Culex quinquefasciatus larvae development arrested when fed on Neochloris aquatica

Culex quinquefasciatus is a cosmopolitan species widely distributed in the tropical and subtropical areas of the world. Due to its long history of close association with humans, the transmission of arboviruses and parasites have an important role in veterinary and public health. Adult females feed mainly on birds although they can also feed on humans and other mammals. On the other hand, larvae are able to feed on a great diversity of microorganisms, including microalgae, present in natural or artificial breeding sites with a high organic load. These two particularities, mentioned above, are some of the reasons why this mosquito is so successful in the environment. In this work, we report the identification of a microalga found during field sampling in artificial breeding sites, in a group of discarded tires with accumulated rainwater. Surprisingly, only one of them had a bright green culture without mosquito larvae while the other surrounding tires contained a large number of mosquito larvae. We isolated and identified this microorganism as Neochloris aquatica, and it was evaluated as a potential biological control agent against Cx. quinquefasciatus. The oviposition site preference in the presence of the alga by gravid females, and the effects on larval development were analyzed. Additionally, microalga effect on Cx. quinquefasciatus wild type, naturally infected with the endosymbiotic bacterium Wolbachia (w+) and Wolbachia free (w−) laboratory lines was explored. According to our results, even though it is chosen by gravid females to lay their eggs, the microalga had a negative effect on the development of larvae from both populations. Additionally, when the larvae were fed with a culture of alga supplemented with balanced fish food used as control diet, they were not able to reverse its effect, and were unable to complete development until adulthood. Here, N. aquatica is described as a biological agent, and as a potential source of bioactive compounds for the control of mosquito populations important in veterinary and human health.Fil: Gil, María Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Fassolari, Marisol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Battaglia, Marina Esther. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; ArgentinaFil: Berón, Corina Marta. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones en Biodiversidad y Biotecnología; Argentin

Different types domains are present in complex I from immature seeds and of CA adult plants in Arabidopsis thaliana

Mitochondrial Nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) dehydrogenase complex is the first complex of the mitochondrial electron transfer chain. In plants and in a variety of eukaryotes except Opisthokonta, complex I (CI) contains an extra spherical domain called carbonic anhydrase (CA) domain. This domain is thought to be composed of trimers of gamma type CA and CA-like subunits. In Arabidopsis, the CA gene family contains five members (CA1, CA2, CA3, CAL1 and CAL2). The CA domain appears to be crucial for CI assembly and is essential for normal embryogenesis. As CA and CA-like proteins are arranged in trimers to form the CA domain, it is possible for the complex to adopt different arrangements that might be tissue-specific or have specialized functions. In this work, we show that the proportion of specific CI changes in a tissue-specific manner. In immature seeds, CI assembly may be indistinctly dependent on CA1, CA2 or CA3. However, in adult plant tissues (or tissues derived from stem cells, as cell cultures), CA2-dependent CI is clearly the most abundant. This difference might account for specific physiological functions. We present evidence suggesting that CA3 does not interact with any other CA family member. As CA3 was found to interact with CI FRO1 (NDUFS4) subunit, which is located in the matrix arm, this suggests a role for CA3 in assembly and stability of CI.Fil: Córdoba, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Fassolari, Marisol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Marchetti, Maria Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Soto, Débora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Pagnussat, Gabriela Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Zabaleta, Eduardo Julian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentin

Minute time scale prolyl isomerization governs antibody recognition of an intrinsically disordered immunodominant epitope

