) (Fig

10B); sin embargo, cuando se infectaron con TLPs células previamente tratadas con 30

mM de DTNB se observó pérdida total de la infección (inhibición del 100%).

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30

Infe

cció

n (%

)

DTNB Bacitracina

Concentración (mM)

Figura 11. Efecto del DTNB y la bacitracina en la infección por partículas rotavirales purificadas (TLPs)

de RRV. Las células MA104 fueron tratadas con las concentraciones indicadas de DTNB y bacitracina; la

células fueron retadas con las TLPs a un MOI de 0.05. La infección e inmunocitoquímica se realizó como

se describió anteriormente. Los resultados son presentados como el porcentaje de células infectadas

comparadas con aquellas no tratadas. Las barras de error representan la SD de tres experimentos

independientes realizados por duplicado.

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53 

 

Esto sugiere que el virus purificado es más sensible al pre-tratamiento de las células

con DTNB en comparación con el lisado viral. Estos resultados podrían indicar que el

DTNB estaría reaccionando con las proteínas superficiales de la membrana celular, con

las proteínas del virion y con las proteínas del lisado viral, lo cual disminuiría la cantidad

efectiva de DTNB disponible para reaccionar con las TLPs.

Para determinar el papel de las proteínas con actividad tiol disulfuro en la infección por

rotavirus, las células MA104 fueron tratadas con concentraciones crecientes de

anticuerpos mAbs anti-PDI y anti-ERp57 antes del reto con las TLPs de RRV. El pre-

tratamiento con los mAbs anti-PDI IgG2a y IgG2b disminuyó hasta un 55% la infección

de forma dosis dependiente (Fig. 12A). No se observó efecto sobre la infección cuando

las células se incubaron con un mAb anti-PDI IgG1, éste es un anticuerpo generado

contra un péptido sintético correspondiente a la región carboxi-terminal de la PDI. No

se detectó inhibición de la infección cuando las células se incubaron con el mAb anti-

ERp57 o los controles de isotipo (Fig. 12A). Estos resultados sugieren que al menos

una parte de la actividad tiol-disulfuro involucrada en la infección rotaviral reside en la

PDI de la membrana celular. El hecho de que el mAb anti-PDI IgG1 que reconoce a

PDI en su región carboxi-terminal no tenga efecto sobre la infección rotaviral, sugiere

que la inhibición detectada con aquellos mAb anti-PDI IgG2a o IgG2b no es debida a

efectos estéricos ocasionados por los anticuerpos; la inhibición de la infección sería

consecuencia del efecto bloqueador los sitios funcionales de PDI (redox o de

chaperona) por parte de los mAb anti-PDI IgG2a o IgG2b.

Los resultados también sugieren que la proteína ERp57, un miembro de la familia de

las PDI (por estructura y función), no actuaría a nivel de la membrana celular en las

células MA104. La incubación de las células Caco-2 con los anticuerpos anti-PDI IgG2a

e IgG2b, con posterior reto con las TLPs de RRV no tuvo efecto sobre el proceso

infeccioso (Fig. 12B). Este resultado es coherente con aquellos obtenidos con DTNB y

bacitracina (Fig. 10C y D), los cuales no alteraron el proceso infeccioso por rotavirus

RRV en las células Caco-2.

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54 

 

Figura 12. Efecto de los anticuerpos anti-PDI sobre la infección por TLPs de RRV. Las células MA104

(a) y Caco-2 (b) fueron incubadas con cada uno de los anticuerpos en las concentraciones indicadas y se

lavaron antes de ser infectadas con las TLPs a un MOI de 0.05, por 12 h a 37°C. (c) Las células MA104

fueron incubadas con10 µg/ml de los anticuerpos anti-PDI IgG2b (1), anti-PDI IgG2a (2), anti-Hsc70 (3),

anti-integrina β3 (4), controles de isotipo o las mezclas indicadas (con 10 µg/ml de cada anticuerpo). Las

células se lavaron antes de ser infectadas con las TLPs a un MOI de 0.05, por 12 h a 37°C. La infección

fue determinada mediante inmunocitoquimica por el sistema peroxidasa-AEC cuantificada como FFU.

Los resultados son presentados como el porcentaje de células infectadas comparadas con aquellas no

tratadas. Las barras de error representan la SD de tres (a) y dos (b y c) experimentos independientes

realizados por duplicado.

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55 

 

La proteína Hsc70 y la integrina β3 han sido reportadas como receptores de rotavirus, y

anticuerpos anti-Hsc70 y anti-integrina β3 inhiben la infección por rotavirus RRV en un

60 y 45% respectivamente (Guerrero et al., 2000; Guerrero et al., 2002). Dado que los

anticuerpos anti-PDI también inhiben la infección, se midió el efecto sobre la infección

al bloquear con anticuerpos estas tres proteínas simultáneamente en células MA104

(Fig. 12C). Los resultados mostraron que una mezcla de anticuerpos anti-PDI IgG2b,

anti-Hsc70 y anti- integrina β3 inhibe la infección en un 50%, resultado que es similar al

obtenido para los anticuerpos anti-PDI analizados individualmente. Por lo tanto no

existe un efecto aditivo del bloqueo de estas proteínas sobre la inhibición de la

infección por rotavirus. Este resultado sugiere que la partícula rotaviral estaría

utilizando estas moléculas de la superficie celular en el proceso de entrada, pero a su

vez alternativamente utilizaría otras moléculas con este propósito.

Para intentar establecer si los bloqueadores de la actividad tiol-disulfuro afectan

directamente las partículas virales, las TLPs fueron incubadas con DTNB, bacitracina o

anticuerpos anti-PDI. La figura 13A muestra que el anticuerpo anti-PDI no afectó la

infectividad de las TLPs. Se detectó un leve aumento en la infectividad viral cuando la

bacitracina fue incubada con las TLPs. Por el contrario, concentraciones mayores de

2,5 mM de DTNB afectaron la capacidad infectiva de las TLPs, perdiéndose el 100% de

la infectividad alrededor de 30 mM de DTNB (Fig. 13A). Estos hallazgos confirman que

la bacitracina estaría afectando solo a las proteínas celulares mientras que el DTNB

afecta las proteínas de la partícula viral y las proteínas celulares.

La proteína VP7 es estabilizada en su forma trimérica sobre las DLPs por Ca2+, cuando

este ión se retira por acción de agentes quelantes, se pierde la estructura trimérica de

VP7, la TLP pierde las proteínas de la capa externa y pasa a su forma no infecciosa

(DLP) (Shah Rabadi et al., 1987; Emslie et al., 1996; Fajardo et al., 1997; Chemello et

al., 2002; Aoki et al., 2009). Para determinar si la pérdida de infectividad de las TLPs

por acción del DTNB podría obedecer a pérdidas de Ca2+, se realizó un experimento en

el cual las partículas virales se incubaron con diferentes concentraciones de cloruro de

calcio (0 - 100 mM) y luego se adicionó DTNB a 30 mM. El inoculo viral fue diluido con

MEM hasta un MOI de 0.05 y utilizado para infectar las células MA104. Los resultados

Page 68: ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA DE LA SUPERFICIE CELULAR … · 2013-07-08 · diferentes etapas del proceso infeccioso 57 Figura 15 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro

56 

 

de infectividad indican que a pesar de la presencia de iones Ca2+, las TLPs tratadas

con DTNB no fueron infectivas. En ausencia de DTNB, el Ca2+ aumenta la infectividad

de las TLPs de RRV aproximadamente 2.5 veces. Estos resultados fueron compatibles

con lo reportado por Pando et al. (2002) (Fig. 13B).

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

0.0 10.0 20.0 50.0 70.0 100.0

DTNB 30 mM MEM

Incr

emen

to d

e la

infe

cció

n (n

úmer

ode

vec

es)

CaCl2 (mM)

(b)

0

20

40

60

80

100

0 5 10 15 20 25 30

Infe

cció

n (%

)

Concentración

DTNB (mM)Bacitracina (mM)Anti-PDI IgG2b (µg/ml)

(a)

Figura 13. Efecto del DTNB, bacitracina y anticuerpos anti-PDI sobre la infectividad de las TLPs. (a) Las

TLPs fueron tratadas con DTNB, bacitracina o mAb anti-PDI. El inoculo fue diluido con MEM hasta un

MOI de 0,05 y utilizado para infectar las células MA104. (b) Las TLPs fueron tratadas con CaCl2 en las

concentraciones indicadas y luego incubadas con DTNB 30 mM o MEM. El inoculo fue diluido con MEM

hasta un MOI de 0,05 y utilizado para infectar las células MA104. Los resultados son presentados como

el número de veces que se incrementa el porcentaje de células infectadas comparadas con aquellas no

tratadas. La infección fue determinada mediante inmunocitoquímica por el sistema peroxidasa-AEC y

cuantificada como FFU. Las barras de error representan la SD de tres experimentos independientes

realizados por duplicado.

Para determinar el evento del proceso infeccioso, sobre el cual están actuando los

bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro se realizó un ensayo de unión del virus a las

células en presencia de DTNB, bacitracina o anticuerpos anti-PDI. Los resultados

muestran que estos bloqueadores no afectan la unión del virus a las células MA104

(Fig. 14A). El pre-tratamiento de las células con neuraminidasa (NA) disminuyó la unión

en un 65% y cuando el inoculo viral fue tratado con glicoforina A (gphA) se obtuvo una

reducción del 80% comparado con el control de células sin tratar o tratadas con el

control de isotipos (IgG2a) (Fig. 14A).

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57 

 

0

20

40

60

80

100

Infe

ccci

ón (%

)

MEM DTNB (1 mM) Bacitracina (15mM)

___i___ ___ii___ ___iii___

(b)

Figura 14. Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre diferentes etapas del proceso

infeccioso. (a) En el ensayo de unión, las células MA104 se trataron con DTNB, bacitracina, mAb anti-PDI,

control de isotipos o neuraminidasa (NA) antes de la adición de las TLPs (MOI de 10) a 4 °C por 1 h; el

exceso de virus fue retirado por lavado con MEM a 4 °C y las células se lisaron. Los lisados celulares fueron

analizados por ELISA de captura. Los experimentos control consistieron de células incubadas con MEM

pero inoculadas con TLPs previamente tratadas o no con glicoforina A (gphA). (b) Las células fueron

incubadas con DTNB o bacitracina e inoculadas con las TLPs en presencia de los inhibidores (i) o fueron

previamente lavadas con MEM antes del reto con las TLPs (ii). Las células fueron inoculadas con las TLPs,

se lavaron e incubaron en MEM, y después de 1 h de internalizadas se adicionó DTNB o bacitracina (iii). El

ensayo de infectividad se continuó como se describió en los métodos. Se utilizaron células sin tratamiento

(en MEM) como control. Las barras de error representan la SD de tres experimentos independientes

analizados por duplicado.

La adición de DTNB o bacitracina una hora después de que el virus ha entrado a la célula

no afecta significativamente la infección rotaviral (Fig. 14B), indicando que estos reactivos

no interfieren con los procesos de replicación y ensamblaje del virus. Por lo tanto, la

disminución de la infección debida al pre-tratamiento de las células con DTNB y

bacitracina puede estar mediando la inhibición de la actividad de PDI (u otra oxido-

reductasa) durante la entrada del rotavirus a la célula en un paso posterior a la unión.

0 25 50 75 100

MEM

NA (20 mU)

gphA (50 µg/ml)

DTNB (2.5 mM)

Bacitracina (20 mM)

Anti-PDI IgG2a (24 µg/ml)

Isotipo IgG2a (24 µg/ml)

Unión (%)

(a)

Captura: Anti-rotavirus (1:10000) (cabra)Detección: Anti-rotavirus (1:3000) (conejo)

Anti-conejo-PA (1:2500)

Page 70: ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA DE LA SUPERFICIE CELULAR … · 2013-07-08 · diferentes etapas del proceso infeccioso 57 Figura 15 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro

58 

 

4.2.3 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre la permeabilización celular inducida por rotavirus.

El rotavirus induce permeabilización de la membrana celular en los eventos iniciales de

la entrada a la célula (Cuadras et al., 1997; Liprandi, et al., 1997). Al parecer este

proceso es mediado por la proteína VP4 (Kim et al., 2010), en la región de VP5* 385-

404 (péptido fusiogénico) (Mackow et al., 1988). La permeabilización celular permite la

co-entrada de moléculas como α-sarcina (una potente toxina que inhibe la síntesis

proteíca) (Endo and Wool, 1982). Para determinar si los bloqueadores del intercambio

tiol-disulfuro afectan la inducción de permeabilización celular, se realizó el ensayo de

co-entrada de α-sarcina en presencia y ausencia de DTNB y bacitracina en células

MA104. Se observa una disminución del 90% en la síntesis de proteína cuando la

toxina es adicionada simultáneamente con el virus comparado con las células no

infectadas (Fig. 15). Sin embargo no se detectó efecto sobre la síntesis cuando la α-

sarcina fue adicionada sola, o en presencia de DTNB o bacitracina pero en ausencia de

las TLPs (Fig. 15). Al adicionar α-sarcina y las TLPs a las células en presencia de

DTNB (30 mM) se observó que no hubo efecto sobre la síntesis de proteínas, lo cual es

compatible con la pérdida de infectividad que sufren las TLPs a esa concentración de

DTNB. Sin embargo, el tratamiento de las células con DTNB (2.5 mM) y bacitracina (20

mM) no afecta la co-entrada de α-sarcina (Fig. 15). A pesar de que a esas

concentraciones los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro son capaces de reducir

la infección por rotavirus, cuando son adicionados a la célula a esas mismas

concentraciones éstos no son capaces de interferir con la permeabilización de la

membrana celular inducida por el rotavirus. Los anteriores resultados sugieren que la

inhibición de PDI (u otra oxidoreductasa) de la superficie celular no afecta la

permeabilización celular (medida por la co-entrada de α-sarcina. Teniendo en cuenta

los resultados de la figura 13a, la capacidad infecciosa de las TLPs es esencial para la

inducción de la permeabilización.

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59 

 

Figura 15. Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre la co-entrada de α-sarcina

inducida por rotavirus. Las células MA104 fueron infectadas con TLPs en presencia o ausencia de α-

sarcina y DTNB o bacitracina. Los resultados de síntesis de proteína son expresados como porcentaje

de la incorporación de 35S en las proteínas de las células no tratadas con α-sarcina. Las barras de error

representan la SD de dos experimentos independientes realizados por duplicado.

4.2.4 Efecto de PDI exógena sobre la infección por rotavirus

Para confirmar la participación de PDI en la entrada del rotavirus a las células MA104,

las TLPs fueron pre-incubadas con PDI exógena, diluidas hasta un MOI de 0.05 con

MEM y adicionadas a las células para generar el proceso infeccioso. Este pre-

tratamiento aumentó la infectividad del virus 1,84 veces (Fig. 16); los resultados fueron

comparables para la PDI de hígado de bovino y para la rPDI. Al incubar las células con

DTNB (2 mM) o bacitracina (20 mM) e infectarlas con las TLPs previamente tratadas

con PDI fue posible re-establecer la infectividad del rotavirus (Fig. 16). Estos resultados

sugieren que PDI está aumentando la infectividad del virus, y que actúa por un

mecanismo diferente al utilizado por Hsc70 (proteína detectada en la superficie celular

que interacciona con el virus), ya que la adición de esta chaperona a las TLPs

disminuye la infectividad rotaviral, efecto comparable al reportado por Guerrero et. al.

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60 

 

(2002). Estos últimos resultados apoyan aquellos obtenidos con la inhibición de la

infección en presencia de los anticuerpos anti-PDI e indican que la PDI de la superficie

celular estaría mediando la entrada del rotavirus a las células. Adicionalmente,

pareciera que la PDI exógena unida a las TLPs le permite a estas eludir la inhibición

causada por los bloqueadores a la PDI de la superficie celular, posiblemente al

capacitar las proteínas estructurales del virus para transitar a través de los múltiples

pasos del proceso de entrada del virus.

0 0.5 1 1.5 2

PBS

PBS

rPDI (0.6 µM)

rPDI (0.6 µM)

rPDI (0.6 µM)

rPDI (0.3 µM)

PDI (0.3 µM)

rHsc70 (1.0 µM)

BSA (0.3 µM)

PBS

MEM Bacitracina (20 mM) DTNB (2 mM)

Incremento de la infección en número de veces

Figura 16. Efecto de PDI exógena sobre la infección por rotavirus. Las células MA104 fueron tratadas con

DTNB, bacitracina o MEM (control), se lavaron y se retaron con TLPs previamente tratadas con PDI

purificada de hígado de bovino, r-PDI, r-Hsc70, BSA o PBS. El ensayo de infectividad se continuó como se

describió en los métodos. Se utilizaron células sin tratamiento (MEM) como control. Los resultados son

expresados como porcentaje de infectividad comparado con las células control. Las barras de error

representan la SD de tres experimentos independientes realizados por duplicado.

Alternativamente, la PDI exógena funcional presente en el inoculo podría activar otras

moléculas, entre ellas la integrina β3 o la integrina α2β1 (Lahav et al., 2003;

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61 

 

Swiatkowska et al., 2008) de la superficie celular utilizadas para la entrada del virus,

actuando como un co-receptor.

4.2.5 Detección de PDI en la superficie celular

Para determinar si PDI (al menos uno de los blancos de acción de los inhibidores tiol-

disulfuro) está asociada a la membrana celular, se realizó citometría de flujo e

inmunofluorescencia de células no permeabilizadas. Las células MA104 se trataron con

Mn2+, un agente inductor de grupos tioles sobre la membrana celular, que además

recluta complejos de PDI e integrina αvβ3 en la membrana (Swiatkowska et al., 2008).

El análisis por citometría de flujo muestra que el 49.6% de la población celular tratada

con Mn2+ es positiva para PDI superficial, comparada con las células no tratadas

(5.64%) o aquellas marcadas con el control de isotipos (4.33%). La viabilidad celular al

final del marcaje fue del 87% (Fig. 17A), sugiriendo que esencialmente la PDI

detectada está asociada a la superficie celular.

Las imágenes de inmunofluorescencia muestran algunas señales para las células no

permeabilizadas marcadas con anti-PDI mAb, que se consideran positivas dado que las

células marcadas con el control de isotipos no presentaron señal de fluorescencia.

Cuando las células se tratan con Mn2+ las señales aumentan en cantidad, sin embargo

la población positiva es baja comparada con aquellas células que fueron

permeabilizadas antes del marcaje (Fig. 17B ).

La PDI asociada a la membrana celular fue también analizada mediante el marcaje con

biotina de las proteínas de superficie, utilizando el reactivo sulfo-NHS-LC-biotin, que no

permea la membrana celular. El análisis por “Western blotting” de las proteínas

celulares marcadas, seguido de la lisis celular y aislamiento con neutravidina-agarosa,

detectó una proteína a la altura de 57 kDa reactiva con el mAb anti-PDI (Fig. 18A, línea

1). Sin embargo, la intensidad relativa de esta proteína biotinilada fue mucho menor a

la detectada para la PDI no biotinilada presente en el sobrenadante de las proteínas

que no se unieron a la neutravidina-agarosa (Fig. 18A, línea 2), este resultado es

compatible con la alta concentración de PDI en el RE. En el análisis de “Western

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62 

 

blotting” también se detectó reactividad con el mAb anti-integrina β3 únicamente en las

proteínas aisladas con neutravidina-agarosa (Fig. 18A, línea 1). Dado que la integrina

β3 es una proteína de la membrana celular, el resultado anterior estaría indicando que

las proteínas biotiniladas son esencialmente aquellas presentes en la membrana

celular, de la que estaría haciendo parte PDI en baja concentración.

Figura 17. Localización de PDI sobre la superficie de células MA104. (a) Análisis de citometría de flujo de células MA104 tratadas con MnCl2 (líneas azul y roja) o sin tratar (línea verde). (i) Las células fueron permeabilizadas con saponina antes del marcaje con el mAb anti-PDI IgG2a. (ii) Las células se marcaron con el mAb anti-PDI (IgG2a) (líneas verde y azul). La línea roja corresponde a las células marcadas con el control de isotipos anti-mouse IgG2a. (b) Inmunofluorescencia de células MA104 tratadas con MnCl2

(iii) o sin tratar (i y ii) antes del proceso de fijado. (i) Las células fueron permeabilizadas con Tritón X100 antes de la incubación con los anticuerpos. El marcaje de las células se realizó con el mAb anti-PDI IGg1 1D3-DyLight 488, señales positivas en color verde; los núcleos fueron detectados con DAPI (color azul).

