O documento discute a estrutura e função da proteína VP40 do vírus Ebola durante o processo de montagem e liberação de novas partículas virais. A VP40 possui dois domínios distintos ligados por um ligamento flexível e desempenha um papel crucial na formação da cápside viral e interação com a membrana celular. Além disso, certos domínios da VP40 interagem com proteínas da célula hospedeira para facilitar a liberação do vírus.

1. Transformações Bioquímicas
Prof. Dr. Rodrigo L. O. R. Cunha
UFABC
Carolyne Santos Slompo - 11114211
Isabele Simões de Lima - 11005511

2. A maturação do vírus da Ebola ocorre na
membrana plasmática das células infectadas
e envolve o agrupamento da matriz proteica viral
VP40 no local de montagem onde interage com
a dupla camada lipídica. A estrutura cristalina
revela que o vírus da Ebola VP40 é
topologicamente distinto de todas as outras
matrizes proteicas virais, consistindo de dois
domínios com dobramentos únicos, conectados
por um ligamento flexível. O domínio carboxi-
terminal, que é requisito necessário para a
proteína se dobrar, contém grandes pedaços
hidrofóbicos que podem estar envolvidos na
interação com a camada dupla lipídica.

3. O vírus Ebola é um vírus filamentoso de RNA fita simples senso negativo,
membro da família Filoviridae. É o agente causador de uma febre
hemorrágica severa em humanos, altamente mortal. Ele entra em
determinadas células empregando sua superfície glicoproteica em um
processo infeccioso, estabelecendo ligações com os receptores das
células a serem infectadas. A fusão das membranas viral e celular é
mediada pela proteína viral de fusão. A replicação do vírus da Ebola
ocorre no citoplasma e a montagem de novas partículas virais acontece
na membrana plasmática.
Classificação: nível 4 de patogênese
Tempo de incubação: 2 – 21 dias
Tempo de replicação: cerca de 8 horas
Taxa de mortalidade: 70 – 90%

4. A matriz proteica VP40, que desempenha um importante papel na
montagem de partículas virais, é a mais abundante proteína em
partículas virais, sendo posicionada abaixo da dupla camada viral,
assegurando assim a integridade estrutural da partícula. A matriz
VP40 do vírus da Ebola interage preferencialmente com
camadas de fosfolipídios negativamente carregados. É uma
fita negativa não segmentada de um vírus-RNA. O envelope
viral possui uma composição definida de lipídios que desempenha
papel crucial durante a montagem viral. É a proteína crítica que
permite a saída do vírus.

5. A estrutura tridimensional da matriz
proteica VP40 apresenta ambos os
terminais C- e N- dobrados em
estruturas beta-sanduíches similares,
sugerindo que eles podem ter sido
gerados por duplicação gênica. Poucas
interações entre os domínios e a
posição da tripsina indica a possibilidade
de uma mudança conformacional ou
sugere ainda uma movimentação do
domínio que pode desempenhar um
papel na função do VP40.

6. Estruturas secundárias amarelo e azul escuro estão em um plano
abaixo daquelas em amarelo e azul claro.
O monômero VP40 é longilíneo, com uma montagem de dois domínios, tendo dimensões
de 40 x 50 x 25 Angstroms. O N-terminal está dobrado em uma estrutura de beta-
sanduíche. Três loops estão arranjados na forma de mandíbulas abertas no vértice do
domínio N-terminal que está mais longe da região do C-terminal. Em ambos terminais, os
arranjos da fita-beta manifestam uma concavidade torcida. Os domínios são conectados por
um ligação flexível que não é rastreado experimentalmente, mas que fazem uma ângulo de
aproximadamente 60º um com o outro.

7. Interações polares entre os domínios de terminais N- e C-. Resíduos de pontes salinas
e de hidrogênio são mostrados. O loop que conecta os dois domínios esté indicado por
uma seta.

8. A produção do vírus Ebola é mediada pela matriz proteica VP40 que
pode produzir partículas virais a partir de células de mamíferos
independentemente de outras proteínas virais. Uma eficiente liberação
de partículas virais requer interações com proteínas da célula
hospedeira, como a ubiquitina, que é explorada pelo vírus da Ebola
visando facilitar o egresso do vírus.
Certos domínios presentes na VP40 interagem com proteínas de
células hospedeiras de mamíferos, levando à formação e facilitando
a liberação de partículas virais filamentosas.

9. Perturbações na função da VP40 e na consequente reprodução do vírus é
um alvo atrativo no desenvolvimento de terapias antivirais.
É importante identificar o receptor do vírus. Ao conseguir identificar e
compreender o primeiro passo da infecção – como o vírus entra nas células
–, é possível evitar que ele o faça e combater assim a infecção.
Alguns receptores já foram identificados, como a proteína TIM-1,
encontrada principalmente em células epiteliais. Entretanto, tal proteína
não é encontrada em tipos celulares importantes que também são
infectados pelo vírus, impossibilitando a criação de uma vacina eficiente
contra o vírus.

10. • http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC302032/
• http://www.sciencedaily.com/releases/2011/05/1105021513
49.htm
• http://www.pnas.org/content/109/11/4275.full?sid=934c33f
3-5423-4e78-82ac-981739a2b506
• http://www.pnas.org/content/105/10/3974.full?sid=934c33f
3-5423-4e78-82ac-981739a2b506
• http://www.pnas.org/search?fulltext=ebola&go.x=0&go.y=0&go=G
O&submit=yes