EXPRESIÓN DE LA PROTEÍNA CORE DEL VIRUS DE LA HEPATITIS C EN CÉLULAS HepG2 USANDO EL VIRUS DEL BOSQUE DE SEMLIKI / Hepatitis C virus core protein expression in HepG2 cells using Semliki Forest Virus

RESUMEN El Virus de la Hepatitis C (VHC) codifica la proteína Core. Que, además de ser la subunidad de la cápside, participa en diferentes mecanismos de patogénesis de la infección por VHC. Dado que el sistema de replicación in vitro del VHC presenta limitaciones, el uso de vectores virales podría ser una herramienta útil para estudiar las propiedades de la proteína Core. Con el fin de validar el vector con el Virus del Bosque de Semliki (SFV) para el estudio de Core en células HepG2, se evaluó la expresión de la proteína verde fluorescente (GFP) y la proteína Core utilizando este vector viral. Las expresiones de GFP y Core se detectaron en células HepG2 transducidas con rSFV de 24 a 96 horas postransducción. La expresión de la proteína Core fue inferior a la expresión de GFP en las células HepG2. Teniendo en cuenta que la proteína Core del VHC puede regular la actividad del gen p53, se evaluó el nivel transcripcional de este gen. Se observó una disminución en el nivel de mARN de p53 en las células luego de la transducción, comparado con las células control. Aunque las células transducidas con rSFV-Core presentaron el menor nivel de mARN de p53, la diferencia no fue significativa comparada con las células transducidas con rSFV-GFP. Los resultados confirman que rSFV permite la expresión transitoria de proteínas heterólogas en líneas celulares de hepatoma humano. Se necesitan estudios adicionales para determinar si la expresión disminuida de Core puede deberse a degradación de la proteína viral.

ABSTRACT The Hepatitis C Virus (HCV) encodes the structural protein Core, which in addition to being the capsid subunit, participates in different mechanisms of HCV infection pathogenesis. Since HCV in vitro replication system has limitations, the use of viral vectors could be a useful tool to study the Core protein properties. To validate the Semliki Forest Virus (SFV) strategy in transduced HepG2 cells to study the HCV Core protein, the expression of green fluorescent protein (GFP) and Core protein expressions were detected 24 to 96 hours post-transduction in HepG2 cells transduced with rSFV. Core protein expression was lower than GFP expression in HepG2 cells. Since HCV Core protein can regulate the activity of the p53 gene, the transcriptional level of this gene was evaluated. A decrease in the level of p53 mRNA was observed in the cells after transduction, compared to the control cells. Although the cells transduced with rSFV-Core had the lowest level of p53 mRNA, the difference was not significant compared to cells transduced with rSFV-GFP. The results confirm that rSFV allows the transient expression of heterologous proteins in human hepatoma cell lines. Additional studies are needed to determine whether the decreased expression of Core may be due to the degradation of the viral protein.

Evaluación del potencial biotecnológico de un promotor derivado del virus de la distorsión de la hoja de maracuyá (PLDV), un begomovirus que infecta maracuyá / Evaluation of the biotechnological potential of a promoter derived from passion fruit leaf distortion virus (PLDV), a begomovirus that infects passionfruit