(b)

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63 

 

Una alícuota del lisado total de las células marcadas fue analizada por ELISA de

captura, usando alternativamente anticuerpos anti-PDI o la proteína avidina como

moléculas de captura; en la detección se utilizó avidina-HRP y anti-PDI

respectivamente. Este ensayo evidenció la presencia de PDI biotinilada, por la señal de

reactividad con la avidina y su detección con el anticuerpo anti-PDI, confirmando los

resultados obtenidos con el “Western blotting”, que señalaron a la PDI asociada a la

membrana celular, accesible al marcaje con biotina (Fig. 18B)

0.00

0.20

0.40

0.60O

D49

2 nm

- + - +Anti-PDI Avidin

Avidin-HRP Anti-PDI

BiotinaCaptura

Detección

(b)

Figura 18. Detección de PDI de la superficie de células MA104 mediante marcaje con biotina. (a) Las

proteinas biotiniladas (línea 1) y las no-biotiniladas (línea 2) provenientes de las células MA104

marcadas con sulfo-NHS-LC-biotin fueron analizadas por “Western blotting” usando anticuerpos anti-PDI

o anti-integrina β3. (b) El lisado fue también analizado por ELISA captura, utilizando anticuerpo anti-PDI

o avidina en la captura de proteínas. La PDI inmovilizada fue detectada con avidina-HRP o con

anticuerpo anti-PDI y el sistema OPD/H2O2. Los resultados representan uno de 2 experimentos

independientes hechos por duplicado y corresponden al valor promedio de la OD492 después de sustraer

los valores de control o de base del experimento.

Las células Caco-2 fueron analizadas mediante citometría de flujo para determinar la

presencia de PDI asociada a la membrana celular. Para esta línea celular el protocolo

de marcaje sufrió algunas modificaciones respecto al realizado con las células MA104,

debido a que la viabilidad de las células Caco-2 en suspensión disminuye

drásticamente a lo largo del proceso de incubación con los anticuerpos y se tienen

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64 

 

además inconvenientes por la tendencia a la aglomeración y autofluorescencia que

presentan estas células. Las células Caco-2 tratadas o no con Mn2+, fueron

suspendidas e inmediatamente fijadas; las células se marcaron con el mAb anti-PDI

IgG2A y luego con el anticuerpo secundario anti-ratón IgG acoplado a Alexa Fluor 488.

Figura 19. Localización de PDI sobre la superficie de las células Caco-2. Ensayo de citometría de flujo

de células Caco-2 tratadas o no con MnCl2 antes de ser fijadas con HCHO 1,5%. Una alícuota fue

permeabilizada con saponina 0,3%. Las células fueron marcadas con anticuerpo mAb anti-PDI (IgG2a) o

con el control de isotipos IgG2a. El anticuerpo secundario fue anti-ratón IgG acoplado a Alexa Fluor 488.

La detección de la fluorescencia y el análisis se realizó en un FacsCanto II DG

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65 

 

El análisis por citometría de flujo muestra que las células tratadas con Mn2+ tiene un

9.2% de señal positiva para PDI superficial, comparada con las células no tratadas

(4.9%) o aquellas marcadas con el control de isotipos (3.9%); mientras que las células

que fueron permeabilizadas presentan señal positiva para PDI en 49,1%. (Fig. 19). Este

resultado señala a la PDI a nivel de la membrana celular en las células Caco-2, sin

embargo su presencia es muy inferior a la detectada como PDI total (células

permeabilizadas) y a la PDI detectada en la superficie de las células MA104.

4.2.6 Asociación de PDI con los microdominios lípidicos “rafts”

Se ha reportado que moléculas receptoras de rotavirus como Hsc70 y las integrinas α2

y β3, están inmersas en los microdominios lipidicos “rafts” (Isa et al., 2004). El análisis

por “Western blotting” de las fracciones del gradiente de sacarosa del lisado de las

células MA104 permitió detectar a PDI en los rafts correspondientes a aquellas

fracciones de baja densidad enriquecidas en membranas, en aquellas células que no

fueron tratadas con βMCD antes del proceso de lisis (este reactivo secuestra colesterol

y desintegra los rafts); como control se detectó a Hsc70 también presente en las

fracciones de baja densidad no tratadas con βMCD [(-) βMCD] (Fig. 20A). Cuando las

células son incubadas con βMCD antes de la lisis, los microdominios de la membrana

se desensamblan y las proteínas asociadas a estos quedan solubles, por ello son

observadas en las fracciones del fondo del tubo (las de mayor densidad) y no se

encuentran presentes en las fracciones de baja densidad del gradiente de sacarosa [(+)

βMCD] (Fig. 20A).

Para evidenciar la presencia de posibles complejos proteicos formados por la

interacción entre PDI, Hsc70/integrina αvβ3 se realizó un análisis de ELISA usando

anticuerpos anti-PDI (generados en conejo) para capturar la PDI presente en las

fracciones de sacarosa. La detección de las proteínas asociadas a PDI se realizó con

anticuerpos anti-Hsc70, anti-β3 y anti-ERp57 (generados en cabra). Se detectó

reacción positiva de interacción entre PDI y Hsc70, y entre PDI y la integrina β3;

mientras que la reacción hacia ERp57 fue de mucho menor intensidad a través de todo

el gradiente (Fig. 20B).

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66 

 

Figura 20. Asociación de PDI con los microdominios lipidicos “raft” de células MA104. Las células fueron tratadas (+) o no (-) con βMCD y luego lisadas con buffer que contenía Tritón X100 al 1%. Los lisados fueron fraccionados sobre un gradiente de sacarosa (5%–40%), cada fracción fue solubilizada con βMCD y β-octilglucosido antes de ser analizada por (a) “Western blotting” y (b) ELISA de captura. (a) “Western blotting” de las proteínas de cada fracción del lisado analizadas con anticuerpos anti-PDI y anti-Hsc70 (generados en conejo y cabra respectivamente); la detección se realizó con los apropiados anticuerpos secundarios conjugados a PA. (b) ELISA de captura, utilizando como antígeno las fracciones del gradiente. El antígeno fue detectado usando anti-cabra-HRP y el sustrato OPD/H2O2. Los resultados representan uno de 2 experimentos independientes hechos por duplicado y corresponden al valor promedio de la OD492 después de sustraer los valores de control o de base del experimento. (c) Las fracciones solubilizadas con βMCD y β-octilglucosido fueron inmunoprecipitadas con anticuerpos anti-PDI y proteína A-agarosa antes del análisis por “Western blotting”, utilizando para la detección de las proteínas anticuerpos anti-hsc70 o anti-integrina β3 y los anticuerpos secundarios conjudados a HRP.

(a)

Superior Fondo

Superior Fondo

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67 

 

Se realizó un ensayo de co-inmunoprecipitación utilizando anticuerpos anti-PDI

(generados en conejo) y detectando por “Western blotting” las proteínas

inmunoprecipitadas con los anticuerpos generados en cabra anti Hsc70 o anti-integrina

β3 (Fig. 20C). Esta co-inmunoprecipitación confirma la interacción entre PDI, Hsc70 y

la integrina β3 en las fracciones de los lisados de acuerdo con las reactividades vistas

en el ELISA. Estos resultados sugieren que PDI, Hsc70 y la integrina β3 están

interactuando directa o indirectamente en los “rafts”.

4.2.7 Interacción PDI-partícula viral

Para determinar si la PDI interacciona directamente con las partículas rotavirales, se

realizó un ensayo de formación de complejo PDI-TLPs y PDI-DLPs en un sistema libre

de células. Las partículas rotavirales de RRV aisladas (TLPs o DLPs) fueron incubadas

con PDI y la mezcla fue centrifugada a alta velocidad a través de un colchón de

sacarosa. El análisis por electroforesis desnaturalizante en gel de poliacrilamida (SDS-

PAGE) (Fig. 21A) y “Western blotting” (Fig. 21B) del complejo precipitado mostró las

bandas correspondientes a las proteínas estructurales del virus, que fueron

reconocidas por el anticuerpo anti-rotavirus. Además se detectó una banda proteíca a

la altura de 57 KDa que fue reconocida por los anticuerpos anti-PDI. Este resultado

indica que la PDI interaccionó tanto con las TLPs como con las DLPs (Fig.21A, línea 2

y 4; Fig.21B, línea 3 y 5). Debido a que el campo centrífugo utilizado es insuficiente

para sedimentar a la PDI soluble a través del colchón de sacarosa (Fig. 21A, línea 1;

Fig. 21B, línea 2), este resultado indica que PDI se une tanto a las partículas virales

infecciosas (TLPs) como a aquellas transcripcionalmente activas (DLPs). Mediante

ELISA de captura se examinó la formación del complejo PDI-TLPs (Fig. 21C). Esta

interacción fue abolida cuando PDI fue pre-tratada con bacitracina, mientras que el

pretratamiento con DTNB no tuvo efecto detectable sobre la formación del complejo

PDI-TLP (Fig. 21C).

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68 

 

Figura 21. Interacción PDI-TLP y PDI-DLP

en un sistema libre de células. TLPs o

DLPs de RRV fueron incubadas con PDI.

La reacción fue centrifugada (135000 g) a

través de un colchón de sacarosa del

40%, el sedimento fue analizado por SDS-

PAGE y “Western blotting”. (a) En la SDS-

PAGE, las bandas de proteína fueron

visualizadas utilizando tinción de plata. La

primera línea muestra el sedimento de la

alícuota de PDI centrifugada a 135,000 g;

mientras que la línea 6 muestra a PDI

como marcador del ensayo. (b) El Western

blot fue revelado con los anticuerpos anti-

rotavirus y el mAb anti-PDI (IgG1). La

primera línea muestra a PDI como

marcador del ensayo, mientras que la

línea 2 muestra el sedimento de la

alícuota de PDI centrifugada a 135,000 g.

(c) PDI fue tratada o no con DTNB o

bacitracina antes de la incubación con las

TLPs. La reacción fue analizada por

ELISA de captura. Los resultados

representan uno de 2 experimentos

independientes hechos por duplicado y

corresponden al valor promedio de la

OD405nm después de sustraer los valores

de control o ruido del experimento.

 

*

1 2 3 4 5 6

1 2 3 4 5 6

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69 

 

Los resultados de la interacción en solución de PDI-rotavirus sugieren que PDI puede

estar utilizando la función chaperona sobre el virus, debido a que la interacción se

pierde por efecto de la bacitracina; sin embargo con estos resultados no se puede

descartar la función oxido-reductasa de PDI, la cual es afectada por los dos inhibidores.

La figura 22 muestra el análisis realizado mediante ELISA de captura de la interacción

entre la PDI celular y las TLPs. A pesar de que la interacción PDI-TLP es estable y

confirma los resultados obtenidos en el ensayo en solución (Fig. 21), con este resultado

no se puede descartar que en la interacción detectada puedan estar presentes otras

proteínas celulares y que la interacción observada sea de tipo indirecto. 

Figura 22. Interacción entre PDI celular y las partículas virales en células MA104. Las TLPs de RRV

fueron incubadas con las células MA104; las células se lavaron y lisaron en presencia de buffer que

contenía Tritón X100 al 1%. Las proteínas del lisado celular fueron analizados por ELISA de captura

utilizando alternativamente anticuerpos anti-rotavirus y anti-PDI mAb en la captura y detección de los

antígenos. Los resultados representan uno de 2 experimentos independientes hechos por duplicado y

corresponden al valor promedio de la OD492nm después de sustraer los valores de los controles del

experimento (absorbancia base).

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70 

 

4.3 DISCUSIÓN

Los resultados presentados en este trabajo mostraron que el tratamiento de las células

MA104 con DTNB o bacitracina (dos inhibidores del intercambio tiol-disulfuro de la

membrana celular) disminuye la infección de las cuatro cepas de rotavirus analizadas

(RRV, YM, UK y Wa). Este comportamiento inhibitorio sugiere que estas cepas

rotavirales estarían utilizando el mecanismo redox tiol-disulfuro para infectar las células

MA104.

Cuando las células Caco-2 se trataron con los bloqueadores del intercambio tiol-

disulfuro hubo inhibición de la infección de los rotavirus Wa y UK, cepas que tienen la

capacidad de infectar aun si las células han sido tratadas con NA (Ciarlet et. al., 2002);

los rotavirus RRV y YM son cepas que han sido descritas como sensibles a la NA y su

infectividad no fue alterada al incubar las células Caco-2 con DTNB o bacitracina. Estos

resultados sugieren que la utilización del mecanismo redox tiol-disulfuro en las células

Caco-2 es dependiente de la cepa viral. Las cuatro cepas virales analizadas fueron

propagadas en las células MA104, por ello se considera que estas cepas han sido

adaptadas a esa línea celular, implicando un mecanismo similar en el proceso de

entrada.

En la línea Caco-2 la detección de PDI a nivel de la membrana fue menor a la

observada en MA104, aun cuando las células fueron activadas con Mn2+, que genera

grupos tioles a nivel de la membrana celular, provenientes de complejos PDI-integrina

β3 (Swiatkowska et al., 2008). Se deben realizar más estudios que determinen si esa

disposición de PDI en la membrana de células Caco-2 se relaciona con la no utilización

del mecanismo redox en las cepas RRV y YM, y además si esto es extensivo a otros

rotavirus sensibles a NA.

Cuando las células MA104 y las TLPs de RRV se incubaron con una concentración de

DTNB 30 mM se redujo totalmente la capacidad infectiva del virus, concentración que

también previene la permeabilización celular inducida por el rotavirus durante la

entrada de éste a la célula. El DTNB reacciona con tioles libres, por ello se puede

sugerir que algunos tioles libres (accesibles al DTNB) son requeridos en las proteínas

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71 

 

estructurales del rotavirus y que junto con las proteínas de la superficie celular podrían

mediar el proceso de entrada. La proteína VP4 de diferentes cepas rotavirales (RRV,

SA11, RF, YM, entre otras) tiene 5 cisteínas (anexo 2.3). El análisis del perfil

electroforético de las proteínas estructurales de rotavirus bajo condiciones reductoras o

no reductoras, reporta la presencia de enlaces disulfuro intracatenarios (Patton et al.,

1993) que implican a VP8* (Cys 203-Cys 216) y a VP5* (Cys 318-Cys 380); mientras

que la Cys 774 residuo hacia el carboxiterminal de VP5* podría estar prenilado (Patton

et al., 1993, Cuadras et al., 1998). Sin embargo, reportes recientes que analizan la

estructura de VP8* y VP5* por cristalografía de rayos X señalan que las cisteínas

estarían en forma reducida, como tioles libres (Dormitzer et al., 2002; Dormitzer et al.,

2004; Yoder y Dormitzer, 2006; Yoder et al., 2009), que podrían ser blanco de

interferencia por parte del DTNB, solo para aquellas accesibles al reactivo (Cys 203 de

VP8*).

La proteína VP6 tiene tres cisteínas (anexo 2.1), y a pesar de que se ha establecido la

estructura tridimensional (VP6 de la cepa RF) (Mathieu et al., 2001), la disposición de

los puentes disulfuro no ha sido documentada. Sin embargo, por técnicas

electroforéticas en condiciones reductoras y no reductoras se sugiere la existencia de

enlaces disulfuro intracatenarios en VP6 (Gorziglia et al., 1985; Patton, et. al., 1993). El

número impar de cisteínas en VP6 implica la existencia de al menos un tiol libre que

podría ser afectado por el DTNB, que por accesibilidad al solvente podría ser la Cys

331. La proteína VP7 presenta 8 cisteínas (anexo 2.2) que están en su forma oxidada,

formando enlaces disulfuro intracatenarios (Aoki et al., 2009; Chen et al., 2009), por lo

tanto no se consideraría a esta proteína como posible blanco de reacción con el DTNB.

El efecto inhibitorio de bacitracina sobre la infección del rotavirus sugiere que la

actividad tiol-disulfuro sobre la superficie celular está involucrada en la entrada del

rotavirus a la célula. La habilidad de la bacitracina para inhibir la interacción PDI-TLP

en un sistema libre de células sugiere que el motivo catalítico CXXC de PDI estaría

siendo requerido para esta interacción. Sin embargo no se puede descartar una

reactividad de tipo chaperona entre PDI y las TLPs ya que esta interacción es

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72 

 

susceptible a bacitracina (Ryser et al., 1999; Primm y Gilbert, 2001), pero no es

afectada por el tratamiento con DTNB.

Teniendo en cuenta que los anticuerpos anti-PDI, inhibieron la infección por rotavirus,

pero éstos no fueron capaces de evitar la unión del virus a las células, es razonable

proponer que la actividad redox de PDI está involucrada en el proceso de entrada del

virus, en un paso posterior a la unión. Los resultados aquí presentados no excluyen la

posibilidad de que otras oxido-reductasas asociadas a la membrana celular estén

implicadas en la entrada viral; tal como sucede con los cambios conformacionales de la

glicoproteína gp120 del VIH en la entrada del virus, en la cual además de PDI también

se ha sugerido la implicación de la glutaredoxina-1 humana (Grx1) (Ou and Silver,

2006;  Auwerx et al., 2009).

El incremento en la infectividad debido a la adición de PDI exógena a las partículas

virales sugiere que esta oxido-reductasa facilita la entrada del virus. La disminución de

la infectividad a causa del tratamiento de las TLPs con Hsc70 estaría indicando que los

mecanismos que median la entrada del rotavirus son diferentes para esas dos

proteínas. Sin embargo, las dos proteínas se encuentran formando complejos proteícos

entre sí e inmersas en los microdominios lípidicos ““rafts””. Los inhibidores del

intercambio tiol-disulfuro (DTNB y bacitracina) no interfirieron con la replicación o el

ensamblaje del virus, dado que no hay efecto sobre la infección al tratar las células con

los bloqueadores cuando el virus ya se ha internalizado; comprobándose la acción de

estos reactivos sobre las proteínas de la membrana. El DTT o el NEM (N-etil

maleimido) son reactivos que también interfieren con el intercambio tiol-disulfuro, pero

internalizados por la célula; el DTT por su efecto reductor afecta el ensamblaje de las

partículas virales (Svensson et al., 1994).

Los estudios de estructura para la proteína VP4, describen la molécula con grupos

tioles libres, en la que se suceden cambios conformacionales (plegamientos con

exposición de regiones hacia la membrana celular, formación de dímeros y trímeros),

estas reestructuraciones semejan a las referidas para las proteínas de fusión en los

virus de envoltura lípidica (Dormitzer et al., 2004; Yoder y Dormitzer, 2006; Yoder et al.,

2009; Kim et al., 2010, Trask et al., 2010). Justamente, en virus de envoltura como el

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73 

 

HIV, el virus de la enfermedad de Newcastle (NDV), el Sindbis, entre otros, requieren

del intercambio tiol-disulfuro para activar la capacidad fusiogénica en el proceso de

entrada a la célula, siendo sustratos de PDI.

Para la proteína VP7 se ha reportado que la formación de puentes disulfuro es

necesaria para el correcto plegamiento de la proteína y lograr el proceso de ensamblaje

de la capa más externa del rotavirus, que se sucede en el ER (Svensson et al., 1994;

Mirazimi y Svensson, 1998). El silenciamiento de la expresión de PDI afecta la

formación y el rearreglo de los puentes disulfuro de VP7 (Maruri-Avidal et al., 2008) y

por ende la producción de partículas infecciosas. La disposición de los enlaces

disulfuro en VP7 indica ordenamientos conformacionales que estabilizan o acercan

regiones alejadas en la secuencia primaria. Los enlaces disulfuro formados por las

cisteínas 82-135, 165-249, 191-244 involucran regiones no expuestas conformadas por

elementos estructurales hoja beta, que estarían al interior de la estructura trimérica de

la proteína; el enlace disulfuro formado por las cisteínas 196-207 acerca una región

móvil (secuencia 198-215) con la hoja beta (192-197), zona que se describe como de

mayor exposición al solvente (Aoki et al., 2009, Chen et al., 2009), esta disposición de

enlaces disulfuro en VP7 la hace candidata a ser sustrato de PDI. Se detectó

interacción entre PDI y las DLPs (in vitro), sugiriendo que VP6 puede ser sustrato de

PDI. La interacción PDI-DLPs puede obedecerse a un reconocimiento tipo chaperona o

de función redox de PDI. De acuerdo con todo lo anterior se puede sugerir que las

proteínas de la capa externa, VP4 y VP7, junto con VP6 pueden ser sustratos

potenciales de la PDI u otra oxido-reductasa de la membrana celular.

