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dc.contributor.author
Pallarés, Horacio Martín
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dc.contributor.author
Costa Navarro, Guadalupe Soledad
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dc.contributor.author
Villordo, Sergio
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Merwaiss, Fernando
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de Borba, Luana
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dc.contributor.author
González López Ledesma, María Mora
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dc.contributor.author
Ojeda, Diego Sebastian
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dc.contributor.author
Henrion Lacritick, Annabelle
dc.contributor.author
Morales, Maria A.
dc.contributor.author
Fabri, Cintia
dc.contributor.author
Saleh, Maria Carla
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dc.contributor.author
Gamarnik, Andrea Vanesa
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dc.date.available
2021-08-26T18:51:30Z
dc.date.issued
2020-08
dc.identifier.citation
Pallarés, Horacio Martín; Costa Navarro, Guadalupe Soledad; Villordo, Sergio; Merwaiss, Fernando; de Borba, Luana; et al.; Zika Virus Subgenomic Flavivirus RNA Generation Requires Cooperativity between Duplicated RNA Structures That Are Essential for Productive Infection in Human Cells; American Society for Microbiology; Journal of Virology; 94; 18; 8-2020; 1-20
dc.identifier.issn
0022-538X
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/139021
dc.description.abstract
Zika virus (ZIKV) is an emerging flavivirus, mainly transmitted by mosquitoes, which represents a global health threat. A common feature of flavivirus-infected cells is the accumulation of viral noncoding subgenomic RNAs by partial degradation of the viral genome, known as sfRNAs, involved in immune evasion and pathogenesis. Although great effort is being made to understand the mechanism by which these sfRNAs function during infection, the picture of how they work is still incomplete. In this study, we developed new genetic tools to dissect the functions of ZIKV RNA structures for viral replication and sfRNA production in mosquito and human hosts. ZIKV infections mostly accumulate two kinds of sfRNAs, sfRNA1 and sfRNA2, by stalling genome degradation upstream of duplicated stem loops (SLI and SLII) of the viral 3= untranslated region (UTR). Although the two SLs share conserved sequences and structures, different functions have been found for ZIKV replication in human and mosquito cells. While both SLs are enhancers for viral infection in human cells, they play opposite roles in the mosquito host. The dissection of determinants for sfRNA formation indicated a strong cooperativity between SLI and SLII, supporting a high-order organization of this region of the 3= UTR. Using recombinant ZIKV with different SLI and SLII arrangements, which produce different types of sfRNAs or lack the ability to generate these molecules, revealed that at least one sfRNA was necessary for efficient infection and transmission in Aedes aegypti mosquitoes. Importantly, we demonstrate an absolute requirement of sfRNAs for ZIKV propagation in human cells. In this regard, viruses lacking sfRNAs, constructed by deletion of the region containing SLI and SLII, were able to infect human cells but the infection was rapidly cleared by antiviral responses. Our findings are unique for ZIKV, since in previous studies, other flaviviruses with deletions of analogous regions of the genome, including dengue and West Nile viruses, accumulated distinct species of sfRNAs and were infectious in human cells. We conclude that flaviviruses share common strategies for sfRNA generation, but they have evolved mechanisms to produce different kinds of these RNAs to accomplish virus-specific functions. IMPORTANCE Flaviviruses are important emerging and reemerging human pathogens. Understanding the molecular mechanisms for viral replication and evasion of host antiviral responses is relevant to development of control strategies. Flavivirus infections produce viral noncoding RNAs, known as sfRNAs, involved in viral replication and pathogenesis. In this study, we dissected molecular determinants for Zika virus sfRNA generation in the two natural hosts, human cells and mosquitoes. We found that two RNA structures of the viral 3= UTR operate in a cooperative manner to produce two species of sfRNAs and that the deletion of these elements has a profoundly different impact on viral replication in the two hosts. Generation of at least one sfRNA was necessary for efficient Zika virus infection of Aedes aegypti mosquitoes. Moreover, recombinant viruses with different 3= UTR arrangements revealed an essential role of sfRNAs for productive infection in human cells. In summary, we define molecular requirements for Zika virus sfRNA accumulation and provide new ideas of how flavivirus RNA structures have evolved to succeed in different hosts.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
American Society for Microbiology
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
FLAVIVIRUS
dc.subject
NONCODING RNAS
dc.subject
SFRNAS
dc.subject
ZIKA VIRUS
dc.subject.classification
Virología
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dc.subject.classification
Ciencias Biológicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Zika Virus Subgenomic Flavivirus RNA Generation Requires Cooperativity between Duplicated RNA Structures That Are Essential for Productive Infection in Human Cells
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2021-08-20T19:38:41Z
dc.identifier.eissn
1098-5514
dc.journal.volume
94
dc.journal.number
18
dc.journal.pagination
1-20
dc.journal.pais
Estados Unidos
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dc.journal.ciudad
Washington
dc.description.fil
Fil: Pallarés, Horacio Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Costa Navarro, Guadalupe Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Villordo, Sergio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Merwaiss, Fernando. Instituto Pasteur; Francia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina
dc.description.fil
Fil: de Borba, Luana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: González López Ledesma, María Mora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Ojeda, Diego Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
dc.description.fil
Fil: Henrion Lacritick, Annabelle. Instituto Pasteur; Francia
dc.description.fil
Fil: Morales, Maria A.. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Fabri, Cintia. Dirección Nacional de Instituto de Investigación.Administración Nacional de Laboratorios e Institutos de Salud "Dr. Carlos G. Malbrán"; Argentina
dc.description.fil
Fil: Saleh, Maria Carla. Instituto Pasteur; Francia
dc.description.fil
Fil: Gamarnik, Andrea Vanesa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires. Fundación Instituto Leloir. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires; Argentina
dc.journal.title
Journal of Virology
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://journals.asm.org/doi/10.1128/JVI.00343-20
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1128/JVI.00343-20
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