Zatímco proteasy savčích virů patří k nejstudovanějším enzymům, o proteasách virů rostlinných se toho ví mnohem méně. Pracovníci Laboratoře biochemie rostlin se proto v nové publikaci věnují cysteinové protease, která se vyskytuje u potyvirů, zástupců jednoho z největších rodů rostlinných RNA virů. Studie vznikla ve spolupráci s kolegy z Ústavu experimentální botaniky a Mikrobiologického ústavu AV ČR.
Mnoho virů kóduje jednu nebo více proteas, jejichž funkcí nemusí být pouze štěpení virového polyproteinu, ale ukazuje se, že jsou pro virus neocenitelnými a všestrannými pomocníky v různých krocích jeho životního cyklu. U živočichů se virové proteasy mohou podílet na štěpení hostitelských proteinů, jak z důvodu potlačení imunitních reakcí, tak k získávání fragmentů, které v životním cyklu využijí. U proteas rostlinných virů je působení na hostitelské proteiny objasněné mnohem méně, i když zhruba polovina rostlinných virů proteasu kóduje. Členové laboratoře biochemie rostlin se ve spolupráci s laboratoří virologie ÚEB AV ČR v přehledném článku časopisu Plants, speciálního vydání “New Horizons in Plant-Microbe interactions“ zaměřili na proteasu HC-Pro (Helper Component- Protease) potyvirů, čeleďi Potyviridae, jejichž zástupcem je Y virus bramboru. Tato cysteinová proteasa kromě autokatalytického vyštěpení sama sebe z potyvirového polypeptidu v místě YXVG/G zároveň umožňuje horizontální přenos virových částic mšicemi a zprostředkovává potlačení obranné reakce rostliny proti virové infekci, je supresorem pro tzv. gene silencing, čímž zvyšuje závažnost příznaků infekce, amplifikaci a šíření viru. Překvapivě se u této cysteinové proteasy proteolytické působení na hostitelské rostlinné proteiny nepředpokládá, i když autoři v rámci Viridiplantae v databázi UniProtKB nalezli 146 proteinů s motivem YXVG/G, který by potenciálně štěpit mohla. Na druhou stranu narůstá počet identifikovaných interakcí HC-Pro s hostitelskými proteiny v rámci celé struktury této proteasy. I takovými interakcemi, kterých je více jak 20, může HC-Pro napomoci viru modulovat buněčné prostředí ku prospěchu viru. Ale zdá se, že rostlina nezůstává pasivní, protože i některé rostlinné enzymy a proteiny interakcí s HC-Pro přinášejí naopak výhodu rostlině.
Odkaz na publikaci: Hýsková, V.; Bělonožníková, K.; Chmelík, J.; Hoffmeisterová, H.; Čeřovská, N.; Moravec, T.; Ryšlavá, H. Potyviral Helper-Component Protease: Multifaced Functions and Interactions with Host Proteins. Plants 2024, 13, 1236. https://doi.org/10.3390/plants13091236