De acuerdo con los resultados obtenidos, PDI forma un complejo proteíco con Hsc70 y

la integrina β3 en los microdominios lipidicos “rafts”, éstos han sido propuestos como

esenciales plataformas en la interacción entre las partículas virales y los receptores

celulares (Isa et al., 2004). Se ha sugerido que los rotavirus pueden entrar usando una

ruta referida como endocitocis dependiente de caveolae-raft, la cual es independiente

de clatrina, pero dependiente de dinamina y colesterol (Nabi and Pu, 2003; Lajoie and

Nabi, 2007; Isa et al., 2008). Los resultados han dado evidencia de la asociación de

PDI con los “rafts”, lo cual es compatible con el modelo actualmente aceptado para la

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74 

 

entrada del virus. La integrina β3, se une a VP7 en un paso post-unión y ha sido

involucrada en la entrada de rotavirus; esta integrina β3 es sustrato de la PDI

superficial en células endoteliales (Swiatkowska et al., 2008). En las células MA104,

PDI y integrina β3 están formando un complejo en los “rafts”, por lo tanto es probable la

generación de tioles libres en esta integrina para su activación durante la entrada de

rotavirus mediada por PDI, esto la involucraría como un co-receptor en el mecanismo

de entrada.

En conclusión, este trabajo propone que la PDI de la superficie celular contribuye a la

entrada del rotavirus a las células MA104. PDI fue encontrada en la membrana celular

y está haciendo parte de los microdominios lipidicos “rafts” formando complejos

proteícos con Hsc70 y la integrina β3. Es la primera vez que se reporta la implicación

de esta proteína en la entrada de un virus carente de envoltura lípidica

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75 

 

CAPITULO 5

IMPLICACION DE SECUENCIAS DE LAS PROTEINAS ROTAVIRALES VP4 Y VP7 EN LA INTERACCION CON LA PROTEINA DISULFURO ISOMERASA (PDI)

5.1 INTRODUCCIÓN

En este capítulo se describirán los experimentos que permitieron analizar secuencias

de las proteínas estructurales VP4 y VP7 de la partícula rotaviral con capacidad

potencial de interacción con la PDI de la superficie de la membrana celular. Los

resultados aquí obtenidos indicaron que la adición de péptidos sintéticos derivados de

VP4 y VP7 que contenían cisteínas en su secuencia condujo a la inhibición de la

infección de rotavirus en células MA104.

5.2 RESULTADOS

5.2.1 Síntesis de péptidos y viabilidad celular

Para sintetizar los péptidos de las proteínas rotavirales VP4 y VP7 de las cepas RRV y

Wa se empleó la estrategia Fmoc. El diseño incluyó la presencia de al menos dos

cisteínas (Cys) en la secuencia rotaviral seleccionada, asumiendo que los grupos tiol

de este aminoácido actúan como sustratos potenciales del intercambio tiol/disulfuro

catalizado por las proteínas disulfuro isomerasa (PDIs). Las secuencias seleccionadas

incluyeron la región constituida por los aminoácidos VP4 (200-219) de la cepa RRV y

VP7 (189-210), VP7 (192-210), VP7 (243-263) de la cepa Wa (aunque estas

secuencias son conservadas en la cepa RRV, con cambio en el carboxi terminal de un

solo aminoácido de similares características). Se sintetizaron péptidos análogos

sustituyendo la cisteína por serina (Cys Ser). Del péptido VP7 (243-263) se sintetizó

un péptido modificado en una tripleta (GPR APL). También se sintetizaron péptidos

con secuencias no relacionadas con rotavirus (NRR) y que contenían o no cisteínas, y

péptidos que incluían la composición de aminoácidos de los péptidos rotavirales pero

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76 

 

en forma desordenada (azar). Como péptidos control de inhibición y no inhibición de la

infección rotaviral se incluyeron las secuencias VP7 (162-170) y VP4 (738-754) de la

cepa RRV, respectivamente (Zarate et. al., 2004; Zarate et. al., 2003) (Tabla 2).

Tabla 2. Secuencias de los péptidos sintéticos

P PROTEINA SECUENCIA CARACTERISTICA 1 VP7 243TCTIRNCKKLGPRENVAVIQV263 2Cys; GPR union a αxβ2 2 VP7 243TCTIRNCKKLAPLENVAVIQV263 2 Cys; GPR APL de P1 3 VP7 243TSTIRNSKKLAPLENVAVIQV263 0 Cys; Cys Ser de P2 4 VP7 192TVKVCPLNTQTLGIGCQTT210 2 Cys 5 VP7 192TVKVSPLNTQTLGIGSQTT210 0 Cys; Cys Ser de P4 6 VP7 189SSCTVKVCPLNTQTLGIGCQTT210 3 Cys 7 VP7 189SSSTVKVSPLNTQTLGIGSQTT210 0 Cys; Cys Ser del P6 8 VP4 200TAFCDFYIIPREEESTCTEY219 2 Cys 9 VP4 200TAFSDFYIIPREEESTSTEY219 0 Cys; Cys Ser de P8 10 N R R † FATIDESCTETFRCYPEEYI 2Cys; azar P8 11 N R R FATIDESSTETFRSYPEEYI 0 Cys; Cys Ser de P10 12 VP7 162EWLCNPMDI170 1 Cys; unión a αvβ3 13 VP7 162EWLSNPMDI170 0 Cys; Cys Ser de P12 14 VP4 738RQQAFNLLRSDPRVLRE754 0 Cys 15 N R R NRRKSCQACRLRKCY 3 Cys 16 N R R YCAVCNDYASGYHYGVWSCEGCKAFFKRSIQGHND 4 Cys 17 N R R RSIVDIPTALLALVTVALLLK 0 Cys 18 N R R INKVLPRTAVSKTQLISNEVA 0 Cys; Azar P3

†NRR secuencias no relacionadas con rotavirus y/o secuencias en desorden (azar) de péptidos rotavirales.

El efecto de las secuencias rotavirales sobre la infección fue evaluada mediante

ensayos de competencia de los péptidos con rotavirus de la cepa RRV en las células

MA104. Este ensayo implicó descartar cualquier efecto toxico de los péptidos sobre las

células. El efecto de los péptidos sintéticos sobre la viabilidad de las células fue medido

mediante el ensayo de exclusión del azul de tripano y la reacción con MTT. Con los dos

procedimientos, 17 péptidos de los 18 analizados no presentaron efecto sobre el

porcentaje de viabilidad celular al incubar las células hasta con 4 mg/ml de péptido (Fig.

23A). El péptido 15 (NRR con 3 Cys) causó pérdida de la viabilidad celular, porcentaje

comparable al determinado cuando las células se trataron con Triton X-100.

5.2.2 Anticuerpos anti-péptidos

Las secuencias rotavirales VP7 (243-263), VP7 (192-210) y VP4 (200-219) (péptidos

P2, P6 y P8, respectivamente) fueron capaces de inducir anticuerpos, cuya reactividad

fue analizada mediante ELISA (Fig. 23B). Los anticuerpos anti-péptidos reconocieron

tanto los péptidos con los cuales fueron generados, como aquellos que contenían la

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77 

 

sustitución (Cys Ser), sin embargo no reconocieron estas secuencias sobre las TLPs

(Fig. 23B). Esto sugiere que los antígenos peptidicos de VP7 y VP4 en estado nativo

sobre la TLP no están accesibles a los anticuerpos. Los análisis de “Western blotting”

en condiciones desnaturalizantes mostraron que solamente el anticuerpo anti-P6

reconoció la proteína rotaviral VP7 (Fig. 23C). Al incubar las células con los anticuerpos

anti-P8 (8 mg/ml), anti-P2 o anti-P6 (dilución 1:100), no se detectó pérdida de la

viabilidad celular.

5.2.3 Efecto de los péptidos sintéticos sobre la infectividad del rotavirus a la célula

Mediante la técnica de inmunocitoquímica, se evaluó la infección de rotavirus en

células MA104 en presencia de diferentes concentraciones de los péptidos. La región

de VP7 (243-264), (P1), altamente conservada entre las diferentes cepas rotavirales,

incluye las Cys 244 y 249, además de la tripleta GPR, ligando de unión a la integrina

αxβ2 (Coulson et al., 1997). Para limitar esta interacción, los aminoácidos glicina y

arginina de la tripleta fueron reemplazados por alanina y leucina, respectivamente

(GPR APL), generándose P2. La infección rotaviral de células MA104 a 37 °C, en

presencia de diferentes concentraciones de estos péptidos, fue inhibida hasta el 85%

en forma dosis-dependiente, presentando un perfil de saturación. Como se observa en

la Fig. 24A, los péptidos P2 y P1 que contienen cisteínas logran el 50% de inhibición a

concentraciones más bajas de péptido, 0.28 y 0.43 mM, respectivamente, en

comparación con P3 (Cys Ser) que requiere 0.75 mM para lograr el mismo porcentaje

de inhibición. El P18, un péptido con igual composición de aminoácidos que P3, pero

diferente secuencia primaria, no tuvo efecto sobre la infección (Fig. 24A). Este

resultado sugiere que la inhibición de la infección mediada por la región VP7 (243-264)

obedece a la interacción esta región con alguna molécula de la superficie celular

(diferente a la integrina αxβ2), donde las cisteínas estarían implicadas. En los ensayos

de competencia de la infección viral se utilizó el péptido P6, VP7 (189-210), que

contiene 3 cisteínas muy conservadas entre las diferentes cepas rotavirales. Para

comparar el efecto del número de cisteínas sobre la infección, se incluyó la región VP7

(192-210) (P4), una versión truncada de P6, que posee sólo 2 cisteínas.

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78 

 

Figura 23. Péptidos y anti-péptidos sintéticos. (a) Viabilidad celular. Las

monocapas celulares fueron incubadas

con los péptidos y luego infectadas con

rotavirus por 12 h. La viabilidad fue

medida mediante azul de tripano y

MTT. (b) ELISA para el reconocimiento

de los anticuerpos anti-péptidos y anti-

rotavirus hacia las partículas rotavirales

(0,2 µg por pozo) o los péptidos

sintéticos (1 µg por pozo). Los

anticuerpos primarios anti-TLPs

(1:3000), anti-P2 (1:500) y anti-P6

(1:1000) fueron generados en conejo, y

el anti-P8 (1 mg/ml) fue generado en

ratón. Los anticuerpos secundarios

adecuados conjugados a HRP fueron

utilizados 1:3000. El ELISA fue

revelado por el sistema OPD-H2O2. Los

resultados representan uno de dos

experimentos independientes

realizados por duplicado y equivalen a

la diferencia de absorbancia entre cada

muestra y el fondo del ensayo. (c)

“Western blotting” para el

reconocimiento de los anti-péptidos

hacia las proteínas rotavirales. Las

proteínas estructurales de la cepa RRV

separadas por SDS-PAGE fueron

transferidas a membranas de PVDF, e

incubadas con los anticuerpos anti-

TLPs (1:1000), anti-P2 (1:500), anti-P6

(1:500) o anti-P8 (100 µg/ml). Los

anticuerpos secundarios adecuados

conjugados a HRP fueron utilizados

1:1000. La membrana fue revelada por

el sistema carbazol-H2O2.

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79 

 

También se analizaron las secuencias peptídicas P7 y P5 (derivadas de P6 y de P4,

respectivamente), mediante el cambio Cys Ser (Tabla 2). Al incubar las células con

estos cuatro péptidos y posteriormente inoculadas con el virus, se inhibió la infección

hasta en un 70%. Para alcanzar el 50% de inhibición se requirió una concentración de

1.26 mM para el péptido P4 y de 1.09 mM para el péptido P6. Al analizar las

respectivas versiones modificadas (Cys Ser) no se alcanzó el 50% de inhibición de la

infección con la máxima concentración analizada de P5 y P7 (2 mM) (Fig. 24B). Este

resultado sugiere una implicación de las cisteínas en la interacción del rotavirus con los

posibles receptores.

El péptido P8, VP4 (200-219) de la cepa RRV, posee las Cys 204 y 211. El ensayo de

competencia con P8 sobre la infección rotaviral mostró una inhibición dependiente de la

concentración que alcanzó el 50% con 0.34 mM de péptido (Fig. 24C). Para el caso de

la versión modificada (Cys Ser) (P9), el 50% inhibitorio se logró a una concentración

de 0.80 mM; esto indicaría que las Cys de P8 están involucradas en el bloqueo de la

infección. P10, que contiene los mismos aminoácidos de P8 pero en forma

desordenada, inhibió la infección rotaviral en un 50% a 1.20 mM. P11, un péptido

modificado (Cys Ser) derivado de P10, no tuvo efecto sobre la infección. Estos

resultados implican a las Cys del P10 con el efecto inhibitorio de la infección rotaviral a

pesar de que estas Cys se encuentran en una secuencia NRR. Sin embargo, la

inhibición producida por P9 (Cys Ser) indicaría que la secuencia rotaviral restante

carente de Cys también estaría jugando algún papel en la inhibición de la infección

(Fig. 24C).

P16, un péptido NRR que contiene 4 Cys, disminuyó la infección hasta el 85%, con un

perfil saturable, lo cual sugiere que la presencia de las cisteínas confiere capacidad de

inhibir la infección rotaviral. El P17, un péptido NRR sin cisteínas, no tuvo efecto sobre

la infección (Fig. 24D). P12, VP7 (161-169), corresponde a una región que interactúa

con la integrina αvβ3; esta secuencia es altamente conservada entre las diferentes

cepas de rotavirus y bloquea la infección de la cepa RRV mas no la unión a la célula

(Zarate et al., 2004). La disminución de la infección con P12 fue dosis dependiente, con

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80 

 

una inhibición del 50% a una concentración de 1.4 mM. P13, una versión modificada

(Cys Ser) de P12, mostró un comportamiento similar (Fig. 24D).

(a)

(c) (d)

(b)

Infe

cció

n (%

)

Infe

cció

n (%

)In

fecc

ión

(%)

Concentración (mM) Concentración (mM)

Concentración (mM) Concentración (mM)

Infe

cció

n (%

)

Figura 24. Efecto de los péptidos sintéticos sobre la infectividad del rotavirus en células MA104. Infección de virus RRV a células MA104 en presencia y ausencia de péptidos rotavirales con cisteínas,

versiones modificadas (Cys→Ser) y NRR. Las monocapas celulares fueron incubadas con los péptidos a

las concentraciones indicadas, e infectadas con rotavirus RRV (MOI 0.05). El porcentaje de infección se

midió cuantificando el virus como FFU mediante inmunocitoquimica por el sistema peroxidasa-AEC. Las

barras de error representan la SD de tres experimentos independientes realizados por duplicado.

Esto indicaría que en esta secuencia la Cys no fue relevante en el efecto inhibitorio y

aparentemente preservó su interacción con la integrina αvβ3. P14, VP4 (738-754), un

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81 

 

péptido que no contiene Cys, no presentó efecto inhibitorio sobre la infección del

rotavirus. Este resultado fue comparable al reportado por Zarate et al. (2003).

5.2.3 Efecto de los anticuerpos anti-péptido sobre la infectividad

El efecto de los anticuerpos anti-péptido sobre la infección por rotavirus se determinó

con un ensayo de inmunocitoquimica. Los anticuerpos generados en conejo contra los

péptidos P2 y P6 fueron capaces de reducir la infectividad por rotavirus hasta un 70%,

cuando estos anticuerpos se adicionaron a las células inoculadas previamente a 4 °C

con el virus (Fig. 25A-B). Cuando los anticuerpos anti-P2 o anti-P6 se incubaron con el

virus y luego fueron adicionados a las células, se redujo la infección en un 20%. Estos

resultados sugieren que las regiones de VP7 que contienen P2 y P6 estarían

accesibles a los anticuerpos solo después de que las partículas rotavirales se han

unido a la célula. El anticuerpo de ratón anti-P8 inhibió la infección en un 50% en los

dos ensayos de infectividad descritos (Fig 25C). La capacidad neutralizante del

anticuerpo anti-P8 sugiere que la secuencia de P8 estaría accesible para la interacción

con alguna de las moléculas receptoras antes y después de la unión del virus a la

célula.

Los ensayos de unión del virus a la célula incubando previamente las células con los

péptidos P2, P6, P8 o al incubar el inoculo viral con los anti-péptidos, mostraron

resultados similares al control sin tratamiento, mientras que al incubar las células con

neuraminidasa (NA) o al tratar el inoculo viral con glicoforina A (gphA), dos inhibidores

de la unión del rotavirus a la célula, se observó una reducción de la unión del virus del

65 y 80%, respectivamente (Fig. 25D); estos resultados sugieren que tanto los péptidos

como sus respectivos anticuerpos anti-péptido no interfieren la unión del virus a la

célula.

5.2.4 Interacción de los péptidos sintéticos con PDI

La interacción entre los péptidos sintéticos y PDI fue analizada por ELISA de captura.

El péptido y la PDI se incubaron a temperatura ambiente, capturando el posible

complejo con anticuerpos anti-PDI y detectando la interacción con el anti-péptido

correspondiente. Se determinó que los péptidos que incluían Cys en su secuencia (P2,

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P4, P6 y P8) fueron positivamente detectados con su respectivo anti-péptido indicando

que existe interacción péptido-PDI (Fig. 26).

(a)

(c)

(b)

(d)

Figura 25. Efecto de los anticuerpos anti-péptidos sobre la infectividad y la unión de rotavirus. Infección

de virus RRV a células MA104 en presencia y ausencia de los anti-péptidos anti-P2 (a), anti-P6 (b) y

anti-P8 (c). La dilución del anti-péptido fue adicionada luego de la adherencia del rotavirus RRV (MOI

0.05) a las células. Alternativamente, el anti-péptido fue incubado con el inoculo viral, y luego adicionado

a la células. El porcentaje de infección se midió cuantificando el virus como FFU mediante

inmunocitoquimica. (d) En el ensayo de unión las células se incubaron con los péptidos o NA antes de la

adición de las TLPs RRV. Los anti-péptidos y gph A se incubaron con la alícuota viral, previo al proceso

de adherencia sobre las células. El virus unido fue determinado mediante ELISA de captura utilizando el

lisado celular como antígeno. Los resultados representan el promedio de tres experimentos

independientes realizados por duplicado.

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83 

 

Al incubar PDI con el péptido P17 (NRR) o con los péptidos P3, P5, P7, P9, todos ellos

carentes de Cys, la interacción es similar a la que se describe para aquella de PDI con

la albumina (BSA) utilizada en el bloqueo de la placa de ELISA (Fig. 26). En conjunto,

los resultados sugieren que las cisteínas presentes en los péptidos NRR y en los

péptidos VP7 (189-210), VP7 (243-263) y VP4 (200-219) participan en la inhibición de

la infección, probablemente debido a que las secuencias de estos péptidos

interaccionan con PDI a través de las cisteínas. Esto apoya los resultados de la

interacción de la partícula rotaviral con PDI (u otras oxido-reductasas relacionadas) de

la superficie de la célula durante la entrada del virus.

5.3 DISCUSIÓN

En este trabajo se estudiaron las regiones rotavirales VP7 (189-210), (243-263) y VP4

(200-219) como posibles sustratos de interacción con la proteína disulfuro isomerasa.

Los resultados sugieren que la secuencia de cada uno de los péptidos (P2, P6 y P8) es

utilizada por el rotavirus en la interacción con los receptores celulares, aun en los casos

de la sustitución Cys Ser (P3, P7 y P9), como se concluye de su efecto inhibitorio

sobre la infección rotaviral. Igualmente, el efecto inhibitorio se preservó cuando la

tripleta GPR se cambió por APL (P2). Sin embargo, para las tres regiones peptídicas

analizadas, la presencia de las cisteínas hace que los péptidos sean más activos en la

inhibición de la infección. Este hallazgo sugiere que este aminoácido participa en la

interacción de las proteínas del virus con alguna molécula de la superficie celular.

Cuando se comparó la infección rotaviral en presencia de los péptidos P2, P6 y P8 con

aquella obtenida para P12 (CNP) y P13 (Cys Ser) se observa que la Cys del péptido

CPN no es relevante para la interacción con el receptor integrina αvβ3. Esto sugiere

que probablemente los mecanismos de interacción de este péptido ocurrirían

esencialmente a través de la integrina antes que de la PDI u otra oxido-reductasa

relacionada. Los resultados de la inhibición de la infección obtenidos con los

anticuerpos anti-P2, anti-P6 y anti-P8, sugieren que su carácter neutralizante al

reaccionar con las secuencias representadas por los péptidos P2, P6 y P8 implicaría

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84 

 

que estas secuencias serían utilizadas por el rotavirus en un paso posterior a la unión.

