Post-translational modifications of IRES trans-acting factors HNRNP A1 and HUR impact on the activity of retroviral IRESs

Abstract

La región 5’ no traducida del ARN genómico retroviral del virus de la inmunodeficiencia humana tipo 1 (HIV-1), virus linfotrópico humano de células T tipo 1 (HTLV-1) y virus de tumor mamario de ratón (MMTV) presentan sitios internos de entrada al ribosoma (IRESs). Los IRESs de HIV-1, HTLV-1 y MMTV son regulados por factores que actúan en trans sobre IRES (ITAFs), como son la ribonucleoproteína nuclear heterogénea A1 (hnRNP A1) y el antígeno humano R (HuR). En este estudio, evaluamos el rol de modificationes post-traduccionales (PTMs) en la capacidad de hnRNP A1 y HuR para regular IRES retrovirales. Primero, confirmamos que hnRNP A1 es un ITAF estimulador del IRES de HIV-1, y mostramos que además estimula la actividad de los IRESs de HTLV-1 y MMTV. Mostramos evidencia que sugiere que la estimulación de los IRES de HIV-1 y HTLV-1 inducida por hnRNP A1 requiere de las metilaciones dependientes de PRMT5 de los residuos R218 y R225. Sin embargo, mostramos que la estimulación del IRES de MMTV inducida por hnRNP A1 es comprometida por estas metilaciones. Por otro lado, confirmamos que HuR es un ITAF inhibitorio para los IRES de HIV-1, y mostramos que esta proteína además inhibe el IRES de HTLV-1. Sorprendentemente, se encontró que HuR ejerce un efecto estimulador sobre el IRES de MMTV. Mostramos que la fosforilacion asociada al ciclo celular y dependiente de CDK1 de HuR es un modulador del IRES de HIV-1, pero no del IRES de HTLV-1 y MMTV. Cuando está fosforilado en su residuo S202, HuR actua como un inhibidor del IRES de HIV-1. Sin embargo, cuando está desfosforilado, actua como inhibidor del IRES de HIV-1. Estos resultados muestran que la modificación post-traduccional de un ITAF en común puede impactar de forma diferencial en la actividad de diferentes IRES retrovirales. De esta manera, en este estudio presentamos nuevos hallazgos sobre el rol de las PTMs de ITAFs en la regulación de la expresión de genes retrovirales.