Conformational rearrangements in antibody·antigen recognition are essential events where kinetic discrimination of isomers expands the universe of combinations. We investigated the interaction mechanism of a monoclonal antibody, M1, raised against E7 from human papillomavirus, a prototypic viral oncoprotein and a model intrinsically disordered protein. The mapped 12-amino acid immunodominant epitope lies within a "hinge" region between the N-terminal intrinsically disordered and the C-terminal globular domains. Kinetic experiments show that despite being within an intrinsically disordered region, the hinge E7 epitope has at least two populations separated by a high energy barrier. Nuclear magnetic resonance traced the origin of this barrier to a very slow (t(1/2)∼4 min) trans-cis prolyl isomerization event involving changes in secondary structure. The less populated (10%) cis isomer is the binding-competent species, thus requiring the 90% of molecules in the trans configuration to isomerize before binding. The association rate for the cis isomer approaches 6 × 10(7) M(-1) s(-1), a ceiling for antigen-antibody interactions. Mutagenesis experiments showed that Pro-41 in E7Ep was required for both binding and isomerization. After a slow postbinding unimolecular rearrangement, a consolidated complex with K(D) = 1.2 × 10(-7) M is reached. Our results suggest that presentation of this viral epitope by the antigen-presenting cells would have to be "locked" in the cis conformation, in opposition to the most populated trans isomer, in order to select the specific antibody clone that goes through affinity and kinetic maturation.Fil: Fassolari, Marisol. 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; ArgentinaFil: Chemes, Lucia Beatriz. 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; ArgentinaFil: Gallo, Mariana. 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; ArgentinaFil: Smal, Clara. 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; ArgentinaFil: Sanchez, Ignacio E.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: de Prat Gay, Gonzalo. 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; Argentin

Recognition mechanism of an intrinsically disordered epitope by a monoclonal antibody: mechanistic and structural integration

El reconocimiento de antígenos por medio de anticuerpos es un evento fundamental en la respuesta inmune adaptativa. A su vez la formación de los complejos Antígeno:Anticuerpo es extensivamente utilizada como modelo de estudio de interacción proteína-proteína. En la presente tesis estudiamos el mecanismo de reconocimiento de un anticuerpo monoclonal específico, M1, por la proteína E7 del papilomavirus humano (HPV). E7 es la oncoproteína que constituye la principal actividad transformante del virus y además es paradigma de proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP). E7 se expresa constitutivamente en tejidos de carcinoma y la aparición de anticuerpos específicos ocurre con alta frecuencia en pacientes con cáncer cervical. Llevando a cabo un mapeo epitópico determinamos que el anticuerpo M1 reconoce específicamente una región inmunodominante de la proteína de HPV- 16 denominada “bisagra”, por conectar el dominio IDP N-terminal con el dominio globular Cterminal de la misma. Experimentos cinéticos mostraron que la región reconocida por M1, la cual posee dos residuos de prolina, comprende al menos dos poblaciones separadas por una alta barrera energética (~ 22 Kcal/mol). Los estudios de Resonancia Magnética Nuclear identificaron el origen de esta barrera como un evento de isomerización cis-trans de las prolinas presentes en el epítope de reconocimiento. Se determinó que el anticuerpo M1 reconoce específicamente al epítope en su conformación minoritaria (10%), que posee sus prolinas en cis, mediante el mecanismo de selección conformacional. Por lo tanto, se requiere que el 90% de las moléculas que se encuentran en configuración trans isomericen previo a la unión con el anticuerpo. La velocidad de asociación del conformero cis por M1 ( kon = 6 x 107 M-1 s-1) se encuentra entre las más rápidas para las interacciones Antígeno:Anticuerpo, a pesar de que la reacción global es extremadamente lenta (t1/2 ~ 4 min). Esto indica que la reacción de asociación se encuentra limitada por un evento de isomerización de prolina. Utilizando mutantes puntuales demostramos que la P41 en su conformación cis es la requerida para la unión con el anticuerpo. Luego del evento lento de pre-equilibrio y de la unión con M1, ocurre un evento de rearreglo unimolecular, formándose finalmente un complejo consolidado de alta afinidad (KD 120 nM). Nuestros resultados sugieren que la presentación de este epítope viral por las células presentadoras de antígeno tiene que haber estado en su configuración minoritaria cis, al generar el clon que produce el anticuerpo específico. Finalmente, mostramos la importancia de los determinantes estructurales presentes en regiones desordenadas en el reconocimiento entre macromoléculas. Dado que numerosas proteínas virales son multifuncionales debido a su naturaleza IDP, los resultados presentados en esta tesis sientan la bases para el análisis del mecanismo de reconocimiento por medio de anticuerpos de epítopes virales intrínsecamente desordenados.Recognition of antigens by antibodies is a critical event in the adaptive immune response. Furthermore, the Antigen:Antibody complex is extensively used as a model of protein-protein interactions. In the present thesis, we present a detailed mechanistic study of the interaction between a specific monoclonal antibody, M1, with the E7 oncoprotein of human papillomavirus. E7 is the main transforming factor of this virus and also emerges as a paradigmatic example of an intrinsically disordered protein or IDP. E7 is constitutively expressed at high levels in carcinoma tissues and antibodies are frequently raised in patients with cervical cancer. Epitope mapping studies reveal that the M1 antibody specifically recognizes an immunodominant region of the HPV-16 E7 protein called "hinge", located between the IDP N-terminal and the globular C-terminal domains of the protein. Kinetic experiments show that this hinge, which has two proline residues, has at least two populations separated by a high energy barrier (~ 22 kcal / mol). Nuclear magnetic resonance traced the origin of this barrier to a very slow trans/cis prolyl isomerization event present in E7 epitope. The less populated (10%) cis isomer is the binding-competent species. Thus, the 90% of the molecules in the trans configuration require isomerization before binding. The association rate for the cis isomer approaches 6x107 M-1s-1, a ceiling for antigen-antibody interactions, although the overall reaction is extremely slow (t1/2 ~ 4 min). Therefore, the E7 epitope:M1 antibody complex formation is limited by a proline isomerization event. Mutagenesis experiments showed that Pro 41 in the epitope was required for both binding and isomerization. After the slow pre-equilibrium event and M1 binding, a post-binding unimolecular event occurs and a consolidated complex with a KD = 1.2!10-7 M is reached. Our results suggest that presentation of this viral epitope by the antigen presenting cells would have to be “locked” in the cis conformation in opposition to the most populated trans isomer in order to select the specific antibody clone. Finally, we show the importance of the structural determinants within disordered regions in the recognition mechanism between macromolecules. Many viral proteins are multifunctional due to its IDP nature. Therefore, the results presented in this thesis establish the basis for the analysis of the recognition mechanism by antibodies of intrinsically disordered viral epitopes.Fil:Fassolari, Marisol. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Mecanismo de reconocimiento de un epítope intrínsecamente desordenado por un anticuerpo monoclonal: integración mecanística y estructural