Sin embargo, la accesibilidad a estas regiones pareciera depender de los cambios

conformacionales que sufra el virión durante el proceso de unión.

  (a)

(c) (d)

(b)

Figura 26. Interacción PDI-péptidos sintéticos. La interacción PDI-péptido fue medida por ELISA de

captura, incubando PDI con los péptidos sintéticos y utilizando mAb anti-PDI IgG1 (1 µg/ml) o anti-PDI

generado en conejo como anticuerpo de captura. El péptido en el complejo fue detectado por su

correspondiente anticuerpo anti-péptido. (a) Anticuerpo anti-P2 (1:500) para los péptidos 1, 2 y 3. (b) El

anticuerpo anti-P6 fue utilizado 1:000 para los péptidos P4 y P6, y para los péptidos P5 y P7 el

anticuerpo anti-P6 fue utilizado 1:400. (c) El anticuerpo anti-P8 se utilizó a 100 µg/ml. (d) El anticuerpo

anti-P17 fue utilizado 1:500. Los resultados equivalen a la sustracción entre la absorbancia de la muestra

y la absorbancia de base del experimento, y representan uno de dos experimentos independientes

realizados por duplicado.

En el capítulo 4, la PDI fue involucrada en la entrada del rotavirus a la célula. Los

sustratos de las PDIs son las cisteínas y los enlaces disulfuro, por ello se puede sugerir

que la disminución de infectividad rotaviral observada con el tratamiento de péptidos

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85 

 

sintéticos que contienen cisteínas, independientemente de su relación con proteínas

rotavirales, se podría deber a que éstos actúan como sustratos de la actividad disulfuro

isomerasa. Estos péptidos podrían estar compitiendo por la unión del virus a la PDI u

otra oxido-reductasa.

Los péptidos sintéticos (P2, P4, P6 y P8) que incluyen cisteínas mostraron capacidad

de interaccionar con PDI, la cual disminuye después de la sustitución Cys Ser (P3,

P5, P7 y P9). Esto implica a la Cys como el aminoácido clave en la interacción. Los

estudios publicados sobre la unión de PDI a péptidos indican interacciones tanto con el

sitio catalítico redox (dominios a y a’) como con su región chaperona (dominios b y b’).

Esto ha sido analizado con diferentes experimentos de interacción de PDI, entre ellos la

unión estable entre PDI y la cadena polipeptídica de 28 residuos de la fracción

aminoterminal de la nucleasa del staphylococus, o con la somatostatina (Quan et al.,

1995; Klappa, et al 1997; Klappa, et al. 1998). En estos casos, la afinidad de unión

péptido-PDI aumenta cuando se incrementa la longitud del péptido, y para péptidos de

igual longitud, aquellos que contienen cisteínas se unen 4 a 8 veces más fuertemente a

PDI (Morjana y Gilbert, 1991). Los resultados obtenidos con los péptidos de las

regiones rotavirales que incluyen cisteínas son compatibles con lo descrito

anteriormente. En el caso del presente trabajo, la interacción de los péptidos con PDI

probablemente estaría sucediendo a través del sitio catalítico de PDI, debido a que la

interacción se pierde como consecuencia de la sustitución Cys Ser en la secuencia

del péptido implicado.

Estudios de estructura de viriones utilizando microcopia electrónica, y análisis de

difracción de rayos X sobre cristales generados a partir de VP4 recombinante, han

conducido a proponer que esta proteína sufre transiciones conformacionales similares

a las observadas en las proteínas de fusión de virus con cubierta lipídica (Dormitzer et

al., 2004; Gibbons, et al., 2004; Yoder y Dormitzer, 2006; Yoder et al., 2009; Kim et al.,

2010, Trask et al., 2010). Los análisis de las cisteínas presentes en esta estructura

transicional de VP4 indican que están en estado reducido, lo cual contrasta con su

estado oxidado en la VP4 reportada por Patton et al. (1993). En el caso de las

cisteínas de VP7, existe el requerimiento de su oxidación en el ER por acción de PDI,

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86 

 

como requisito para recubrir la DLP en el ensamblaje del virión (TLP) (Svensson et al.,

1994). Es factible que en el proceso de entrada de la partícula a la célula, el evento

contrario de des-ensamblaje de la TLP se esté sucediendo ya que se ha establecido

que la partícula viral internalizada se encuentra en forma de DLP, habiendo perdido sus

proteínas de la capa externa. Por ello, la desestabilización del trímero de VP7 que

conlleva a la remoción de VP7 puede implicar reacciones de intercambio tiol-disulfuro

que reduzcan y/o intercambien enlaces disulfuro generando así desestabilización de la

TLP.

Los resultados mostrados en el presente trabajo, involucran nuevas regiones

rotavirales en VP4 y VP7 en la entrada de la partícula viral a la célula, ofreciendo la

posibilidad de intervención de la infección rotaviral con la aplicación de moléculas

interferentes del intercambio tiol/disulfuro. Así mismo, los resultados reafirman la

utilidad de la estrategia de los péptidos sintéticos y de anticuerpos dirigidos contra

ellos, en la identificación de epítopes o regiones implicadas en las interacciones de

reconocimiento específico entre las proteínas virales y posibles receptores sobre la

membrana celular.

La alta relación de partículas físicas/unidades infecciosas encontrada en rotavirus se ha

interpretado parcialmente en términos de muchas partículas que tratan de entrar a la

célula por vías que no tienen salida (Trask y Dormitzer, 2006). Esto también podría

sugerir la existencia de vías alternativas o combinaciones de eventos secuenciales que

no culminarían en la penetración exitosa del virus. La ocurrencia de una porción común

entre vías alternativas para diferentes cepas rotavirales tampoco puede ser excluida, es

decir, que diferentes cepas virales utilicen parcialmente vías diferenciales de entrada a

una misma célula, o que dependiendo del tipo de célula, una cepa rotaviral pueda

utilizar al menos parcialmente diferentes vías. La figura 27 muestra un esquema

representado la interacción de las proteínas estructurales del rotavirus con los

receptores sobre la membrana celular involucrados en la entrada del virus hasta la

fecha, la imagen incluye la participación de PDI.

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87 

 

Figura 27. Interacciones entre proteínas de la partícula viral y moléculas de la superficie de la célula

hospedera, específicamente caracterizados en la línea celular MA104. Se ilustran las interacciones entre

las proteínas virales VP4 (VP5* y VP8*), VP7 y VP6 (DLP) y las moléculas de la superficie celular acido

siálico (SA), Hsc70, Integrinas (α2β1, α4β1, αxβ2 y αvβ3) y PDI. Se describe la insinuación de una

invaginación (caveola/“raft”) en la membrana celular, la cual sería pre-requisito para la unión del virus o,

alternativamente, la unión del virus promovería su formación y el reclutamiento y/o disposición específica

de al menos algunas de las proteínas receptoras asociadas al “raft” (Acosta, et al. 2009)

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88 

 

CAPITULO 6

CONCLUSIONES GENERALES

La PDI de la superficie celular contribuye a la entrada del rotavirus a las células MA104

en un evento posterior a la unión inicial del virus a la célula.

La inhibición de la actividad disulfuro isomerasa de la superficie celular no previene la

permeabilización celular inducida por el rotavirus en el proceso de entrada.

La PDI implicada en la entrada de rotavirus está asociada a la membrana celular de

células MA104 y Caco-2.

La PDI está haciendo parte de los microdominios lipidicos “rafts”, formando complejos

protéicos con las proteínas Hsc70 e integrina αvβ3.

Es la primera vez que se reporta la implicación de PDI en la entrada de un virus carente

de envoltura lípidica.

Existe interacción directa y susceptible a bacitracina entre las partículas rotavirales y

PDI en un sistema libre de células.

Las regiones 200-219 de la proteína VP8 de la cepa RRV, 189-210 y 243-264 de la

proteína VP7 están involucradas en el proceso de entrada del rotavirus a las células

MA104.

Los péptidos sintéticos de las regiones 200-219 de la proteína VP8 de la cepa RRV,

189-210 y 243-264 de la proteína VP7 interaccionan con PDI en un sistema libre de

células.

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89 

 

CAPITULO 7

PROYECCIONES DE LA INVESTIGACION

Se propone continuar con la determinación de los epítopes de interacción rotavirus-PDI

tanto in vitro como in vivo, mediante espectrometría de masas y análisis de proteómica.

Con esta herramienta se lograría confirmar la interacción de las proteínas rotavirales

con las moléculas celulares participantes y relacionar la secuencia de eventos de

entrada del rotavirus El efecto del DTNB sobre los tioles libres de las proteínas VP4,

VP6 y VP7 podría también establecerse mediante estudios de espectrometría de

masas.

Los resultados generados en este trabajo han sido evaluados en el modelo celular de

enterocitos de ratón y se ha determinado que la proteína disulfuro isomerasa también

está involucrada en la infección de rotavirus ECwt en estas células.

La interferencia de la infección rotaviral por bloqueadores del intercambio tiol/disulfuro

está siendo evaluada en el modelo murino utilizando medicamentos existentes en el

mercado (relacionadas con el tratamiento de otras patologías) que podrían ser

utilizadas profilácticamente o como atenuentes de los síntomas en eventos de diarrea

por rotavirus en animales y humanos.

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90 

 

Los resultados de este trabajo se resumieron en los siguientes manuscritos:

1. Inhibiting rotavirus infection by membrane-impermeant thiol/disulfide exchange blockers and antibodies against protein disulfide isomerase.

Martha N. Calderon1, Carlos A. Guerrero2, Orlando Acosta2, Susana Lopez3 and Carlos F. Arias3

1 Chemistry Department, Science Faculty, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia

2 Physiological Science Department, Faculty of Medicine/ Biotechnology Institute, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia

3 Biotechnology Institute, Universidad Nacional Autonoma de Mexico, Cuernavaca, Morelos, Mexico

Running Title: Thiol/disulfide exchange in rotavirus entry

Sometido a la revista Intervirology, 201011014

2. Interacción de rotavirus con la proteína disulfuro isomerasa (PDI) in vitro y en sistemas celulares

“Interaction of rotavirus with protein disulfide isomerase (PDI) in vitro and cell system”

Martha N. Calderón1, Carlos A. Guerrero2, Yohana Dominguez3, Eliana Garzón3, Sandra M. Barreto3, Orlando Acosta2

1 Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.

2 Departamento de Ciencias Fisiológicas, Facultad de Medicina-Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.

3Departamento de Bacteriología, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, Bogotá, Colombia

Biomédica. 2011; 31(1)

http://www.ins.gov.co/index.php?idcategoria=50217#

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91 

 

3. VP4 and VP7 synthetic peptides as potential substrates of protein disulfide isomerase lead to inhibition of rotavirus infection

Martha N. Calderón1, Fanny Guzmán2, Orlando Acosta3 Carlos A. Guerrero3

1Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.

2 Instituto de Biología, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Valparaíso, Chile

3Departamento de Ciencias Fisiológicas, Facultad de Medicina-Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.

Sometido a la revista International Journal of Peptide Research and Therapeutics

4.  Acosta, O., Calderon, M.N., Moreno L.P. Guerrero, C.A. “Un modelo del mecanismo de entrada de los rotavirus a la célula hospedera; Rev Fac Med Univ

Nac Colomb 2009; 57(2):124-148

5. Calderon, M.N., Guzman, F., Acosta, O., Guerrero, C.A. “Disulfide Isomerase Activity

Is Involved in Rotavirus Entry to MA104 Cells” ponencia presentada en el XIV

International Congress Of Virology; Estambul, 10-15 Agosto de 2008.

Este trabajo fue galardonado con el premio:

Premio a las Ciencias Médicas, Academia Nacional de Medicina - Abbott 2008.

“Interferencia de la infección por rotavirus mediante la inhibición de la actividad de la proteína disulfuro isomerasa (PDI) de la membrana celular de las líneas MA104 y Caco-2”. Carlos Arturo Guerrero Fonseca, Martha Nancy Calderón, Orlando

Acosta y Fanny Guzmán. Bogotá, Noviembre 27 de 2008. 

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92  

ANEXOS

1. ANALISIS DE LOS FRAGMENTOS DE RNA DE LAS CEPAS ROTAVIRALES

El genoma viral fue analizado por electroforesis previa extracción de los fragmentos de RNA mediante Trizol (Fig. 28). Se observa que cada cepa presenta un perfil específico de separación de los fragmentos de RNA, y se corrobora que no existe contaminación entre las cepas cultivadas. 

 

Figura 28. Perfil electroforético de los fragmentos de RNA de las cepas Wa, RRV y YM. La extracción de RNA se realizó a partir de lisado viral siguiendo el protocolo de TRIZOL. En cada carril se aplicó la mezcla de 10 µl del RNA purificado más 10 µl de buffer de carga; las bandas fueron detectadas mediante tinción con plata. Cepa Wa (carril 1), cepa RRV (carril 2), cepa YM (carril 3)

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93  

2. ALINEAMIENTO DE SECUENCIAS DE LA PROTEÍNAS VP6, VP7 Y VP4 DE ROTAVIRUS

Las secuencias de las proteínas VP6, VP7 Y VP4 de rotavirus de las cepas comparadas

fueron tomadas de la base de datos del National Center for Biotechnology Information

(NCBI). Para el alineamiento de las secuencias se utilizó el programa CLUSTAL W2 -

2.0.12 (multiple sequence alignment). Este alineamiento de secuencias se realizó

para comparar el número y la ubicación de las cisteínas en las diferentes cepas

rotavirales.

2.1 Proteína VP6.

Wa MEVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIVTMNGNDFQTGGIGNLPVRNWT 60 EC2184/ECU MEVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIVTMNGNDFQTGGIGNLPIRNWT 60 Human MEVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIVTMNGNDFQTGGIGNLPIRNWT 60 Ym MEVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIVTMNGNDFQTGGIGNLPIRNWT 60 UK MDVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIITMNGNEFQTGGIGNLPIRNWN 60 Simian MDVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIITMNGNEFQTGGIGNLPIRNWN 60 RF MDVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIITMNGNEFQTGGIGNLPIRNWN 60 G3 MDVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMLITMNGNEFQTGGIGNLPVRNWN 60 Feline MDVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIITMNGNEFQTGGIGNLPVRNWN 60 RRV MDVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIITMNGNEFQTGGIGNLPIRNWN 60 SA11 MDVLYSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIITMNGNEFQTGGIGNLPIRNWN 60 Murino MDVLYSISRTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMLVTMNGNEFQTGGIGNLPLRNWN 60 Canine MDVLFSLSKTLKDARDKIVEGTLYSNVSDLIQQFNQMIITMNGNDFQTGGIGNLPIRNWN 60 Avian MDVLYSLAKTLKDARAKIVEGTLYTNVADIVQQVNQVINSINGSTFQTGGIGNLPVRNWT 60 Bristol MDVLFSIAKTVSDLKKKVVVGTIYTNVEDVVQQTNELIRTLNGNIFHTGGIGTQPQKEWN 60 *:**:*:::*:.* : *:* **:*:** *::** *::: ::**. *:*****. * ::*. Wa FDFGLLGTTLLNLDANYVENARTIIEYFIDFIDNVCMDEMARESQRNGVAPQSEALRKLA 120 EC2184/ECU FDFGLLGTTLLNLDANYVENARTTIEYFIDFIDNVCMDEMARESQRNGVAPQSEALRKLA 120 Human FDFGLLGTTLLNLDANYVETARTTIEYFIDFIDNVCMDEMARESQRNGVAPQSEALRKLA 120 Ym FDFGLLGTTLLNLDANYVENARTTIEYFIDFIDNVCMDEIARESQRNGIAPQSEALRKLS 120 UK FDFGLLGTTLLNLDANYVETARNTIDYFVDFVDNVCMDEMVRESQRNGIAPQSDSLRKLS 120 Simian FDFGLLGTTLLNLDANYVETARNTIDYFVDFVDNVCMDEMVRESQRNGIAPQSDSLRKLS 120 RF FDFGLLGTTLLNLDANYVETARNTIDYFVDFVDNVCMDEMVRESQRNGIAPQSDSLIKLS 120 G3 FDFGLLGTTLLNLDANYVETARNTIDYFVDFVDNVCIDEMVRESQRNGIAPQSDSLRKLS 120 Feline FDFGLLGTTLLNLDANYVETARNTIDYFVDFVDNVCMDEMVRESQRNGIAPQSDSLRKLS 120 RRV FDFGLLGTTLLNLDANYVETARNTIDYFVDFVDNVCMDEMVRESQRNGIAPQSDSLRKLS 120 SA11 FNFGLLGTTLLNLDANYVETARNTIDYFVDFVDNVCMDEMVRESQRNGIAPQSDSLRKLS 120 Murino FDFGLLGTTLLNLDANYVESARTTIDYFVDFIDNVCMDEMVRESQRNGIAPQSDALRKLS 120 Canine FDFGLLGTTLLNLDANYVETARTTIDYFIDFVDNVCMDEMARESQRNGIAPQSEALRKLS 120 Avian FDFGTLGTTLLNLDANYVENARTTIDYFIDFVDSVCVDEIVRESQRNGIAPQSDSLRQLS 120 Bristol FQLPQLGTTLLNLDDNYVQSTRGIIDFLSSFIEAVCDDEIVREASRNGMQPQSPALILLS 120 *:: ********* ***:.:* *::: .*:: ** **:.**:.***: *** :* *: Wa GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFVFHKPNIFPYSASFTLNRSQPMHDNLMGTM 180 EC2184/ECU GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFVFHKPNIFPYSASFTLNRSQPIHDNLMGTM 180 Human GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFVFHKPNIFPYSASFTLNRSQPMHDNLMGTM 180 Ym GIKFKRINFDNSSDYIENWNLQNRRHGTGFVFHKPNILPYSASFTLNRSQPAHDNLMGTM 180 UK GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFTFHKPNIFPYSASFTLNRSQPAHDNLMGTM 180 Simian GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFTFHKPNIFPYSASFTLNRSQPAHDNLMGTM 180 RF GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFTFHKPNIFPYSASFTLNRSQPAHDNLMGTM 180 G3 GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFTFHKPNIFPYSASFTLNRSQPAHDNLMGTM 180 Feline GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFTFHKPNIFPYSASFTLNRSQPAHDNLMGTM 180 RRV GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFTFHKPNIFPYSASFTLNRSQPAHDNLMGTM 180 SA11 AIKFKRINFDNSSEYIENWNLQNRRQRTGFTFHKPNIFPYSASYTLNRSQPAHDNLMGTM 180