RESUMEN Los avances biotecnológicos en plantas requieren la bioprospección de nuevos promotores para la expresión de genes de interés agronómico, en particular, es necesario caracterizar nuevos promotores con expresión tejido específica. El objetivo de esta investigación fue evaluar la actividad de expresión del promotor del gen AV1 que codifica para la proteína de la cápside (CP) del virus de la distorsión de la hoja de maracuyá (Passion fruit leaf distortion virus, PLDV) mediante ensayos transitorios de biobalística de baja presión. Se realizó un análisis de la región promotora del gen AV1 empleando herramientas bioinformáticas. Se construyó una fusión traduccional (CP-PLDV-GUS), que porta la región promotora del gen AV1 de PLDV fusionada al gen reportero uidA (GUS). CP-PLDV-GUS fue bombardeado sobre hojas de plántulas de tabaco cultivadas in vitro empleando una pistola de genes. Como control positivo se utilizó el plásmido pBI121 que porta el gen GUS bajo el control del promotor 35S de CaMV. Se llevaron a cabo 11 repeticiones, donde la unidad experimental fue la hoja y la variable de respuesta, la expresión transitoria del gen GUS representado por el número de puntos azules observados en las hojas bombardeadas. Como resultado, el análisis estadístico no paramétrico demostró que existe evidencia muestral suficiente para confirmar que, tanto el promotor AV1 del PLDV y 35S de CaMV presentan una actividad de expresión semejante. Finalmente, el promotor del gen AV1 de PLDV mostró una fuerte actividad de expresión del gen reportero en las células del mesófilo de las hojas, el cual podría ser usado para conferir expresión tejido específica en plantas transgénicas.

ABSTRACT Biotechnological advances in plants require the bioprospecting of new promoters for the gene´s expression of agronomic interest, in particular, it is necessary to characterize new promoters with tissue-specific expression The objective of this research was to evaluate the expression activity of the AV1 gene promoter that codes for the capsid protein (CP) of the Passion fruit leaf distortion virus (PLDV) by means of transient tests of low pressure biobalistics. An analysis of the promoter region was carried out using bioinformatics tools. A CP-PLDV-GUS translational fusion was constructed, which carries the promoter region of the AV1 gene of PLDV fused to the uidA reporter gene (GUS). CP-PLDV-GUS was bombarded on leaves of tobacco seedlings grown in vitro using a gene gun. As a positive control pBI121 carrying the GUS gene under the control of the 35S promoter of CaMV was used. It was carried out 11 repetitions where the experimental unit was the leaf and the response variable the transient expression of the GUS gene represented by number of blue dots observed in the bombarded leaves. As a result, the non-parametric statistical analysis showed that there is sufficient sample evidence to confirm that both the AV1 promoter of PLDV and 35S of CaMV exhibit similar expression activity. Finally, the promoter of the AV1 gene of PLDV showed a strong activity of expression of the reporter gene in the leaf mesophyll cells, which could be used to confer tissue-specific expression in transgenic plants.

Evaluación del gen que codifica la enzima βHPMEH para la inhibición de la marchitez bacteriana causada por Ralstonia solanacearum

La marchitez bacteriana causada por Ralstonia solanacearum E.F. Smith es una de las enfermedades bacterianas más importantes que ataca a cultivos agrícolas como papa, tomate, banana, entre otros, causando grandes pérdidas en la producción. Desafortunadamente, su control ha sido difícil por su amplio rango de hospederos alternativos, su supervivencia en el suelo y su variación biológica y genética; así como porque no hay variedades con altos niveles de resistencia y porque no existe un control químico efectivo. Quorum sensing (percepción de quorum) es el fenómeno mediante el cual la acumulación de unas moléculas permite a una bacteria saber el número de bacterias que se encuentran en el medio es decir la densidad poblacional. La bacteria R. solanacearum posee un sistema quorum sensing para la regulación de la expresión de genes de virulencia, y en la cual la molécula 3-OH-PAME es el autoregulador de esta señal. Se conoce que la molécula ΒHPMEH hidroliza a 3-OH-PAME, anulando así la señal de autorregulación y por tanto la comunicación quorum sensing en R. solanacearum. Con el objetivo de evaluar el gen βhpmeh, se diseñaron dos vectores que expresen este gen bajo el control de dos diferentes promotores, los cuales fueron verificados por análisis de restricción, secuenciamiento y posteriormente mediante técnicas de agroinfiltración, se observó su expresión y su efecto frente a R. solanacearum en hojas de papa de la variedad Desiree. Los resultados de la expresión transitoria, muestran que el gen βhpmeh retrasó la aparición de síntomas de la marchitez bacteriana y sería un candidato potencial para transformación genética de la planta entera.

