A fijivirus major viroplasm protein shows RNA-stimulated ATPase activity by adopting pentameric and hexameric assemblies of dimers

Fijiviruses replicate and package their genomes within viroplasms in a pro cess involving RNA-RNA and RNA-protein interactions. Here, we demonstrate that the 24 C-terminal residues (C-arm) of the P9-1 major viroplasm protein of the mal de Río Cuarto virus (MRCV) are required for its multimerization and the formation of viroplasm like structures. Using an integrative structural approach, the C-arm was found to be dis pensable for P9-1 dimer assembly but essential for the formation of pentamers and hexamers of dimers (decamers and dodecamers), which favored RNA binding. Although both P9-1 and P9-1DC-arm catalyzed ATP with similar activities, an RNA-stimulated ATPase activity was only detected in the full-length protein, indicating a C-arm-mediated interaction between the ATP catalytic site and the allosteric RNA binding sites in the (do)decameric assemblies. A stronger preference to bind phosphate moieties in the dec amer was predicted, suggesting that the allosteric modulation of ATPase activity by RNA is favored in this structural conformation. Our work reveals the structural versatility of a fijivirus major viroplasm protein and provides clues to its mechanism of action.

Instituto de Biotecnología

Fil: Llauger, Gabriela. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina

Fil: Llauger, Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Melero, Roberto. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Centro Nacional de Biotecnología. Biocomputing Unit. Campus Universidad Autónoma de Madrid; España

Fil: Monti, Demian Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina

Fil: Monti, Demian Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Sycz, Gabriela. Fundación Instituto Leloir; Argentina

Fil: Sycz, Gabriela. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA); Argentina

Fil: Sycz, Gabriela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Huck-Iriart, Cristian. Universidad Nacional de San Martín. Instituto de Tecnologías Emergentes y Ciencias Aplicadas (ITECA); Argentina

Fil: Huck-Iriart, Cristian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Cerutti, Maria Laura. Fundación Instituto Leloir; Argentina

Fil: Cerutti, Maria Laura. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA); Argentina

Fil: Cerutti, Maria Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Cerutti, Maria Laura. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica (PLABEM); Argentina

Fil: Klinke, Sebastián. Fundación Instituto Leloir; Argentina

Fil: Klinke, Sebastián. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA); Argentina

Fil: Klinke, Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Klinke, Sebastián. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica (PLABEM); Argentina

Fil: Mikkelsen, Evelyn. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas (IQUIFIB). Departamento de Química Biológica; Argentina

Fil: Mikkelsen, Evelyn. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Tijman, Ariel. Universidad de la República (UdelaR). Department of Biological Sciences. Computational Biophysics Lab; Uruguay

Fil: Tijman, Ariel. Universidad de la República (UdelaR). Facultad de Química. Bioscience Department. Molecular Microbiology Lab; Uruguay

Fil: Tijman, Ariel. Universidad de la República (UdelaR). Facultad de Química. Organic Chemistry Department and Bioscience Department. Biocatalysis and Biotransformation Lab; Uruguay

Fil: Arranz, Rocío. Universidad Autónoma de Madrid. Centro Nacional de Biotecnología. Departamento de Estructura de Macromoléculas; España

Fil: Arranz, Rocío. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC); España

Fil: Alfonso, Victoria. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina

Fil: Alfonso, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Arellano, Sofía Maité. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina

Fil: Arellano, Sofía Maité. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Goldbaum, Fernando Alberto. Fundación Instituto Leloir; Argentina

Fil: Goldbaum, Fernando Alberto. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA); Argentina

Fil: Goldbaum, Fernando Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Goldbaum, Fernando Alberto. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica (PLABEM); Argentina

Fil: Sterckx, Yann G. J. University of Antwerp. Laboratory of Medical Biochemistry and the Infla-Med; Bélgica

Fil: Carazo, José María. Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC). Centro Nacional de Biotecnología. Biocomputing Unit. Campus Universidad Autónoma de Madrid; España

Fil: Kaufman, Sergio B. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Instituto de Química y Fisicoquímica Biológicas (IQUIFIB). Departamento de Química Biológica; Argentina

Fil: Kaufman, Sergio B. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Dans, Pablo D. Universidad de la República (UdelaR). Department of Biological Sciences. Computational Biophysics Lab; Uruguay

Fil: Dans, Pablo D. Institut Pasteur de Montevideo. Bioinformatics Unit; Uruguay

Fil: Dans, Pablo D. Institute for Research in Biomedicine. Molecular Modelling and Bioinformatics Group; España

Fil: Del Vas, Mariana. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instituto de Agrobiotecnología y Biología Molecular; Argentina

Fil: Del Vas, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Otero, Lisandro H. Fundación Instituto Leloir; Argentina

Fil: Otero, Lisandro H. Instituto de Investigaciones Bioquímicas de Buenos Aires (IIBBA); Argentina

Fil: Otero, Lisandro H. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina

Fil: Otero, Lisandro H. Plataforma Argentina de Biología Estructural y Metabolómica (PLABEM); Argentina