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Murino GVKFRRINFNNSSEYIENWNLQNRRQRTGFTFHKPNIFPYSASFTLNRSQPQHDNLMGTM 180 Canine GIKFKRINFDNSSEYIENWNLQSRRQRTGFTFHKPNIFPYSFSFTLNRSQPQHDNLMGTM 180 Avian NAKYKRINYDNESEYIENWNLQNRRQRTGYLLHKPNILPYNNSFTLTRSQPAHDNVCGTI 180 Bristol SSKFKTINFNNSSQSIKNWNAQSRRENPVYEYKNPMLFEYKNSYILQRANPQFGSVMGLR 180 *:: **::*.*: *:*** *.**. . : ::* :: *. *: * *::* ...: * Wa WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANIQQFEHIVQLRRALTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 EC2184/ECU WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANIQQFEHIVQLRRALTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 Human WLNAGSEIQVAGFDYSCALNAPANIQQFEHIVQLRRALTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 Ym WINAGSEIQVAGFDYSCAFNAPANIQQFEHVVPLRRALTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 UK WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANTQQFEHIVQLRRVLTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 Simian WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANTQQFEHIVQLRRVLTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 RF WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANTQQFEHIVQLRRVLTTATITLLPDAERFSFPRVITS 240 G3 WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANTQQFEHVVQLRRVLTTATITLLPDAERFSFPRVVNS 240 Feline WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANTQQFEHIVQLRRVLTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 RRV WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANIQQFEHIVQLRRVLTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 SA11 WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANIQQFEHIVPLRRVLTTATITLLPDAERFSFPRVINS 240 Murino WLNAGSEIQVAGFDYSCAINAPANIQQFEHIVQLRRVLTTATITLLPDAKRFKFPRVINS 240 Canine WLNAGSEIQVAGFDYSCALNAPANIQQFEHIVQLRRVLTTATITLLPDAERFSFPRVVNS 240 Avian WLNNGSEIEIAGFDSECALNAPGNIQEFEHVVPMRRVLNNATVSLLPYAPRLTQRAVIPT 240 Bristol YYTTSNTCQIAAFDSTLAENAPNNTQRFVYNGRLKRPISNVLMKIEAGAPNISNPTILPD 240 : . .. ::*.** * *** * *.* : ::* :... :.: . * .:. :: Wa ADGATTWFFNPVILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDAIRLLFQLMRPPNM 300 EC2184/ECU ADGATTWFFNPVILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 Human ADGATTWFFNPIILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 Ym ADGTTTWYFNPVILRPSNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLVRPPNM 300 UK ADGATTWYFNPVILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 Simian ADGATTWYFNPVILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 RF ADGATTWYFNPVILRPNNVEIEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 G3 ADGATTWYFNPVILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 Feline ADGATTWYFNPVILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 RRV ADGATTWYFNPVILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIIARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 SA11 ADGATTWFFNPVILRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIVARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 Murino ANGATTWYFNPVIWRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTIVARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 Canine ADGATTWYFNPVVLRPNNVEVEFLLNGQIINTYQARFGTITARNFDTIRLSFQLMRPPNM 300 Avian ADGLNTWLFNPIILRPNNVQVEFLLNGQVITNYQARYGTLAARNFDSIRISFQLVRPPNM 300 Bristol PNNQTTWLFNPVQLMNGTFTIEFYNNGQLIDMVRN-MGIVTVRTFDSYRITIDMIRPAAM 299 .:. .** ***: ... :** ***:* : * : .*.**: *: ::::**. * Wa TPAVNALFPQAQPFQHHATVGLTLRIESAVCESVLADANETLLANVTAVRQEYAIPVGPV 360 EC2184/ECU TPAVNALFPQAQPFQHHATVGLTLRIESAVCESVLADANDTLLANVTAVRQEYAIPVGPV 360 Human TPAVNALFPQAQPFQHHATVGLTLRIESAVCESVLADANETLLANVTAVRQEYAIPVGPV 360 Ym TPAVANLFPQAPPFIFHATVGLTLRIESAVCESVLADASETLLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 UK TPAVAALFPNAQPFEHQATVGLTLRIESAVCESVLADASETMLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 Simian TPAVAALFPNAQPFEHHATVGLTLRIESAVCESVLADASETMLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 RF TPAVAALFPNAQPFEHHATVGLTLRIESAVCESVLADASETMLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 G3 TPAVAALFPNAQPFEHHATVGLTLRIESAICESVLADASETMLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 Feline TPAVAALFPNAQPFEHHATVGLTLRIESAVCESVLADASETMLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 RRV TPAVAALFPNAQPFEHHATVGLTLRIESAVCESVLADASKTMLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 SA11 TPAVAVLFPNAQPFEHHATVGLTLRIESAVCESVLADASETLLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 Murino TPAVAALFPNAQPFEHHATVGLTLKIDSAICESVLADASETMLANVTSVRQEYAIPVGPV 360 Canine TPAVAALFPNAQPFVHHATVGLTLRIDSAICESVLADANETLLANVTSVRQEYAVPVGPV 360 Avian TPGVAALFPQAAPFPNHATVGLTLKIESASCESVLSDANEPYLSIVTGLRQEYAIPVGPV 360 Bristol TQYVQRIFPQGGPYHFQATYMLTLSILDATTESVLCDSHSVEYSIVANVRRDSAMPAGTV 359 * * :**:. *: :** *** * .* ****.*: . : *: :*:: *:*.*.* Wa FPPGMNWTELITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLIK 397 EC2184/ECU FPPGMNWTELITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLIK 397 Human FPPGMNWTELITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLIK 397 Ym FPPGMNWTELITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLIK 397 UK FPPGMNWTDLITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLVK 397 Simian FPPGMNWTDLITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLVK 397 RF FPPGMNWTDLITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLVK 397 G3 FPPGMNWTDLITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLVK 397 Feline FPPGMNWTDLITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLIK 397

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RRV FPPGMNWTDLITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLVK 397 SA11 FPPGMNWTDLITNYSPSREDNLQRIFTVASIRSMLIK 397 Murino FPPGMNWTDLITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLVK 397 Canine FPPGMSWTEIITNYSPSREDNLQRVFTVASIRSMLVK 397 Avian FPAGMNWTELLNNYSASREDNLQRIFTAASIRSMVIK 397 Bristol FQPGFPWEHTLSNYTVAQEDNLERLLLIASVKRMVM- 395 * .*: * . :.**: ::****:*:: **:: *::

El alineamiento de las secuencias de la proteína VP6 indica que en general los

aminoacidos que constituyen la secuencia primaria tienen alta homología, con un

puntaje entre 91 y 97 para las cepas de origen mamifero del grupo A; la cepa de

origen avian presenta un puntaje entre 73-75. Se han encerrado en rojo, las tres

cisteínas conservadas entre las diferentes cepas rotavirales para la proteína VP6. La

cepa Bristol de origen humano presenta variación en la posicion de 2 cisteínas, esta

cepa del grupo C de rotavirus es la presenta menor homología con un puntaje entre

41-43.  

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2.2 Proteína VP7. RRV MYGIEYTTVLTFLISLILLNYILKSLTRMMD---FIIYRFLFIVVILSPLLKAQNYGINL 57 K9 MYGIEYTTILTFLISFIFLNYMLKSLTRMMD---FIIYRFLFIIVILSPLIKAQNYGINL 57 Human MYGIEYTTVLTFLISVILLNYVLKSLTRIMD---FIIYRFLLIIVILSPLLNAQNYGINL 57 G3 MYGIEYTTVLTFLISVILLNYVLKSLTRIMD---FIIYRFLLIIVILSPLLNAQNYGINL 57 Feline MYGIEYTTVLTFLISVVLLNYVLKSLTRIMD---FIIYRFLLIVVVLSPFLNAQNYGINL 57 Ym MYGIEYTTILTXLISLIFITYILKSITRTMD---FIIYRFLFVIVVLAPFVKTQNYGINL 57 Bovino MYGIEYTTTLTFLILLVLLNYILKSITRVMD---YILYRFLLFAVIVTPFVNSQNYGINL 57 UK MYGIEYTTILIFLTSITLLNYILKSITRIMD---YIIYRFLLIVVVLATMINAQNYGVNL 57 G12 MYGIEYTTILTFLISIVLLNYILKSITNIMD---FIIYRFLLIVVVMLPFIKAQNYGINL 57 Wa MYGIEYTTILIFLISIILLNYILKSVTRIMD---YIIYRFLLITVALFALTRAQNYGLNL 57 G9 MYGIEYTTVLFYLISFVLASYILKTVIKVMD---YIIYRVAFIIVMLTVFSNAQNYGINL 57 Avian MYSTECTILLIEIIFYFLAAIILYDMLHKMANSPLLCIAVLTVTLAVTSKCYAQNYGINV 60 Hum_C_ MVCTTLYTVCAILFILFIYILLFRKMLHLIT----DTLIVILILSNCVEWSQGQMFIDDI 56 * : : :: : . : . . * : :: RRV PITGSMDTAYANSTQEETFLTSTLCLYYP---------TEAATEINDNSWKDTLSQLFLT 108 K9 PITGSMDTAYANSTQEETFLTSTLCLYYP---------TEAATEINDNSWKDTLSQLFLT 108 Human PITGSMDTPYTNSTREEVFLTSTLCLYYP---------TEAATEINDHSWKDTLSQLFLI 108 G3 PITGSMDTPYTNSTREEVFLTSTLCLYYP---------TEAATEINDNSWKDTLSQLFLI 108 Feline PITGSMDTPYTNSTQEEVFLTSTLCLYYP---------TEAATEINDNSWKDTLSQLFLT 108 Ym PITGSMDTPYMNSTMSETFLTSTLCLYYP---------HEAATQIADDKWKDTLSQLFLT 108 Bovino PITGSMDTNYQNVSNPEPFLTSTLCLYYP---------VEAETEIADSSWKDTLSQLFLT 108 UK PITGSMDTAYANSTQSEPFLTSTLCLYYP---------VEASNEIADTEWKDTLSQLFLT 108 G12 PITGSMDTAYTNSTQQENFMTSTLCLYYP---------SSVTTEITDPDWTNTLSQLFMT 108 Wa PITGSMDAVYTNSTQEEVFLTSTLCLYYP---------TEASTQINDGDWKDSLSQMFLT 108 G9 PITGSMDTAYANSTQNGNFLTSTLCLYYP---------AEARTQIGNNEWKDTLSQLFLT 108 Avian PITGSMDVAVPNKTDDQIGLSSTLCIYYP---------KEAATQMNDAEWKSTVTQLLLA 111 Hum_C_ YYNGNVETIIN---STDPFNVESLCIYFPNAVVGSQGPGKSDGHLNDGNYAQTIATLFET 113 .*.::. .:**:*:* . .: : .: .::: :: RRV KGWPTGSVYFKEYTDIASFSVDPQLYCDYNVVLMKYDATLQLDMSELADLILNEWLCNPM 168 K9 KGWPTGSVYFKEYTDIASFSVDPQLYCDYNIVLMKYDAALQLDMSELADLILNEWLCNPM 168 Human KGWSTGSIYFKDYTDIASFSVDPQLYCDYNLVLMKYDATLQLDMSKLADLLLNEWLCNPM 168 G3 KGWPTGSIYFKDYTDIASFSVDPQLYCDYNLVLMKYDATLQLDMSELADLLLNEWLCNPM 168 Feline KGWPTGSIYFKDYADIASFSVDPQLYCDYNLVLMKYDATLQLDMSELADLILNEWLCNPM 168 Ym KGWSTGSVYFKEYTDIASFSVDPQLYCDYNIVLMKYDGNSQLDMSELADLILNEWLCNPM 168 Bovino KGWPTGSVYLKSYPDIATLSINPQLYCDYNIVLMKYNASSELDMSELADLILNEWLCNPM 168 UK KGWPTGSVYFKEYTDIAAFSVEPQLYCDYNLVLMKYDSTQELDMSELADLILNEWLCNPM 168 G12 KGWPTNSVYFKSYADIASFSVDPQLYCDYNIVLVQYQNSLALDVSELADLILNEWLCNPM 168 Wa KGWPTGSVYFKEYSNIVDFSVDPQLYCDYNLVLMKYDQSLELDMSELADLILNEWLCNPM 168 G9 KGWPTGSIYFNEYSNVLEFSVDPKLYWDYNVVLIRFISGEELDISELADLILNEWLCNPM 168 Avian KGWPTTSVYLNEYADLQSFSNDPQLNCDYNIILAKYDQNETLDMSELAELLLYEWLCNPM 171 Hum_C_ KGFPKGSIILKTYTQTSDFINSVEMTCSYNIVIIPDSPNDSESIEQIAEWILNVWRCDDM 173 **:.. *: :: *.: : . :: .**::: .:.::*: :* * *: * RRV DITLYYYQQTDEANKWISMGSSCTIKVCPLNTQTLGIGCLTTDTATFEEVATAEKLVITD 228 K9 DITLYYYQQTDEANKWISMGSSCTIKVCPLNTQTLGIGCLTTDVSTFEEVATTEKLVITD 228 Human DITLYYYQQTDEANKWISMGSSCTIKVCPLNTQTLGIGCLTTDTNTFEEVATAEKLVITD 228 G3 DITLYYYQQTDEANKWISMGSSCTIKVCPLNTQTLGIGCLTTDTNTFEEVATAEKLVITD 228 Feline DITLYYYQQTDEANKWISMGSSCTIKVCPLNTQTLGIGCLTTDTSTFEEVATAEKLVITD 228 Ym DITLYYYQQTDEANKWISMGNSCTIKVCPLNTQTLGIGCLTTDPTTFEEVASAEKLVITD 228 Bovino DIPLYYYQQTDEANKWISMGDPCTIKVCPLNTQTLGIGCLTTDTTTFEEVATAEKLAITD 228 UK DITLYYYQQTDEANKWISMGSSCTVKVCPLNTQTLGIGCLITNPDTFETVATTEKLVITD 228 G12 DVTLYYYQQTDEANKWISMGESCTVKVCPLNTQTLGIGCTTTDVTTFEEVANAEKLVITD 228 Wa DVTLYYYQQSGESNKWISMGSSCTVKVCPLNTQTLGIGCQTTNVDSFENIAENEKLAIVD 228 G9 DITLYYYQQTGEANKWISMGSSCTVKVCPLNTQTLGIGCQTTNTGTFEMVAENEKLAIVD 228 Avian DVTLYYYQQTSESNKWIAMGSDCTIKVCPLNTQTLGIGCKTTDVSTFEELTTTEKLAIID 231 Hum_C_ NLEIYTYEQIGINNLWAAFGSDCDISVCPLDTTSNGIGCSPASTETYEVVSNDTQLALIN 233 :: :* *:* . * * ::*. * :.****:* : **** :. ::* :: :*.: :

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RRV VVDGVNHKLDVTTATCTIRNCKKLGPRENVAVIQVGGSDVLDITADPTTAPQTERMMRIN 288 K9 VVDGVNHKLDVTTTTCTIRNCKKLGPRENVAVIQVGGSDILDITADPTTAPQTERMMRIN 288 Human VVDGVNHKLNVTTNTCTIRNCKKLGPRENVAVIQVGGPDVLDITADPTTMPQTERMMRVN 288 G3 VVDGVNHKLNVTTNTCTIRNCKKLGPRENVAVIQVGGPDVLDITADPTTMPQTERMMRVN 288 Feline VVDGVNHKLNVTTNTCTIRNCKKLGPRENVAVIQVGGSNILDITADPTTAPQTERMMRVN 288 Ym VVDGVNHKLDVTTATCTIRNCKKLGPRENVAVIQVGGSNILDITADPTTAPQTERMMRIN 288 Bovino VVDGVNYKINVTTTTCTIRNCKKLGPRENVAVIQVGGSNILDITADPTTAPQTERMMRIN 288 UK VVDGVNHKLNVTTATCTIRNCKKLGPRENVAIIQVGGANVLDITADPTTAPQTERMMRIN 288 G12 VVDGVNHKINITMNTCTIRNCKKLGPRENVAIIQVGGSDVIDITADPTTIPQTERMMRIN 288 Wa VVDGINHKINLTTTTCTIRNCKKLGPRENVAVIQVGGSNVLDITADPTTNPQTERMMRVN 288 G9 VVDSVNHKLDVTSTTCTIRNCNKLAPRENVAIIQVGGSDVLDITADPTTSPQTERMMRVN 288 Avian VVDGVNHKANYTISTCTIKNCIRLDPRENVAIIQVGGPEIIDISEDPMVVPHVQRATRIN 291 Hum_C_ VVDNVRHRIQMNTAQCKLKNCVKGEARLNTALIRISTSSSFDNSLSPLNNGQTTRSFKIN 293 ***.:.:: : . *.::** : .* *.*:*::. .. :* : .* :. * ::* RRV WKKWWQVFYTVVDYVNQIIQAMSKRSRSLNSAAFYYRI- 326 K9 WKKWWQVFYTVVDYVNQIIQAMSKRSRSLNSAAFYYRV- 326 Human WKKWWQVFYTIVDYVNQIVQAMSKRSRSLNSAAFYYRV- 326 G3 WKKWWQVFYTIVDYVNQIVQAMSKRSRSLNSAAFYYRV- 326 Feline WKKWWQVFYTIVDYVNQIVQAMSKRSRSLNSAAFYYRV- 326 Ym WKKWWQVFYTIVDYVNQIVQVMSKRSRSLNSAAFYYRI- 326 Bovino WKKWWQVFYTVVDYVNQIIQAMSKRSRSLDSAAFYYRI- 326 UK WKKWWQVFYTVVDYVNQIIQTMSKRSRSLNSSAFYYRV- 326 G12 WKKWWQVFYTVVDYINQIVQVMSKRSRSLNSAAFYYRI- 326 Wa WKKWWQVFYTIVDYINQIVQVMSKRSRSLNSAAFYYRV- 326 G9 WKRWWQVFYTVVDYINQIVQVMSKRSRSLDSSSFYYRV- 326 Avian WKKWWQIFYTVVDYINTIIQAMSKRSRSLNTSAYYFRV- 329 Hum_C_ AKKWWTIFYTIIDYINTIVQAMTPRHRAIYPEGWMLRYA 332 *:** :***::**:* *:*.*: * *:: . .: *

La proteína VP7 presenta homología entre las diferentes cepas del grupo A de

mamiferos con puntajes de entre 76 y 99. La cepa de origen avian tiene un puntaje de

homología entre 57 y 60 comparada con las cepas de mamiferos. Se han encerrado

en rojo, las 8 cisteínas conservadas entre las diferentes cepas rotavirales para la

proteína VP7. La cepa de origen humano del grupo C presenta baja homología con un

puntaje entre 29 y 32 ; además contiene 3 cisteinas adicionales hacia el NH2-terminal

de la secuencia.

 

