. 2022; 19(5): 552-559

The Effect of Some Interferon-related Proteins on Influenza A Viruses RNA Polymerase Activity

Elif ÇAĞLAYAN1, Kadir Turan2
1University Of Health Sciences Kartal Koşuyolu High Speciality Educational And Research Hospital, Istanbul, Turkey
2Department Of Basic Pharmaceutical Sciences, Faculty Of Pharmacy, Marmara University, Istanbul, Turkey

INTRODUCTION: Interferons (IFNs) are one of the most important components of innate immunity against viruses especially those carrying the RNA genomes such as influenza viruses. Upon viral infection, the IFNs are rapidly secreted, inducing the expression of several genes in the target cells and establishing an antiviral state. In this study, the effects of proteins encoded by some interferon-related genes on influenza A virus RNA dependent RNA polymerase enzyme were investigated. The importance of these proteins in the pathogenesis of different influenza A virus types was evaluated.
METHODS: The interferon-related genes were amplified by PCR from the HEK293 cDNA library and cloned into pCHA expression vector. The expression of genes and subcellular localizations of the proteins were determined by Western blotting and immunofluorescence staining, respectively. The effects of interferons-related proteins on virus RdRP enzyme were determined with influenza A virus mini-replicons.
RESULTS: The study revealed that the influenza A virus infections significantly altered the transcript level of the interferon-related CCL5, IFIT1, IFIT3, IFITM3, and OAS1 genes in HEK293 cells. It was determined that the alteration of the gene expression was also related to the virus type. The mini-replicon assays showed that the transient expression of CCL5, IFI27, OAS1, IFITM3, IFIT1, and IFIT3 have inhibitory effects on WSN and/or DkPen type virus RdRP enzymes. It was observed that the proteins except OAS1 inhibited WSN type RdRP enzyme at a higher level than that of DkPen enzyme.
DISCUSSION AND CONCLUSION: It was concluded that influenza A virus infection significantly alters the interferon-related gene expression in the cells. Most of the proteins encoded from these genes showed an inhibitory effects on the virus RdRP enzymes in the HEK293 cells. The inhibition of the influenza virus RdRP with interferon-related proteins may be the result of direct or indirect interactions between the host proteins and the viral enzyme subunits.

Keywords: influenza A viruses, interferon response, PCR array, influenza RdRP


İnfluenza A Virüslerinin RNA Polimeraz Aktivitesi Üzerine İnterferon İlişkili Bazı Proteinlerin Etkisi

Elif ÇAĞLAYAN1, Kadir Turan2
1Sağlık Bilimleri Üniversitesi Kartal Koşuyolu Yüksek İhtisas Eğitim Ve Araştırma Hastanesi, İstanbul
2Marmara Üniversitesi, Eczacılık Fakültesi, Temel Eczacılık Bilimleri Anabilim Dalı, İstanbul

GİRİŞ ve AMAÇ: İnterferonlar (IFN), özellikle influenza virüsleri gibi RNA genomlarını taşıyan virüslere karşı doğuştan gelen bağışıklığın en önemli bileşenlerinden biridir Viral enfeksiyon esnasında, interferonlar hızla salgılanır, hedef hücrelerde birçok genin ekspresyonunu indükler ve antiviral bir durum oluşturur. Bu çalışmada, interferon ile ilişkili bazı genler tarafından kodlanan proteinlerin influenza A virüsü RNA bağımlı RNA polimeraz (RdRP) enzimi üzerindeki etkileri araştırıldı. Bu proteinlerin farklı influenza A virüs tiplerinin patogenezindeki önemi değerlendirildi.
YÖNTEM ve GEREÇLER: İnterferonla ilişkili genler, HEK293 cDNA kitaplığından PCR ile çoğaltıldı ve pCHA memeli ekspresyon vektörüne klonlandı. Genlerin ekspresyonu Western blotlama ve proteinlerin hücredeki lokalizasyonları immünofloresan boyama ile belirlendi. İnterferonlarla ilişkili proteinlerin virüs RdRP enzimi üzerindeki etkileri influenza A virüsü mini-replikonları deneyleri ile belirlendi.
BULGULAR: Çalışma, influenza A virüsü enfeksiyonlarının, HEK293 hücrelerinde interferonla ilişkili CCL5, IFIT1, IFIT3, IFITM3 ve OAS1 genlerinin transkript seviyesini önemli ölçüde değiştirdiğini ortaya koydu. Gen ekspresyonundaki değişikliğin virüs tipi ile de ilişkili olduğu belirlendi. Mini-replikon deneylerinde, CCL5, IFI27, OAS1, IFITM3, IFIT1 ve IFIT3'ün geçici ekspresyonunun hem WSN hem de DkPen tipi virüs RdRP enzimleri üzerinde inhibitör etkileri olduğunu göstermiştir. OAS1 dışındaki proteinlerin WSN tipi RdRP enzimini DkPen enziminden daha yüksek düzeyde inhibe ettiği gözlendi.
TARTIŞMA ve SONUÇ: İnfluenza A virüsü enfeksiyonunun, konakçı hücrelerde interferonla ilişkili gen ekspresyonunu önemli ölçüde değiştirdiği sonucuna varılmıştır. Bu genlerden kodlanan proteinlerin çoğu, HEK293 hücrelerinde virüs RdRP enzimleri üzerinde inhibitör etki göstermiştir. İnfluenza virüsü RdRP'nin interferonla ilgili proteinlerle inhibisyonu, konakçı protein ve viral enzim alt birimleri arasındaki doğrudan veya dolaylı etkileşimlerin sonucu olabilir.

Anahtar Kelimeler: İnfluenza A virüsleri, İnterferon yanıtı, PCR dizini, İnfluenza RdRP


Elif ÇAĞLAYAN, Kadir Turan. The Effect of Some Interferon-related Proteins on Influenza A Viruses RNA Polymerase Activity. . 2022; 19(5): 552-559

Corresponding Author: Kadir Turan, Türkiye


TOOLS
Print
Download citation
RIS
EndNote
BibTex
Medlars
Procite
Reference Manager
Share with email
Share
Send email to author

Similar articles
Google Scholar