El reconocimiento de antígenos por medio de anticuerpos es un evento fundamental en la respuesta inmune adaptativa. A su vez la formación de los complejos Antígeno:Anticuerpo es extensivamente utilizada como modelo de estudio de interacción proteína-proteína. En la presente tesis estudiamos el mecanismo de reconocimiento de un anticuerpo monoclonal específico, M1, por la proteína E7 del papilomavirus humano (HPV). E7 es la oncoproteína que constituye la principal actividad transformante del virus y además es paradigma de proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP). E7 se expresa constitutivamente en tejidos de carcinoma y la aparición de anticuerpos específicos ocurre con alta frecuencia en pacientes con cáncer cervical. Llevando a cabo un mapeo epitópico determinamos que el anticuerpo M1 reconoce específicamente una región inmunodominante de la proteína de HPV- 16 denominada “bisagra”, por conectar el dominio IDP N-terminal con el dominio globular Cterminal de la misma. Experimentos cinéticos mostraron que la región reconocida por M1, la cual posee dos residuos de prolina, comprende al menos dos poblaciones separadas por una alta barrera energética (~ 22 Kcal/mol). Los estudios de Resonancia Magnética Nuclear identificaron el origen de esta barrera como un evento de isomerización cis-trans de las prolinas presentes en el epítope de reconocimiento. Se determinó que el anticuerpo M1 reconoce específicamente al epítope en su conformación minoritaria (10%), que posee sus prolinas en cis, mediante el mecanismo de selección conformacional. Por lo tanto, se requiere que el 90% de las moléculas que se encuentran en configuración trans isomericen previo a la unión con el anticuerpo. La velocidad de asociación del conformero cis por M1 ( kon = 6 x 107 M-1 s-1) se encuentra entre las más rápidas para las interacciones Antígeno:Anticuerpo, a pesar de que la reacción global es extremadamente lenta (t1/2 ~ 4 min). Esto indica que la reacción de asociación se encuentra limitada por un evento de isomerización de prolina. Utilizando mutantes puntuales demostramos que la P41 en su conformación cis es la requerida para la unión con el anticuerpo. Luego del evento lento de pre-equilibrio y de la unión con M1, ocurre un evento de rearreglo unimolecular, formándose finalmente un complejo consolidado de alta afinidad (KD 120 nM). Nuestros resultados sugieren que la presentación de este epítope viral por las células presentadoras de antígeno tiene que haber estado en su configuración minoritaria cis, al generar el clon que produce el anticuerpo específico. Finalmente, mostramos la importancia de los determinantes estructurales presentes en regiones desordenadas en el reconocimiento entre macromoléculas. Dado que numerosas proteínas virales son multifuncionales debido a su naturaleza IDP, los resultados presentados en esta tesis sientan la bases para el análisis del mecanismo de reconocimiento por medio de anticuerpos de epítopes virales intrínsecamente desordenados