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2.3 Proteína VP4 Wa MASLIYRQLLTNSYSVDLHDEIEQIGSEKTQNVTINPSPFAQTRYAPVNWGHGEINDSTT 60 G3 MASLIYRQLLTNSYSVDLHDEIEQIGSEKTQNVTVNPGPFAQTRYAPVNWGHGEINDSTT 60 Human-RO1845 MASLIYRQLLTNSYTVNLSDEIQEIGSTKTQNTTINPGPFAQTGYAPVNWGPGETNDSTT 60 Canine MASLIYRQLLTNSYTVNLSDEIQEIGSTKTQNTTINPGPFAQTGYAPVNWGPGETNDSTT 60 CU-1 MASLIYRQLLTNSYTVNLSDEIQEIGSTKTQNITINPGPFAQTGYAPVNWGPGETNDSTT 60 RRV MASLIYRQLLTNSYTVDLSDEIQEIGSTKTQNVTINLGPFAQTGYAPVNWGPGETNDSTT 60 YM MASLNYRQLLTNSYTVNLSDEIQEIGSAKAQNVTINPGPFAQTGYAPVNWGAGETNDSTT 60 UK MASLIYRQLLANSYAVNLSDEIQSVGSGKNQRVTVNPGPFAQTGYAPVNWGPGEVNDSTV 60 Avian MASLVYRQLLANSYTSDLQDTIDDISAQKTENVTVNPGPFAQTGYASVEWTHGDITTDET 60 Bristol MASSLYAQLISQNYYSLGNEILSDQQTNKVVSDYVDAGNYTYAQLPPTTWGSGSILKSAF 60 *** * **:::.* : :.. : * :: . :: : ... * *. . Wa VEPILDGPYQPTTFTPP----NDYWILINS--NTNGVVYESTNNSDFWTAVVAIEPHVNP 114 G3 VEPILDGPYQPTTFTPP----IDYWILINS--NTNGVVYESTNNSDFWTAVVAVEPHVSP 114 Human-RO1845 IEPVLDGPYQPTSFNPP----VGYWMLLSP--TTAGVIVEGTNNTDRWLATILIEPNVTS 114 Canine IEPVLDGPYQPTSFNPP----VGYWMLLSP--TAAGVIVEGTNNTDRWLATILIEPNVTS 114 CU-1 IEPVLDGPYQPTSFNPP----VGYWMLLSP--TAPGVVVEGTNNTDRWLATILIEPNVTS 114 RRV VEPVLDGPYQPTTFNPP----VDYWMLLAP--TAAGVVVEGTNNTDRWLATILVEPNVTS 114 YM VEPLLDGPYQPTTFNPP----TSYWVLLAP--TVEGVIIQGTNNTDRWLATILIEPNVQT 114 UK VQPVLDGPYQPAPFDLP----VGNWMLLAP--TRPGVVVEGTDNSGRWLSVILIEPGVAS 114 Avian VQQTLDGPYAPSSVIIQ----PQYWVLMNP--ESAGVIAE-ADATNKKYACVMLAPNTEE 113 Bristol STPEITGPHTNTVIEWSNLINTNTWLLYQKPLNSVRLLKHGPDTYNSNLAAFELWYGKSG 120 : **: : . *:* :: . .: . : . : Wa VDRQYLIFGESKQFNVSNDSN-KWKFLEMFRSSSQNEFYNRRTLTSDTRFVGILKYGGRV 173 G3 VDRQYTVFGENKQFNVRNDSD-KWKFLEMCRSSSQNEFYNRLTLSSDTKLVGILKYGGRI 173 Human-RO1845 QQRTYTIFGVQEQITIENTSQTQWRFVDVSKTTQNGSYSQYGPLLSTPKLYAVMKYGGRI 174 Canine QQRTYTIFGVQEQITVENTSQTQWRFVDVSKTTQNGNYSQHGPLLSTPKLYAVMKYGGRI 174 CU-1 QQRTYTIFGVQEQITVENTSQTQWRFVDVSKTTQNGSYSQYSPLLSTPKLYAVMKYGGRI 174 RRV ETRSYTLFGTQEQITIANASQTQWKFIDVVKTTQNGSYSQYGPLQSTPKLYAVMKHNGKI 174 YM TNRTYNLFGQQVTLSVDNTSQTQWKFIDVSKTTLTGNYTQHGPLFSTPKLYAVMKFSGRI 174 UK ETRTYMMFGSSKQVVVSNVSDTKWKFVEMVKTAVDGDYAEWGTLLSDTKLYGMMKYGRRL 174 Avian GDKQYIILGRQITINLGNTDQNRYKFFDLASENGE-TYSKIQELLTPNRLNAFMKDQGWL 172 Bristol TTITSVYYNTINNQNKTHDANSDCLILFWNEGSTQLEKQVVTFNWNVGGILIKPINSSRM 180 . : : :. . : : Wa WTFHGETPRATTDSS----STANLNNISITIHSEFYIIPRSQESKCNEYINNGLPPIQNT 229 G3 WTFHGETPRATTDSS----NTANLNDISIIIHSEFYIIPRSQESKCNEYINNGLPPIQNT 229 Human-RO1845 HTYSGQTPNATTGYY----SATNYDSVNMTTFCDFYIIPRSEESKCTEYINNGLPPIQNT 230 Canine HTYSGQTPNATTGYY----SATNYDSVNMTTFCDFYIIPRSEESKCTEYINNRLPPIQNT 230 CU-1 HTYSGQTPNATTGYY----SATNYDSVNMTTFCDFYIIPRSEESKCTEYINNGLPPIQNT 230 RRV YTYNGETPNVTTKYY----STTNYDSVNMTAFCDFYIIPREEESTCTEYINNGLPPIQNT 230 YM YTYNGTTPNATTGYY----STTNYDTVNMTSFCDFYIIPRNQEEKCTEYINHGLPPIQNT 230 UK FIYEGETPNATTKGY----FITNYASAEVRPYSDFYIISRSQESACTEYINNGLPPIQNT 230 Avian YVYHGTVPNISTGYY----TLNDIANVQTNIKCNYYIVPKSQTQQLEDFLKNGLPPIQES 228 Bristol RICMSGMENFNNDSFNWENWNHEFPRSNPGININMYTEYFLASSDPYTYLKNLQQPTAKT 240 . . .. : . : * . :::: * :: Wa RNVVPLPLSSRSIQYKRAQVNEDIIVSKTSLWKEMQYNRDIIIRFKFGNSIVKMGGLGYK 289 G3 RNVVPLSLSSRSIQYKRAQVNEGITISKTSLWKDLQYNRDIIIRFRFGNSIVNLGGLRHK 289 Human-RO1845 RNIVPLALSARNVIPLKAQSNEDIVVSKTSLWKEMQYNRDITIRFKFANSIVKSGGLGYK 290 Canine RNIVPLALSARNVISLKAQSNEDIVVSKTSLWKEMQYNRDITIRFKFANSIVKSGGLGYK 290 CU-1 RNIIPLALSARNVRSLKAQSNEDIVVSKTSLWKEMQYNRDITIRFKFANSIVKSGGLGYK 290 RRV RNIVPLALSARNIISHRAQANEDIVVSKTSLWKEMQYNRDITIRFKFASSIVKSGGLGYK 290 YM RNVVPVSLSAREIVHTRAQVNEDIVVSKTSLWKEMQYNRDITIRFKFDRTIIKAGGLGYK 290 UK RNVVPVAISSRSIKPREVQANEDIVVSKTSLWKEMQYNRDIIIRFKFDNSIIKSGGLGYK 290 Avian RYIMPVERSVQNIY--RAKPNEDIVISKTSLWKEMQYNRDIVIRFKFGNTIIKSGGLGYK 286 Bristol VDMKMMKKMNDNSKLGDGPINVSNIISKDSLWQEVQYVRDITLQCKILSEIVKGGGWGYD 300 : : . * . :** ***:::** *** :: :: *:: ** :.

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Se han encerrado en rojo, las cisteínas presentes en la proteína VP4 de diferentes

cepas rotavirales. La cisteína 774, ubicada en el COOH-terminal de la secuencia de

VP4 es conservada en todas las cepas analizadas. Las cisteínas 219, 318 y 380 son

altamente conservadas en los rotavirus del grupo A. La proteína VP4 presenta

homología entre las diferentes cepas del grupo A de mamiferos con puntajes entre 68

y 93. La cepa de origen avian tiene un puntaje entre 57 y 62. La cepa de origen

humano Bristol del grupo C presenta un puntaje de 30 en homología y tiene 3 de las 4

cisteínas en posiciones diferentes a las encontradas en las cepas rotavirales del

grupo A.

 

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3. OBTENCIÓN DE PDI

Con el fin de utilizar la PDI en estudios de infectividad e interacción con partículas

rotavirales in vitro, y debido al alto costo de la preparación comercial, fue necesario

establecer metodologías que permitieran obtener la proteína funcional y en cantidad

suficiente. Se emplearon dos estrategias dirigidas a la obtención de PDI, la primera

consistió en la purificación de la PDI de hígado de bovino mediante cromatografía de

afinidad. La segunda estrategia consistió en producir la proteína de forma

recombinante a partir del gen que codifica para la PDI de hígado de rata.

3.1 Purificación de PDI de hígado de bovino mediante cromatografía de afinidad

Se aisló PDI a partir de un homogenizado de hígado bovino utilizando anticuerpos

anti-PDI acoplados a agarosa mediante enlace hidrazona.

3.1.1 Anticuerpos policlonales contra PDI

Se inoculó un conejo Nueva Zelanda con PDI comercial (Sigma) para obtener el suero

hiperinmune contra esta proteína. Se utilizaron 83 µg de PDI por dosis, siguiendo el

protocolo descrito en Materiales y Métodos. Tanto el suero pre-inmune como el

hiperinmune fueron caracterizados por su reconocimiento hacia PDI y se descartó

cualquier posible reacción cruzada con las proteínas de rotavirus. Mediante la técnica

de “Western blotting”, utilizando PDI comercial como antígeno, se logró su detección

(una banda a nivel de 57 kDa) hasta una dilución 1:3000 del anticuerpo anti-PDI

generado en el conejo (Fig. 29A). Por ELISA, al incubar la placa con diferentes

concentraciones de PDI comercial y luego con diferentes diluciones del anticuerpo

anti-PDI, se observó que el límite de sensibilidad es de 20 µg/ml de PDI y una dilución

del anticuerpo hasta 1:4000 (Fig. 29B). Tanto el anticuerpo pre-inmune como el

anticuerpo híper-inmune no presentaron reactividad hacia las TLPs purificadas como

lo indica el resultado de “Western blotting” de TLPs de RRV usando los anticuerpos

en dilución 1:200 como anticuerpo primario (Fig. 29C).

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Figura 29. Caracterización parcial del anticuerpo anti-PDI generado en conejo. (a) “Western blotting”

para la detección de PDI (1 µg/tira ) con las diluciones que se indican de suero hiperinmune de conejo

que contiene anti-PDI; la detección se realizó con anti-conejo-PA (1:3000) y sustrato BCIP/NTB. (b) PDI

en las concentraciones indicadas fue detectada mediante ELISA, utilizando las diluciones del suero de

conejo indicadas y como anticuerpo secundario anti-conejo-HRP (1:3000). La detección se realizó con

el sistema OPD/H2O2. El valor de absorbancia corresponde a la diferencia entre las absorbancias de

los tratamientos menos aquellas que forman el fondo del experimento, se muestran los promedios y las

desviaciones estándar de uno de dos experimentos independientes realizados por duplicado. (c)

Detección de las proteínas estructurales del rotavirus, TLPs (1 µg/tira) por “Western blotting” con el

suero de conejo que contiene anti-PDI (línea 1) y con anti-rotavirus (línea 2). La detección se realizó

con anti-conejo-AP (1:3000) y sustrato BCIP/NTB.

3.1.2 Soporte Cromatográfico

Para la purificación de PDI de hígado de bovino por cromatografía de afinidad se

preparó la fase estacionaria mediante el acople de los anticuerpos anti-PDI al soporte

Affi gel hidrazide (Bio Rad). Para la preparación del soporte cromatógrafico, los

anticuerpos anti-PDI del suero hiperinmune fueron parcialmente purificados mediante

aislamiento con ácido caprílico y precipitación con sulfato de amonio. Para la

oxidación de las unidades de carbohidrato de los anticuerpos anti-PDI con periodato

de sodio, y su acople al soporte Affi gel hidrazide, se siguieron las instrucciones del

inserto de la Affi gel hidrazide. La resina fue lavada con 0.5 M de NaCl-PBS

monitoreando la salida de los anticuerpos no acoplados y fue equilibrada con 10

volúmenes de PBS.

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3.1.3 Purificación de PDI de hígado de bovino

El hígado de bovino fresco, libre del tejido graso y conectivo fue preservado a 4°C en

PBS que contenía 5 mM de EDTA y cortado en fracciones de 2.5 cm. Las fracciones

se sometieron al proceso de homogenización de tres pulsos de 30 segundos en un

homogenizador (Omni International Tissue Homogenizator Master 125). El extracto

fue centrifugado a 17000 g por 30 min, el sobrenadante se filtró para la remoción de la

capa lipídica. El extracto fue analizado por electroforesis en gel de poliacrilamida con

SDS y “Western blotting” teniendo como referencia PDI comercial (Sigma) (Fig. 30A,

B). El extracto de hígado de bovino fue aplicado a la columna de afinidad en una

concentración de 50 mg/ml utilizando como fase móvil PBS a un flujo de 1 ml/min. Se

recogieron fracciones de 3 ml, se monitoreo el lavado con PBS-0.5 M de NaCl y luego

nuevamente con PBS hasta no detectar proteína al evaluar las fracciones a 280 nm.

La PDI se eluyó con 0.2 M de glicina-HCl, pH 2.5, las fracciones eluídas fueron

recibidas en 7 µl de Tris-HCl 1 M pH 11 con el fin de neutralizar rápidamente la

preparación de proteínas. La columna se lavó con PBS hasta 10 volúmenes de

columna y dos volúmenes adicionales que contenían azida de sodio. Los eluídos

fueron analizados por electroforesis en gel de poliacrilamida (10%) con SDS (SDS-

PAGE) y “Western blotting” (Fig. 30C,D). Las fracciones que contenían PDI se

reunieron y fueron precipitadas con sulfato de amonio hasta el 85%, se centrifugó

para recuperar los precipitados, los cuales se solubilizaron y dializaron contra PBS

hasta fin de sulfatos

La cromatografía de afinidad utilizando anticuerpos anti-PDI acoplados al Affi gel

hidrazide mediante enlace hidrazona, permitió el aislamiento de PDI presente en el

homogeneizado de hígado de bovino (Fig. 30C). Sin embargo, cuando se intentó

aislar mayor cantidad de proteína utilizando nuevamente el soporte cromatografico, se

obtuvo menor recuperación de proteína y se detectaron otras bandas proteícas

(indicando la presencia de moléculas diferentes a PDI). Para analizar si en el proceso

de elución con buffer glicina o urea 6 M se estaba retirando anticuerpo de la columna,

se realizó un “Western blotting” de los eluídos, incubando la membrana directamente

con un anticuerpo anti-conejo-AP. En este caso se observó una banda a la altura de

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55 kDa, sugiriendo la presencia de la cadena pesada de las inmunoglobulinas como

contaminación (Fig. 30E).

Una de las desventajas de las cromatografías de afinidad es que no siempre el

ligando es liberado completamente, en especial cuando las afinidades entre el ligando

y el anticuerpo son muy fuertes. Cuando esto ocurre, se utilizan condiciones más

drásticas que llegan generalmente hasta desnaturalizar tanto al anticuerpo como al

antígeno, e incluso, como lo sucedido en el presente trabajo, el desprendimiento del

anticuerpo. Además de condiciones a pH ácido, también se utilizan agentes

caotropicos (sulfocianuro de sodio, urea y cloruro de guanidinio), sin embargo no

fueron de primera selección ya que los requerimientos de PDI son de carácter

funcional.

Dado el bajo rendimiento de uso de la columna cromatografica en la purificación de

PDI del extracto de hígado de bovino, se optó por desarrollar la estrategia de

obtención de PDI recombinante.

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Figura 30. (a) Perfil electroforético del extracto de hígado, con detección de las proteínas con azul de

comassie. (b) “Western blotting” en la detección de PDI en el extracto de hígado de bovino. PDI

comercial (línea 1); extracto de hígado de bovino (líneas 2-5). Anticuerpos primarios para el “Western

blotting”, anticuerpo policlonal anti-PDI (1:1000) (Santa Cruz) (línea 3); suero hiperinmune del conejo

que contiene los anticuerpos anti-PDI (1:1000) (línea 4); anticuerpos anti-PDI parcialmente purificados

y oxidados (1:2000) (línea 5). (c) Análisis de las fracciones de la cromatografía de afinidad en el corrido

I mediante SDS-PAGE, con detección de las proteínas con azul de comassie. (d) “Western blotting” en

la detección de PDI de las fracciones del corrido I con anti-PDI generado en conejo (1:1000). PDI

comercial (línea 1); extracto de hígado de bovino (línea 2); fracciones de proteínas no retenidas (líneas

3-5); Fracciones eluídas con glicina 20 mM pH 2,5: fracción N. 1 (línea 6); fracción N. 2 (línea 7);

fracción N. 3 (línea 8); fracción N. 4 (línea 9); fracción N. 6 (línea 10); fracción N. 15 (línea 12). (E)

“Western blotting” en la detección de la cadena pesada de los anticuerpos (CP IgG) en las fracciones

eluídas de diferentes corridos cromatográficos detectadas únicamente con anti-conejo-AP (1:1000).

Fracción N.15 corrido I (línea 1); fracciones N. 12 y 14 corrido III (líneas 2 y 3 respectivamente);

fracción10 corrido IV (línea 4).

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3.2 Subclonaje, expresión y purificación de PDI recombinante (rPDI).

3.2.1 Subclonaje del gen que codifica para PDI

La producción de PDI recombinante se inició con el subclonaje del fragmento que

codifica para el gen de PDI en el vector de expresión pET28a. El fragmento génico de

PDI fue extraído del plásmido pMAL5.1 que dirige la producción de PDI de rata en S.

cerevisiae (Laboissière et al., 1995), este plásmido fue donado por el Dr. R. Raines

(Universidad de Wisconsin-Madison) a la Dra. Susana López del Departamento de

Genética y Fisiología Molecular del Instituto de Biotecnología de la Universidad

Nacional Autónoma de México, y bajo su dirección se realizó la obtención de la rPDI.

La figura 31 muestra las características principales de los plásmidos pMAL5.1 y

pET28a, los cuales fueron amplificados en las bacterias E. coli JM101 y purificados

por el sistema miniprep. El fragmento de aproximadamente 1500 pb que codifica para

PDI, fue escindido del plásmido pMAL5.1 mediante corte con las enzimas TthIII-Sal I

(Fig. 31C). El vector de expresión pET28a fue digerido con NdeI, con adición de los

extremos romos con la enzima T4 DNA polimerasa-fragmento Klenow; también fue

digerido con la enzima Sal I y desfosforilado con CIP (Fig. 31C). El inserto (gen de

PDI) y el vector (pET28a modificado) fueron purificados y ligados con la enzima T4

ligasa. Con el producto de ligación “pET28a-PDI” se transformó la cepa JM101, las

transformantes fueron plaqueadas en agar Luria Bertoni (LB) suplementado con

Kanamicina (Km) 25 mg/ml, la resistencia al antibiótico la proporciona el plásmido

pET28a (Fig 31A). Se analizaron diferentes colonias para seleccionar clones positivos

para el nuevo plásmido, mediante liberación del fragmento Sal I–Eco RI (Fig 31D).

Con el plásmido pET28a-PDI se transformó la cepa E. coli BL21(DE3), las

transformantes fueron cultivadas en agar LB/Km y se procedió a la expresión de la

proteína.

3.2.2 Expresión de rPDI

Para la optimización de la expresión de la proteína rPDI se exploraron las variables de

tiempo y densidad óptica (en pre y post-inducción), concentración de inductor (IPTG),

y medio de cultivo. El objetivo principal con esta optimización de variables fue la

obtención de la mayor cantidad de rPDI en forma soluble.

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Figura 31. Subclonaje del gen que codifica para PDI en el vector pET28a. Diagrama del mapa de

restricción y características de los plásmidos pMAL5.1 (a) y pET28a (b), las flechas señalan los cortes

enzimáticos realizados. En el plásmido pET28a se modificaron los extremos cohesivos producidos por

la digestión con Ned I en extremos romos. (c) Perfil electroforético del plásmido pMAL5.1 y del pET28a

linealizado y modificado. La fecha indica el fragmento liberado del plásmido pMAL5.1. (d) Perfil

electroforético de los plásmidos purificados de las colonias de E. coli JM101 transformadas con el

producto de ligación pET28a-PDI. Las fechas indican las colonias positivas para el constructo pET28a-

PDI.

Cultivo de E. coli BL21(DE3) transformada con el plásmido pET28a-PDI (E. coli

BL21(DE3)/pET28a-PDI): Una colonia se reconstituyó en 20 ml de caldo LB

suplementado con Km a 25 mg/ml (LB/Km), se cultivó por 12 horas a 37°C con

agitación a 150 rpm. De este cultivo se midió 1 ml que fue diluido hasta 100 ml en

(LB/Km); este volumen se dividió en alícuotas de 15 ml, las cuales fueron incubadas

simultáneamente (37°C) con agitación. Se monitoreó la densidad óptica a 610 nm

(DO610nm) de cada alícuota hasta que se alcanzara alguno de los siguientes valores:

0.3; 0.4; 0.6; 0.8; 1.0. Cuando se obtuvo la DO610nm correspondiente, la alícuota fue

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inducida con la adición de IPTG 1 mM, con incubación y agitación por 4 h. Después

de ese tiempo la masa bacteriana fue sedimentada por centrifugación. El sedimento

bacteriano fue congelado a -70°C y descongelado a 37°C, se resuspendió en 2 ml de

buffer fosfato (BF) (50 mM de NaH2PO4, 300 mM de NaCl, pH 7,5) y fue lisado por

sonicación. El lisado bacteriano se centrifugó a 10000 g, se recuperó el sobrenadante

y el sedimento (fracción insoluble) fue tratado por 30 min con 2 ml de Urea 6 M-BF-

Triton X100 1% (U-BF-T). Las proteínas de los sobrenadantes de BF (s, solubles) y de

tratamiento de U-BF-T (i, insolubles) fueron analizadas por SDS-PAGE (Fig. 32A). Los

perfiles electroforéticos de las diferentes alícuotas cultivadas e inducidas con IPTG

(Fig. 32A, líneas 2-7) presentan a la altura del control de PDI (Fig. 32A, carril 1), la

sobreexpresión de la proteína, comparada con aquella alícuota no inducida. Sin

embargo, a medida que aumenta la DO610nm (de 0.4 hasta 0.8) la proteína se ve

incrementada en la fracción insoluble (líneas 3, 5 y 7). A una DO610nm de 0,4 se

detectó la mayor proporción de proteína sobreexpresada soluble (línea 2). El

crecimiento bacteriano a través de tiempo, medido como el aumento de la DO610nm se

muestra en la figura 32B, se observa una tendencia lineal con un ligero cambio en la

pendiente a una DO610nm mayor de 0.8.

El tiempo de inducción y la concentración del IPTG fueron otros de los parámetros

analizados. Las concentraciones de IPTG se variaron entre 0.5 y 2.0 mM (Fig. 32 C,

D) en cultivos paralelos con una DO610nm de 0.4 al momento de adicionar el IPTG,

permitiendo 4 h de inducción. El perfil electroforético y el reconocimiento de la

proteína por “Western blotting” indican que a partir de 1 mM de IPTG no hay un

aumento considerable en la sobreexpresión de la proteína, que justifique la utilización

de concentraciones más altas de este reactivo. La variable de tiempo de inducción se

evaluó entre 3 y 6 horas (Fig. 32 E, F). Los resultados indican que una inducción entre

4 y 6 horas permite la obtención de la mayor proporción de proteína sobreexpresada

soluble. El análisis por “Western blotting” indica que la PDI se está expresando en

ausencia del inductor (Fig. 32 D, F). La expresión de PDI en el plásmido pET28a está

controlada por el operón lac, el cual es regulado negativamente en ausencia de

lactosa. Sin embargo, ocurre transcripción a un nivel basal bajo, debido a que existe

una regulación positiva del operón por el AMPc. Esta puede ser la razón por la cual se

detecta a PDI en los cultivos no inducidos.