Ralstonia solanacearum is the causal agent of the devastating bacterial wilt disease that attacks important agricultural crops such as potato, tomato, banana, among others, causing serious yield losses. Control of R. solanacearum is difficult because of its wide range of alternate hosts, its long survival in soil, its biological and genetic variation, the lack of natural resistance sources and the insufficiency of the appropriate chemical control measures. Quorum sensing is the term that describes the phenomenon whereby the accumulation of molecules allows bacteria to know the number of bacteria found in the environment (population density). R. solanacearum has a quorum sensing system for the regulation of the expression of virulence genes; the molecule 3-OH-PAME is the self-regulatory signal. The molecule ΒHPMEH hydrolyzes 3-OH-PAME nullifying the signal of virulence, and thus, the quorum sensing communication in R. solanacearum. In order to evaluate the βhpmeh gene we designed two vectors that express this gene under the control of two different promoters. Both vectors were verified by restriction analysis and sequencing. Agroinfiltration assays were used to analyze gene expression and the effect against R. solanacearum in potato (Solanum tuberosum) leaves. The results of the transient expression experiments showed that the expression of gene βhpmeh caused a delay in the appearance of symptoms of bacterial wilt and thus is a good candidate for whole genetic plant transformation.

Transient GUS gene expression in cassava (Manihot esculenta Crantz) using Agrobacterium tumefaciens leaf infiltration / Expresión transitoria del gen GUS en yuca (Manihot esculenta Crantz) utilizando infiltración con Agrobacterium tumefaciens

Objective. Assess transient gene expression of GUS in cassava (Manihot esculenta Crantz) leaves using Agrobacterium tumefaciens infiltration. Materials and methods. A. tumefaciens strains GV3101 and AGL1 containing pCAMBIA1305.2 were used to evaluate transient gene expression of β-glucuronidase (GUS). A. tumefaciens infiltration (agroinfiltration) was made using both leaves from in vitro and 1 month old greenhouse plants. Leaves were incubated in X-GLUC buffer, stained and photographed to detect GUS activity. Results. Agroinfiltration assays showed GUS transient expression in leaves of cassava varieties widely cultivated in the north coast and eastern savannah, MCOL2215 (Venezuelan) and CM6438-14 (Vergara), respectively. A. tumefaciens agressive strain AGL1 showed high efficiency inducing GUS expression in cassava leaves. Conclusions. We recommend using A. tumefaciens agressive strain AGL1 for agroinfiltration to assess transient expression in cassava leaves.

Objetivo. Evaluar la expresión transitoria del gen GUS en hojas de yuca (Manihot esculenta Crantz) por medio de infiltración con Agrobacterium tumefaciens. Materiales y métodos. Se utilizaron las cepas GV3101 y AGL1 de A. tumefaciens conteniendo el plásmido pCAMBIA1305.2, para evaluar la expresión transitoria del gen GUS. La infiltración de A. tumefaciens (agroinfiltración) se realizó tanto en hojas de plantas "in Vitro" como de plantas adultas de 1 mes. Las hojas se incubaron en tampón X-GLUC, se destiñeron y se fotografiaron para detectar la actividad de la enzima β-glucuronidasa (GUS). Resultados. Los ensayos de agroinfiltración en hoja muestraron la expresión transitoria del gen GUS en variedades cultivadas en la costa norte y en los llanos orientales, MCOL2215 (Venezolana) y CM6438-14 (Vergara) respectivamente, tanto en plantas "in Vitro" como en plantas adultas. La cepa hipervirulenta de A. tumefaciens AGL1 mostró una mayor eficiencia para la expresión transitoria en hojas de yuca. Conclusiones. Se recomienda utilizar la cepa AGL1 para evaluar la expresión transitoria de genes de interés por agroinfiltración en hojas de yuca.