Unconventional protein secretion of Helja, an apoptotic lectin

Proteins following unconventional protein secretion (UPS) bypass the RE-Golgi system to reach theapoplast. They use vesicular and no vesicular routes for their transport. Vesicular UPS can encompassdifferent pathways not fully characterized. In these work we analyze the route of Helja secretion, asunflower lectin lacking signal peptide but immunodetected extracellularly. Transient expression ofrecombinant Green fluorescent Helja (GFP-Helja) in Nicotiana Benthamiana leaves allow its apoplasticobservation verified by partial co-localization (Pearson r Value= 0.65) with the specific marker sec-RFP.Florescent intracellular punctate and mobile structures were also visualized. They did not co-localizewith the Golgi marker Sialyltransferase -RFP and their distribution was not affected by Brefeldin A, theinhibitor of RE-Golgi transport.Additionally, GFP-Helja neither co-localize with the multivesicular bodies marker Rha-RFP nor with theendocytic marker FM4-64. Our results support the UPS secretion of HELJA to the apoplast by a yetunidentified vesicular pathway.Fil: Fassolari, Marisol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Pinedo, Marcela Lilian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: de la Canal, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaInternational Conference Plant Physiology & BiochemistryViennaAustriaVienna International Science Conferences & Events Associatio

Different types domains are present in complex I from immature seeds and of CA adult plants in Arabidopsis thaliana

Mitochondrial Nicotinamide adenine dinucleotide (NADH) dehydrogenase complex is the first complex of the mitochondrial electron transfer chain. In plants and in a variety of eukaryotes except Opisthokonta, complex I (CI) contains an extra spherical domain called carbonic anhydrase (CA) domain. This domain is thought to be composed of trimers of gamma type CA and CA-like subunits. In Arabidopsis, the CA gene family contains five members (CA1, CA2, CA3, CAL1 and CAL2). The CA domain appears to be crucial for CI assembly and is essential for normal embryogenesis. As CA and CA-like proteins are arranged in trimers to form the CA domain, it is possible for the complex to adopt different arrangements that might be tissue-specific or have specialized functions. In this work, we show that the proportion of specific CI changes in a tissue-specific manner. In immature seeds, CI assembly may be indistinctly dependent on CA1, CA2 or CA3. However, in adult plant tissues (or tissues derived from stem cells, as cell cultures), CA2-dependent CI is clearly the most abundant. This difference might account for specific physiological functions. We present evidence suggesting that CA3 does not interact with any other CA family member. As CA3 was found to interact with CI FRO1 (NDUFS4) subunit, which is located in the matrix arm, this suggests a role for CA3 in assembly and stability of CI.Fil: Córdoba, Juan Pablo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Fassolari, Marisol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Marchetti, Maria Fernanda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Soto, Débora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Pagnussat, Gabriela Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; ArgentinaFil: Zabaleta, Eduardo Julian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mar del Plata. Instituto de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Mar del Plata. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Investigaciones Biológicas; Argentin

Conformational Heterogeneity Determined by Folding and Oligomer Assembly Routes of the Interferon Response Inhibitor NS1 Protein, Unique to Human Respiratory Syncytial Virus