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109  

Figura 32. Expresión de PDI recombinante. (a) SDS-PAGE de las proteínas solubles en BF (s) o de

aquellas tratadas con U-BF-T (i), obtenidas de cultivos de E. coli BL21(DE3)/pET28a-PDI, que fueron

crecidos hasta la DO610nm indicada, antes de la adición del inductor (IPTG 1 mM) con incubación por 4

horas. (b) Curva de crecimiento de los cultivos bacterianos E. coli BL21(DE3)/pET28a-PDI, medida

como el aumento de la DO610nm en función del tiempo. Análisis de la expresión de PDI bajo diferentes

concentraciones de IPTG (éste se adicionó cuando los cultivos presentaban una DO610nm de 0.4) y 4

horas de inducción. SDS-PAGE (c) y detección de PDI por “Western blotting” (d). Análisis de la

expresión de PDI a 1 mM de IPTG (éste se adicionó cuando los cultivos presentaban una DO610nm de

0.4) y diferentes tiempos de inducción. SDS-PAGE (E) y detección de PDI por “Western blotting” (f).

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110  

En presencia de glucosa los niveles de AMPc son bajos, no hay activación de la

proteína CAP, ni transcripción del operón lac. Para valorar el efecto de la adición

glucosa en el medio de cultivo sobre la expresión de PDI, se realizaron cultivos

bacterianos en presencia de este metabólito.

Figura 33. Optimización de la expresión de rPDI. (a) SDS-PAGE de las proteínas solubles en BF (s) o

de aquellas tratadas con U-BF-T (i), obtenidas de cultivos de E. coli BL21(DE3)/pET28a-PDI, que

fueron crecidos en presencia de glucosa 1 mM, hasta la DO610nm indicada antes de la adición de IPTG

1 mM, con incubación por 4 horas. Análisis de la expresión de PDI, en cultivos con glucosa 1 mM, con

adición o no de IPTG al cultivo a una DO610nm de 0.4. SDS-PAGE (b) y detección de PDI por “Western

blotting” (c).

La figura 33A muestra el perfil electroforético de las proteínas de los sobrenadantes

de BF (s) y de U-BF-T (i) de cultivos de E. coli BL21(DE3)/pET28a-PDI, en LB-Km

más glucosa 1 mM. Cada cultivo fue inducido a una DO610nm diferente, con 1mM de

IPTG por 4 horas. Se observa que la mayor proporción de proteína sobreexpresada

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111  

soluble fue obtenida a DO610nm entre 0.3 y 0.4; a valores mayores la proteína se pierde

de la fracción soluble (Fig 33A, líneas 5, 7 y 9). La presencia de glucosa en el cultivo

aumenta la producción de proteína comparada con aquella obtenida en ausencia de

este metabólito (Fig. 32 A). Teniendo en cuenta este resultado se realizó un cultivo en

el cual se establecieron las siguientes condiciones: Medio LB-Km más glucosa 1 mM,

DO610nm 0.4 para la adición de 1mM de IPTG por 4 horas; como control se realizó un

cultivo en paralelo al que no le fue adicionado el inductor.

El perfil electroforético (Fig. 33B) y el análisis por “Western blotting” (Fig. 33C) de las

proteínas obtenidas en la fracción soluble y en la fracción insoluble de los cultivos con

inductor o en ausencia de éste, muestra que se eliminó la expresión basal de la

proteína, ya que no fue detectada en las fracciones provenientes del cultivo no

inducido (Fig. 33 B y C, líneas 1,2 y 3,6). Bajo las condiciones descritas anteriormente

la mayor proporción de PDI fue encontrada en la fracción soluble (Fig. 33 B y C,

líneas 3 y 7).

3.2.3 Purificación de rPDI

Para la purificación de PDI se utilizó la fracción de proteínas solubles en BF después

del proceso de lisis de la masa bacteriana. El plásmido pET28a adiciona 6 histidinas

en el NH2-terminal de la proteína recombinante, que fueron utilizadas como ligando en

el proceso cromatografico de afinidad en la columna Fast flow chelating Ni2+. La

muestra fue adicionada a la columna, retirando con BF todas las proteínas no unidas.

La elución de las proteínas unidas a la columna se realizó con un gradiente de

imidazol entre 0 y 20 mM preparado en BF.

La figura 34A muestra el perfil electroforético de las fracciones de la cromatografía de

afinidad. Se observa que en las fracciones no retenidas aun hay presencia de PDI,

esto indica que hubo saturamiento de la columna. Las fracciones eluidas con imidazol

(ligando competidor de las histidinas) contienen PDI, pero también se arrastraron

proteínas del lisado bacterial. Debido a esto, las fracciones eluídas del gradiente que

contenían PDI se reunieron y se adicionó sulfato de amonio hasta 1M, con el fin de

realizar otro paso de purificación mediante cromatografía de interacción hidrofóbica t-

butil. Esta columna se equilibró también con sulfato de amonio 1M, para la separación

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112  

de la muestra se generó un gradiente de sulfato de amonio entre 1 y 0 M en PBS. Las

fracciones enriquecidas en PDI se obtuvieron cuando la fase móvil correspondió a

PBS. La figura 34B muestra el perfil electroforético de la muestra inicial que contenía

la PDI (línea 1) y algunas de las fracciones obtenidas durante el corrido

cromatografico (líneas 2 a 6). La figura 34C muestra el “Western blotting” para la

detección de PDI obtenida de las fracciones eluidas de la cromatografía de interacción

hidrofóbica y concentradas por ultrafiltración con el sistema centripep (membrana de

10000 Da).

Figura 34. Purificación de rPDI. (a) SDS-PAGE de las fracciones obtenidas de la cromatografía de

afinidad. S (BF) corresponde al extracto de hígado de bovino (muestra inicial) (línea 1). (b) SDS-PAGE

de las fracciones que contenían PDI provenientes de la cromatografía de afinidad y ajustadas con

sulfato de amonio 1M (línea 1). Las líneas 2 a 6 corresponden a diferentes fracciones analizadas del

gradiente entre 1 y 0 M del sulfato de amonio. La elución de PDI se obtuvo en las fracciones de PBS.

(c) Detección de PDI por “Western blotting” de las fracciones eluídas con PBS de la cromatografía de

interacción hidrófobica y concentradas mediante ultrafiltración (líneas 7 y 8).

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113  

4. ESPECTROMETRIA DE MASAS DE PEPTIDOS La espectrometría de masas señala la masa molecular del péptido medida como la

relación masa/carga, con pérdida de un protón (indicado por la flecha). Este

parámetro fue realizado como parte del control de calidad de los péptidos sintetizados

en un espectrómetro de masas ESI-Q-TOF (del Centro de Ingeniería Genética y

Biotecnología en Cuba).

N. Proteína Masa Molecular Secuencia P1 VP7 2342.90 243TCTIRNCKKLGPRENVAVIQV263

 

 

N. Proteína Masa Molecular Secuencia P2 VP7 2313.90 TCTIRNCKKLAPLENVAVIQV

 

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114  

N. Proteína Masa Molecular Secuencia 4 VP7 1977.30 192TVKVCPLNTQTLGIGCQTT210

 

 

N. Proteína Masa Molecular Secuencia P6 VP7 2254.70 189SSCTVKVCPLNTQTLGIGCQTT 210

 

   

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115  

N. Proteína Masa Molecular Secuencia P8 VP4 2417.90 200TAFCDFYIIPREEESTCTEY 219

 

 

N. Proteína Masa Molecular Secuencia P17 NRR 2220.10 RSIVDIPTALLALVTVALLLK

 

 

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116  

5. TRATAMIENTO ESTADISTICO DE LOS RESULTADOS GRAFICADOS

Se utilizó el paquete estadístico SPSS Statistics 17.0 para realizar el análisis de

varianza con una prueba unilateral (una sola fuente de variación) o multivariable de

los resultados graficados. La prueba HSD (diferencia verdaderamente significativa) de

Tukey, compara los resultados entre sí y genera grupos (subset) cuya variación tiene

un nivel de significancia alfa (α) de 0,05. Los resultados analizados corresponden a

los promedios normalizados de las replicas (duplicado) de cada experimento

(generalmente se realizaron 3 experimentos independientes).

5.1 Efecto de los inhibidores de PDI sobre la viabilidad celular.

Fig. 9A. Viabilidad de células MA104

 

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117  

La tabla anterior de comparaciones múltiples muestra las diferencias promedio entre

datos (el promedio normalizado del porcentaje de viabilidad), el error estándar y las

unidades inferior y superior entre las que variaría porcentaje de viabilidad a una

determinada concentración de inhibidor y comparada con todas las demás

concentraciones analizadas. El nivel de significancia para esos intervalos es del 95%.

Los resultados indican que el uso del DTNB no genera variaciones entre las

concentraciones analizadas, cada valor genera un valor de significancia muy cercano

a 1 (no hay diferencias significativas) y los intervalos son similares en cada

comparación. Para el caso de la incubación con bacitracina se observa que hay

diferencias en la magnitud entre los promedios de viabilidad a diferentes

concentraciones. Los valores de significancia varían entre 1 y 0 (significativamente

diferente cuando se tiende a cero); así mismo los intervalos inferior y superior no se

superponen a partir de una concentración de 25 mM de bacitracina.

El análisis HSD genera grupos (subset) de datos significativamente similares

(homogéneos), con un nivel de significancia α de 0.05. El tratamiento con DTNB o con

el anticuerpo anti-PDI generó solo un grupo indicando que no existen variaciones

significativas entre cada valor del porcentaje de viabilidad a las concentraciones

analizadas. Con bacitracina se generaron tres grupos con diferencias significativas,

confirmando la variabilidad de la viabilidad celular con la concentración de la

bacitracina.

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118  

Fig. 9B Viabilidad de células Caco-2

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

El análisis estadístico del porcentaje de viabilidad de las células Caco-2 en función de la concentración de los bloqueadores de PDI es similar al obtenido con las células MA104, en el cual solo se presentan diferencias significativas con 40 mM de bacitracina.

 

DTNB

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

racion

Subset

N 1

20 2 98.50

40 2 99.00

0 2 99.50

Sig. .955

Means for groups in

homogeneous subsets are

displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean

Square(Error) = 11.667.

a. Uses Harmonic Mean Sample

Size = 2.000.

b. The group sizes are unequal.

The harmonic mean of the group

sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Bacitracina

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

racion

Subset

N 1 2

40 2 .0000

20 2 97.5000

0 2 100.0000

Sig. 1.000 .339

Means for groups in homogeneous subsets are

displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 2.167.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 2.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic

mean of the group sizes is used. Type I error

levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Multiple Comparisons

Tukey HSD

Dependent

Variable

(I)

Concent

racion

(J)

Concent

racion

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig.

DTNB 0 20 1.00 3.416 .955

40 .50 3.416 .988

20 0 -1.00 3.416 .955

40 -.50 3.416 .988

40 0 -.50 3.416 .988

20 .50 3.416 .988

Bacitracina 0 20 2.5000 1.47196 .339

40 100.0000* 1.47196 .000

20 0 -2.5000 1.47196 .339

40 97.5000* 1.47196 .000

40 0 -100.0000* 1.47196 .000

20 -97.5000* 1.47196 .000

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 2.167.

*. The mean difference is significant at the .05 level.

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119  

5.2 Efecto del DTNB sobre la infección por rotavirus en células MA104. Fig. 10A 

 

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120  

 

El análisis estadístico de los resultados del porcentaje de infección en células MA104

dependiente de la concentración de DTNB generó entre 3 (UK) y 7 (Wa) grupos que

muestran diferencias significativas entre los datos de las 4 cepas rotavirales

analizadas.

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5.3 Ef

El aná

fecto de la

álisis estad

a bacitracin

dístico de lo

na sobre la

os resultado

a infección

Fig 10B

os del porc

n por rotav

centaje de i

irus en cél

nfección en

lulas MA10

n células M

121 

04.

MA104

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122  

en función de la concentración de bacitracina generó entre 4 (UK) y 6 (Wa) grupos

que muestran diferencias significativas entre datos con diferente concentración,

indicando variabilidad entre los datos para las cuatro cepas analizadas.

UK

Tukey HSDa,,b,,c

mM

Subset

N 1 2 3 4

20 4 40.50

12 4 43.50

10 4 49.25 49.25

6 4 55.75

3 4 67.00

2 4 93.00

0 4 99.75

Sig. .064 .278 1.000 .241

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 15.631.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes

is used. Type I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Wa

Tukey HSDa,,b,,c

mM

Subset

N 1 2 3 4 5 6

20 4 35.25

12 4 39.00 39.00

10 4 43.25

6 4 48.25

3 4 58.75

2 4 90.50

0 4 100.00

Sig. .216 .120 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 4.571.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error

levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05. Ym

Tukey HSDa,,b,,c

mM

Subset

N 1 2 3 4 5

20 4 49.25

12 4 54.25 54.25

10 4 57.25

6 4 68.25

3 4 72.25 72.25

2 4 77.50

0 4 100.00

Sig. .119 .631 .312 .091 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 6.321.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

RRV

Tukey HSDa,,b,,c

mM

Subset

N 1 2 3 4 5

20 4 40.50

12 4 45.75 45.75

10 4 50.00

6 4 71.00

3 4 83.25

2 4 93.75

0 4 99.25

Sig. .501 .719 1.000 1.000 .448

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 15.238.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

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123  

5.4 Efecto del DTNB sobre la infección por rotavirus en células Caco-2. Fig 10C

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124  

El análisis estadístico de los resultados del porcentaje de infección en células Caco-2 dependiente de la concentración de DTNB generó 4 grupos que muestran diferencias significativas entre los datos de las cepas UK o Wa. Los valores de porcentaje de infección de las cepas Ym y RRV no presentaron diferencias significativas entre ellos.

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125  

5.5 Efecto de la bacitracina sobre la infección por rotavirus en células Caco-2.

Fig 10D

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126  

El análisis estadístico de los resultados del porcentaje de infección en células Caco-2 dependiente de la concentración de bacitracina, nuevamente como en el caso anterior, se generaron 5 y 6 grupos para las cepas Wa y UK respectivamente, que presentan diferencias significativas cuando se comparan los datos entre sí. Los valores de porcentaje de infección de las cepas Ym y RRV generaron 2 y 3 tres grupos, respectivamente. Sin embargo los intervalos de confiabilidad para estas cepas están superpuestos. Se observa diferencias signficativas entre la máxima y la mínima concentración de bacitracina para la cepa RRV con una diferencia de 14.

UK

Tukey HSDa,,b,,c

mM

Subset

N 1 2 3 4 5 6

20 4 41.25

12 4 49.25 49.25

10 4 53.75 53.75

6 4 60.50 60.50

3 4 66.00 66.00

2 4 73.50

0 4 100.00

Sig. .174 .761 .338 .568 .231 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 18.869.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error

levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Wa

Tukey HSDa,,b,,c

mM

Subset

N 1 2 3 4 5

20 4 44.25

12 4 50.00 50.00

10 4 52.50 52.50

6 4 55.25

3 4 65.00

2 4 75.25

0 4 99.50

Sig. .120 .570 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 17.250.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

RRV

Tukey HSDa,,b,,c

mM

Subset

N 1 2 3

20 4 86.00

12 4 88.75 88.75

10 4 90.75 90.75

6 4 94.25 94.25

2 4 99.25

0 4 100.25

3 4 100.75

Sig. .471 .307 .155

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 11.833.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the

group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Ym

Tukey HSDa,,b,,c

mM

Subset

N 1 2

2 4 95.75

12 4 97.25 97.25

20 4 97.50 97.50

6 4 99.50 99.50

3 4 100.00 100.00

10 4 100.25 100.25

0 4 108.00

Sig. .847 .069

Means for groups in homogeneous subsets

are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) =

24.202.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic

mean of the group sizes is used. Type I error

levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

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127  

5.6 Efecto del DTNB y la bacitracina en la infección por partículas rotavirales purificadas (TLPs) de RRV

Fig 11

El análisis estadístico de los resultados del porcentaje de infección de TLPs de RRV en células MA104 dependiente de la concentración de DTNB o bacitracina generaron 7 y 3 grupos respectivamente, que presentan diferencias significativas cuando se comparan los datos entre sí.

DTNB

Bacitracin

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128  

5.7 Efecto de los anticuerpos anti-PDI sobre la infección por TLPs de RRV.

Fig 12A

El análisis estadístico de los resultados del porcentaje de infección de TLPs de RRV sobre células MA104 dependiente de la concentración de anticuerpos anti-PDI muestra diferencias significativas entre los valores obtenidos con los anticuerpos anti-PDI IgG2a o anti-PDI IgG2b. Cuando se comparan entre sí los valores obtenidos con el mAb anti-PDI IgG1, el control de isotipos o el mAb anti-ERp57 IgG1 no hay diferencias significativas.

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129  

5.8 Efecto de los anticuerpos anti-PDI, anti-Hsc70 y anti-integrina β3 sobre la infección por TLPs de RRV en células MA104.

Fig 12C

El análisis estadístico de los resultados del porcentaje de infección de TLPs de RRV sobre células MA104 dependiente de la concentración de los anticuerpos anti-PDI, anti-Hsc70 o anti-integrinaβ3 muestra diferencias entre los intervalos de confiabilidad de los valores obtenidos con los controles del experimento N. 11 y N. 12 (control de isotipos y células no tratadas, respectivamente) cuyo grupo muestra una significancia de 0.932. Los valores de infección para tratamientos con los anticuerpos anti-PDI, anti-Hsc70 o anti-integrinaβ3 y mezclas de éstos generaron grupos que se sobreponen en los intervalos de confiabilidad y con significancias muy bajas (entre 0.105 y 0.295).

(1) Anti‐PDI IgG2b 1(2) Anti‐PDI IgG2a 2(3) Anti‐Hsc70   3(4) Anti‐Integrina β3  4(1) + (3) 5(2) + (3) 6(1) + (4) 7(2) + (4) 8(1) + (3) +  (4)  9(2) + (3) +  (4)  10Isotipos 11MEM 12

Anticuerpos

Dependent Variable:% Infección

Anticuer

pos

99% Confidence Interval

Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

1 51.500 2.008 46.040 56.960

2 47.250 2.008 41.790 52.710

3 59.500 2.008 54.040 64.960

4 63.500 2.008 58.040 68.960

5 57.250 2.008 51.790 62.710

6 51.250 2.008 45.790 56.710

7 54.750 2.008 49.290 60.210

8 58.750 2.008 53.290 64.210

9 50.500 2.008 45.040 55.960

10 50.500 2.008 45.040 55.960

11 96.250 2.008 90.790 101.710

12 100.500 2.008 95.040 105.960

% Infección

Tukey HSDa,,b

Anticuer

pos

Subset

N 1 2 3 4

2 4 47.25

9 4 50.50 50.50

10 4 50.50 50.50

6 4 51.25 51.25

1 4 51.50 51.50

7 4 54.75 54.75 54.75

5 4 57.25 57.25

8 4 58.75 58.75

3 4 59.50 59.50

4 4 63.50

11 4 96.25

12 4 100.50

Sig. .295 .105 .127 .932

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 16.125.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. Alpha = .05.

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130  

5.9 Efecto del DTNB y bacitracina sobre la infectividad de las TLPs.

Fig 13

El análisis estadístico de los resultados del efecto de DTNB sobre la infectividad de las TLPs de RRV muestra diferencias entre los intervalos de confiabilidad a partir de los valores de 3 mM de DTNB, desde esta concentración también se generaron grupos con diferencias significativas entre sí. Los valores para el tratamiento con bacitracina generaron grupos con superposición en los intervalos y grupos de la prueba HSD.

TLPs RRV

Tukey HSDa,,b

mM

Subset

N 1 2 3 4 5

30.0 6 1.73

15.0 6 4.72

10.0 6 17.83

5.0 6 58.17

3.0 6 74.87

2.0 6 100.05

.0 6 100.33

.8 6 102.33

.9 6 103.00

1.0 6 103.83

.7 6 104.67

.6 6 105.67

Sig. .990 1.000 1.000 1.000 .559

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 19.621.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. Alpha = .05.

mM

Dependent Variable:TLPs RRV

mM

95% Confidence Interval

Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

.0 100.333 1.808 96.716 103.951

.6 105.667 1.808 102.049 109.284

.7 104.667 1.808 101.049 108.284

.8 102.333 1.808 98.716 105.951

.9 103.000 1.808 99.383 106.617

1.0 103.833 1.808 100.216 107.451

2.0 100.050 1.808 96.433 103.667

3.0 74.867 1.808 71.249 78.484

5.0 58.167 1.808 54.549 61.784

10.0 17.833 1.808 14.216 21.451

15.0 4.717 1.808 1.099 8.334

30.0 1.733 1.808 -1.884 5.351

DTNB

Bacitracin mM

Dependent Variable:TLPs RRV

Bacitrac

in mM

95% Confidence Interval

Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

.0 100.833 1.196 98.391 103.276

1.0 104.233 1.196 101.791 106.676

5.0 107.150 1.196 104.707 109.593

10.0 111.217 1.196 108.774 113.659

15.0 114.550 1.196 112.107 116.993

30.0 116.700 1.196 114.257 119.143

TLPs RRV

Tukey HSDa,,b

Bacitrac

in mM

Subset

N 1 2 3 4 5

.0 6 100.83

1.0 6 104.23 104.23

5.0 6 107.15 107.15

10.0 6 111.22 111.22

15.0 6 114.55 114.55

30.0 6 116.70

Sig. .360 .527 .187 .382 .798

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 8.583.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. Alpha = .05.

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131  

5.10 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre diferentes etapas del proceso infeccioso. Ensayo de unión,

Fig 14A

Multiple Comparisons

Binding (%)

Tukey HSD

(I) Treatment (J) Treatment

95% Confidence Interval

Mean Difference

(I-J) Std. Error Sig. Lower Bound Upper Bound

Anti-PDI IgG2a Bacitracin 1.38 2.570 .998 -6.52 9.27

DTNB 4.25 2.570 .649 -3.65 12.15

gphA 84.88* 2.570 .000 76.98 92.77

Isotype IgG2a 3.50 2.570 .819 -4.40 11.40

Mock 5.25 2.570 .402 -2.65 13.15

NA 70.25* 2.570 .000 62.35 78.15

Bacitracin Anti-PDI IgG2a -1.38 2.570 .998 -9.27 6.52

DTNB 2.88 2.570 .919 -5.02 10.77

gphA 83.50* 2.570 .000 75.60 91.40

Isotype IgG2a 2.13 2.570 .981 -5.77 10.02

Mock 3.88 2.570 .739 -4.02 11.77

NA 68.88* 2.570 .000 60.98 76.77

DTNB Anti-PDI IgG2a -4.25 2.570 .649 -12.15 3.65

Bacitracin -2.88 2.570 .919 -10.77 5.02

gphA 80.63* 2.570 .000 72.73 88.52

Isotype IgG2a -.75 2.570 1.000 -8.65 7.15

Mock 1.00 2.570 1.000 -6.90 8.90

NA 66.00* 2.570 .000 58.10 73.90

gphA Anti-PDI IgG2a -84.88* 2.570 .000 -92.77 -76.98

Bacitracin -83.50* 2.570 .000 -91.40 -75.60

DTNB -80.63* 2.570 .000 -88.52 -72.73

Isotype IgG2a -81.38* 2.570 .000 -89.27 -73.48

Mock -79.63* 2.570 .000 -87.52 -71.73

NA -14.63* 2.570 .000 -22.52 -6.73

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132  

El análisis estadístico de los resultados del ensayo de unión del virus en células MA104 muestra diferencias significativas únicamente para los valores de los tratamientos con neuraminidasa y glicoforina A. Los valores de los tratamientos con los bloqueadores de PDI fueron agrupados con aquellos del control de isotipos y el mock (células sin tratamiento)

Binding (%)

Tukey HSDa,,b

Treatment

Subset

N 1 2 3

gphA 8 23.00

NA 8 37.63

Mock 8 102.63

DTNB 8 103.63

Isotype IgG2a 8 104.38

Bacitracin 8 106.50

Anti-PDI IgG2a 8 107.88

Sig. 1.000 1.000 .402

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 26.416.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

b. Alpha = .05.

Treatment

Dependent Variable:Binding (%)

Treatment

95% Confidence Interval

Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

Anti-PDI IgG2a 107.875 1.817 104.223 111.527

Bacitracin 106.500 1.817 102.848 110.152

DTNB 103.625 1.817 99.973 107.277

gphA 23.000 1.817 19.348 26.652

Isotype IgG2a 104.375 1.817 100.723 108.027

Mock 102.625 1.817 98.973 106.277

NA 37.625 1.817 33.973 41.277

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133  

5.11 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre diferentes etapas del proceso infeccioso.

Fig 14B

El análisis estadístico de los resultados del efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre diferentes etapas del proceso infeccioso muestra que los valores del control (mock) y el tratamiento con DTNB en post-entrada presentan diferencias significativas y rangos entre los intervalos de confiabilidad que no se superponen con aquellos valores del pre-tratamiento de las células con DTNB (incluyendo aquellos valores donde el bloqueador fue retirado por lavado).

DTNB

Tukey HSDa,,b,,c

Steps

Subset

N 1 2 3

Washed (i) 6 52.5015

Pre-treatment (ii) 6 53.9473

Post-entry (iii) 6 95.0452

Mock 6 99.8464

Sig. .752 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 6.291.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes

is used. Type I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Bacitracin

Tukey HSDa,,b,,c

Steps

Subset

N 1 2

Washed (i) 6 55.0657

Pre-treatment (ii) 6 55.6139

Post-entry (iii) 6 98.1737

Mock 6 100.1536

Sig. .982 .547

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 6.511.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the

group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Steps

Dependent

Variable Steps

95% Confidence Interval

Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

DTNB Mock 99.846 1.024 97.710 101.982

Post-entry (iii) 95.045 1.024 92.909 97.181

Pre-treatment (ii) 53.947 1.024 51.811 56.083

Washed (i) 52.501 1.024 50.365 54.637

Bacitracin Mock 100.154 1.042 97.981 102.327

Post-entry (iii) 98.174 1.042 96.001 100.347

Pre-treatment (ii) 55.614 1.042 53.441 57.787

Washed (i) 55.066 1.042 52.893 57.239

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134  

5.12 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre la co- entrada de α-sarcina inducida por rotavirus

Fig 15

El análisis estadístico de los resultados del efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro sobre la co-entrada de α-sarcina inducida por rotavirus muestra que los valores de los controles (1, 3, 8, y 9) presentan superposición de los intervalos de confiabilidad, en la misma agrupación se encuentra el valor del tratamiento con 30 mM DTNB, indicando que no existen diferencias significativas entre este valor y aquellos controles de no permeabilización celular. Otro subset que no presenta diferencias significativas entre sí, pero si las presenta con los demás grupos incluye aquellos valores del tratamiento exclusivo con el virus y la α-sarcina (2) y los valores del tratamiento con 2,5 mM de DTNB y 20 mM de bacitracina (5 y 7).

1 2 3 4 5 6 7 8 9

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135  

5.13 Efecto de PDI exógena sobre la infección por rotavirus.

Fig 16

El análisis estadístico de los resultados del efecto de PDI exógena sobre la infección por rotavirus muestra diferencias significativas entre los diferentes subsets generados, sin superposición de los intervalos de confiabilidad.

Tratamiento

Dependent Variable:Infección %

Tratami

ento

95% Confidence Interval

Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

1 45.333 2.230 40.855 49.812

2 49.667 2.230 45.188 54.145

3 106.833 2.230 102.355 111.312

4 123.833 2.230 119.355 128.312

5 184.667 2.230 180.188 189.145

6 135.333 2.230 130.855 139.812

7 144.167 2.230 139.688 148.645

8 25.500 2.230 21.021 29.979

9 98.500 2.230 94.021 102.979

10 99.833 2.230 95.355 104.312

Tratamiento células Tratamiento virus1 DTNB 2 mM PBS2 Bacitracin 20 mM PBS3 DTNB 2 mM r-PDI (0.6 µM)4 Bacitracin 20 mM r-PDI (0.6 µM)5 MEM r-PDI (0.6 µM)6 MEM r-PDI (0.3 µM)7 MEM PDI (0.3 µM)8 MEM r-Hsc70 (1 µM)9 MEM BSA (0.3 µM)10 MEM PBS

Infección %

Tukey HSDa,,b

Tratami

ento

Subset

N 1 2 3 4 5 6

8 6 25.5000

1 6 45.3333

2 6 49.6667

9 6 98.5000

10 6 99.8333

3 6 106.8333

4 6 123.8333

6 6 135.3333

7 6 144.1667

5 6 184.6667

Sig. 1.000 .929 .226 1.000 .164 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 29.833.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. Alpha = .05.

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136  

5.14. Efecto de los péptidos sintéticos sobre la infectividad del rotavirus en células MA104.

Fig 24A Péptidos: P1, P2, P3 y P18

P2

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5

1.71 6 2.6667

.85 6 15.0000

.43 6 21.1667

.21 6 35.3333

.11 6 79.1667

.00 6 96.6667

Sig. 1.000 .520 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 37.856.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

P1

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5

1.71 6 4.5000

.85 6 17.5000

.43 6 54.6667

.21 6 62.3333

.11 6 95.1667

.00 6 100.0000

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 .211

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 12.817.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

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137  

El análisis estadístico de los resultados del efecto de los péptidos sintéticos P1, P2, P3, y P18 sobre la infectividad del rotavirus en células MA104 muestra diferencias significativas entre los diferentes subsets generados, sin superposición de los intervalos de confiabilidad para los péptidos P1, P2 y P3. Los valores del P18 generaron un subset sugieriendo que estos valores no presentan diferencias significativas entre sí.

P18

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1

.85 6 99.3333

1.71 6 100.3333

.00 6 100.5000

.21 6 100.5000

.43 6 101.0000

.11 6 101.6667

Sig. .480

Means for groups in homogeneous

subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean

Square(Error) = 5.033.

a. Uses Harmonic Mean Sample

Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal.

The harmonic mean of the group

sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

P3

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5

1.71 6 19.6667

.85 6 40.1667

.43 6 80.1667

.21 6 91.8333

.11 6 98.6667

.00 6 99.5000

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 .997

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 10.356.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

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138  

Fig 24B Péptidos: P4, P5, P3 y P7

1. Concentración (mM)

Depend

ent

Variable

Concent

ración

(mM)

95% Confidence Interval

Mean Std. Error Lower Bound Upper Bound

P4 .00 99.167 1.006 97.111 101.222

.10 84.667 1.006 82.611 86.722

.30 77.000 1.006 74.945 79.055

.50 73.333 1.006 71.278 75.389

1.00 58.167 1.006 56.111 60.222

2.00 26.000 1.006 23.945 28.055

P5 .00 99.833 1.193 97.396 102.270

.10 91.000 1.193 88.563 93.437

.30 85.167 1.193 82.730 87.604

.50 80.333 1.193 77.896 82.770

1.00 59.667 1.193 57.230 62.104

2.00 53.000 1.193 50.563 55.437

P6 .00 100.333 .289 99.744 100.923

.10 92.000 .289 91.410 92.590

.30 77.333 .289 76.744 77.923

.50 64.500 .289 63.910 65.090

1.00 54.333 .289 53.744 54.923

2.00 35.500 .289 34.910 36.090

P7 .00 100.333 1.232 97.817 102.850

.10 94.167 1.232 91.650 96.683

.30 87.833 1.232 85.317 90.350

.50 77.500 1.232 74.983 80.017

1.00 64.667 1.232 62.150 67.183

2.00 48.500 1.232 45.983 51.017

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5

2.00 6 26.0000

1.00 6 58.1667

.50 6 73.3333

.30 6 77.0000

.10 6 84.6667

.00 6 99.1667

Sig. 1.000 1.000 .135 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 6.078.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5

2.00 6 53.0000

1.00 6 59.6667

.50 6 80.3333

.30 6 85.1667

.10 6 91.0000

.00 6 99.8333

Sig. 1.000 1.000 .074 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 8.544.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Page 151: ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA DE LA SUPERFICIE CELULAR … · 2013-07-08 · diferentes etapas del proceso infeccioso 57 Figura 15 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro

139  

El análisis estadístico de los resultados del efecto de los péptidos sintéticos P4, P5, P6, y P7 sobre la infectividad del rotavirus en células MA104 muestra diferencias significativas entre los diferentes subsets generados, sin superposición de los intervalos de confiabilidad.

P6

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5 6

2.00 6 35.5000

1.00 6 54.3333

.50 6 64.5000

.30 6 77.3333

.10 6 92.0000

.00 6 100.3333

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = .500.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

P7

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5 6

2.00 6 48.5000

1.00 6 64.6667

.50 6 77.5000

.30 6 87.8333

.10 6 94.1667

.00 6 100.3333

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 9.111.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Page 152: ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA DE LA SUPERFICIE CELULAR … · 2013-07-08 · diferentes etapas del proceso infeccioso 57 Figura 15 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro

140  

Fig 24C Péptidos: P8, P9, P10 y P11

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141  

El análisis estadístico de los resultados del efecto de los péptidos sintéticos P8, P9, P10, y P11 sobre la infectividad del rotavirus en células MA104 muestra diferencias significativas entre los diferentes subsets generados, sin superposición de los intervalos de confiabilidad para los péptidos P8, P9 y P10. Los valores del P11 generaron solo un subset indicando que estos valores no presentan diferencias significativas entre sí.

P8

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5 6

1.70 6 7.33

.80 6 32.33

.40 6 41.50

.20 6 59.17

.10 6 67.50

.00 6 100.00

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 7.150.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error

levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

P9

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5

1.70 6 11.3333

.80 6 41.3333

.40 6 63.3333

.20 6 79.6667

.10 6 83.3333

.00 6 100.0000

Sig. 1.000 1.000 1.000 .117 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 5.756.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

P10

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5

1.70 6 20.17

.80 6 49.17

.40 6 74.17

.20 6 89.17

.10 6 98.17

.00 6 100.00

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 .201

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 1.806.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

P11

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1

1.70 6 97.8333

.20 6 98.6667

.40 6 99.3333

.10 6 99.8333

.80 6 100.0000

.00 6 100.1667

Sig. .509

Means for groups in homogeneous

subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean

Square(Error) = 5.306.

a. Uses Harmonic Mean Sample

Size = 6.000.

b. The group sizes are unequal.

The harmonic mean of the group

sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

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142  

Fig 24D Péptidos: P12, P13, P14, y P16

P12

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5 6

3.70 8 29.1250

1.80 8 40.0000

.90 8 63.2500

.50 8 87.8750

.20 8 94.0000

.00 8 99.8750

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 4.098.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error

levels are not guaranteed.

c Alpha = 05

P13

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5 6

3.70 8 10.5000

1.80 8 39.1250

.90 8 57.8750

.50 8 62.8750

.20 8 85.8750

.00 8 99.8750

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 5.818.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 8.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error

levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

P14

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1

.20 8 99.2500

1.80 8 99.3750

.50 8 99.3750

.90 8 99.3750

.00 8 99.5000

3.70 8 99.5000

Sig. 1.000

Means for groups in

homogeneous subsets are

displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean

Square(Error) = 6.789.

a. Uses Harmonic Mean Sample

Size = 8.000.

b. The group sizes are unequal.

The harmonic mean of the group

sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

P17

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1

3.70 8 97.5000

.50 8 98.1250

.00 8 98.6250

.90 8 99.2500

1.80 8 99.3750

.20 8 99.5000

Sig. .320

Means for groups in

homogeneous subsets are

displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean

Square(Error) = 3.717.

a. Uses Harmonic Mean Sample

Size = 8.000.

b. The group sizes are unequal.

The harmonic mean of the group

sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

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143  

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144  

El análisis estadístico de los resultados del efecto de los péptidos sintéticos P12, P13, P14, P16 y P17 sobre la infectividad del rotavirus en células MA104 muestra diferencias significativas entre los diferentes subsets generados, sin superposición de los intervalos de confiabilidad para los péptidos P12, P13 o P16. Los valores del P14 o P17 generaron solo un subset indicando que estos valores no presentan diferencias significativas entre sí

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145  

5.15. Efecto de los anticuerpos anti-péptidos sobre la infectividad y la unión de rotavirus

Fig 25

Anticuerpo adicionado a las células después de la unión del virus

Preinmune

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3

5.00 4 95.0000

2.50 4 95.7500

1.25 4 98.0000 98.0000

.63 4 99.7500 99.7500 99.7500

.00 4 100.7500 100.7500

.16 4 101.7500 101.7500

.31 4 103.2500

Sig. .054 .196 .260

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 4.369.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the

group sizes is used. Type I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Anti-P2

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5 6

5.00 4 27.7500

2.50 4 30.5000

1.25 4 53.2500

.63 4 67.5000

.31 4 75.0000

.16 4 92.5000

.00 4 100.5000

Sig. .085 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 1.690.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Page 158: ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA DE LA SUPERFICIE CELULAR … · 2013-07-08 · diferentes etapas del proceso infeccioso 57 Figura 15 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro

146  

Fig 25

Tratamiento del virus con el anticuerpo antes de retar las células

Anti-P6

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5 6

5.00 4 20.5000

2.50 4 32.7500

1.25 4 51.5000

.63 4 90.7500

.31 4 96.0000

.00 4 99.7500

.16 4 100.7500

Sig. 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 .945

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 1.952.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Anti-P8

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5

5.00 4 43.5000

1.25 4 44.5000

2.50 4 44.5000

.63 4 53.2500

.31 4 65.5000

.16 4 85.2500

.00 4 100.7500

Sig. .995 1.000 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 5.155.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type

I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Page 159: ACTIVIDAD DISULFURO ISOMERASA DE LA SUPERFICIE CELULAR … · 2013-07-08 · diferentes etapas del proceso infeccioso 57 Figura 15 Efecto de los bloqueadores del intercambio tiol-disulfuro

147  

El análisis estadístico de los resultados del efecto de los anticuerpos anti-péptidos sintéticos sobre la infectividad del rotavirus en células MA104 muestra diferencias significativas entre los diferentes subsets generados.

Anti-P6

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4

10.00 4 57.5000

5.00 4 80.5000

1.25 4 98.5000

2.50 4 98.5000

.63 4 99.0000

.16 4 99.2500 99.2500

.31 4 100.5000 100.5000

.00 4 101.7500

Sig. 1.000 1.000 .272 .089

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 1.354.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is

used. Type I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Anti-P8

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4 5 6

5.00 4 43.5000

10.00 4 44.5000

2.50 4 52.5000

1.25 4 69.5000

.63 4 71.0000

.31 4 87.0000

.16 4 96.0000

.00 4 101.0000

Sig. .970 1.000 .800 1.000 1.000 1.000

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = 2.000.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Preinmune

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1

2.50 4 97.2500

.16 4 98.2500

.31 4 98.2500

10.00 4 98.2500

1.25 4 98.5000

5.00 4 98.7500

.63 4 99.7500

.00 4 100.2500

Sig. .586

Means for groups in homogeneous

subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean

Square(Error) = 5.177.

a. Uses Harmonic Mean Sample

Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal.

The harmonic mean of the group

sizes is used. Type I error levels

are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

Anti-P2

Tukey HSDa,,b,,c

Concent

ración

(mM)

Subset

N 1 2 3 4

10.00 4 60.5000

5.00 4 80.5000

2.50 4 98.5000

.31 4 99.5000 99.5000

.63 4 99.5000 99.5000

.16 4 101.0000

1.25 4 101.0000

.00 4 101.2500

Sig. 1.000 1.000 .769 .162

Means for groups in homogeneous subsets are displayed.

Based on observed means.

The error term is Mean Square(Error) = .823.

a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 4.000.

b. The group sizes are unequal. The harmonic mean of the group sizes is

used. Type I error levels are not guaranteed.

c. Alpha = .05.

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148  

Fig. 25 D

Ensayo de unión del virus a las células en presencia de los péptidos y los anticuerpos anti-péptidos

El análisis estadístico de los resultados del ensayo de unión del virus a las células en presencia de los péptidos y los anticuerpos anti-péptidos en células MA104 muestra los únicos intervalos de confiabilidad que no se sobreponen corresponden a aquellos valores de los controles positivos de interferencia de unión del virus a la célula (NA y gphA).

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149  

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3. Acosta O., Calderón M.N., Moreno L.P., Guerrero C.A. (2009). Un modelo del mecanismo de entrada de los rotavirus a la célula hospedera. Rev Fac Med Univ Nac Colomb 57, 124-148.

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