The nonstructural NS1 protein is an essential virulence factor of the human respiratory syncytial virus, with a predominant role in the inhibition of the host antiviral innate immune response. This inhibition is mediated by multiple protein-protein interactions, and involves the formation of large oligomeric complexes. There is neither a structure nor sequence or functional homologues of this protein, which points to a distinctive mechanism for blocking the interferon response among viruses. The NS1 native monomer follows a simple unfolding kinetics via a native-like transition state ensemble, with a half-life of 45 minutes, in agreement with a highly stable core structure at equilibrium. Refolding is a complex process that involves several slowly interconverting species compatible with proline isomerization. However, an ultra-fast folding event of 0.2 milliseconds half-life is indicative of a highly folding compatible species within the undolded state ensemble. On the other hand, the oligomeric assembly route from the native monomer, which does not involve unfolding, shows a monodisperse and irreversible end-point species triggered by mild temperature change, with a half-life of 160 and 26 minutes at 37 and 47 degrees Celsius, respectively, and at low protein concentration (10 micromolar). A large secondary structure change into beta-sheet structure and the formation of a dimeric nucleus precedes polymerization by the sequential addition of monomers at the surprisingly low rate of one monomer every 34 seconds. The polymerization phase is followed by the binding to thioflavin-T indicative of amyloid-like, albeit soluble, repetitive beta sheet quaternary structure. The overall process is reversible only up until ~8 minutes, a time window where most of the secondary structure change takes place. NS1?s multiple binding activities must accommodate in a few binding interfaces at most, something to be considered remarkable given its small size (15 KDa). Thus, conformational heterogeneity, and in particular oligomer formation, may provide a means to expand its binding repertoire. These equilibria will be determined by variables such as macromolecular crowding, protein- protein interactions, expression levels, turnover, or specific subcellular localization. The irreversible and quasi-spontaneous nature of the oligomer assembly, together with the fact that NS1 is the most abundant viral protein in infected cells, makes its accumulation highly conceivable in conditions compatible with the cellular milieu. The implications of NS1 oligomers in the viral life cycle and the inhibition of host innate immune response remainto be determined.Fil: Pretel, Miguel Esteban. 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; ArgentinaFil: Sánchez Miguel, Ignacio Enrique. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fassolari, Marisol. 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; ArgentinaFil: Chemes, Lucia Beatriz. 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; ArgentinaFil: de Prat Gay, Gonzalo. 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; Argentin

Conformational Heterogeneity Determined by Folding and Oligomer Assembly Routes of the Interferon Response Inhibitor NS1 Protein, Unique to Human Respiratory Syncytial Virus

The nonstructural NS1 protein is an essential virulence factor of the human respiratory syncytial virus, with a predominant role in the inhibition of the host antiviral innate immune response. This inhibition is mediated by multiple protein–protein interactions and involves the formation of large oligomeric complexes. There is neither a structure nor sequence or functional homologues of this protein, which points to a distinctive mechanism for blocking the interferon response among viruses. The NS1 native monomer follows a simple unfolding kinetics via a nativelike transition state ensemble, with a half-life of 45 min, in agreement with a highly stable core structure at equilibrium. Refolding is a complex process that involves several slowly interconverting species compatible with proline isomerization. However, an ultrafast folding event with a half-life of 0.2 ms is indicative of a highly folding compatible species within the unfolded state ensemble. On the other hand, the oligomeric assembly route from the native monomer, which does not involve unfolding, shows a monodisperse and irreversible end-point species triggered by a mild temperature change, with half-lives of 160 and 26 min at 37 and 47 °C, respectively, and at a low protein concentration (10 μM). A large secondary structure change into β-sheet structure and the formation of a dimeric nucleus precede polymerization by the sequential addition of monomers at the surprisingly low rate of one monomer every 34 s. The polymerization phase is followed by the binding to thioflavin-T indicative of amyloid-like, albeit soluble, repetitive β-sheet quaternary structure. The overall process is reversible only up until ∼8 min, a time window in which most of the secondary structure change takes place. NS1’s multiple binding activities must be accommodated in a few binding interfaces at most, something to be considered remarkable given its small size (15 kDa). Thus, conformational heterogeneity, and in particular oligomer formation, may provide a means of expand its binding repertoire. These equilibria will be determined by variables such as macromolecular crowding, protein–protein interactions, expression levels, turnover, or specific subcellular localization. The irreversible and quasi-spontaneous nature of the oligomer assembly, together with the fact that NS1 is the most abundant viral protein in infected cells, makes its accumulation highly conceivable under conditions compatible with the cellular milieu. The implications of NS1 oligomers in the viral life cycle and the inhibition of host innate immune response remain to be determined