Meccanismi replicativi e di regolazione dell'espressione genica di Parvovirus B19
Mechanisms involved in Parvovirus B19 replication and regulation of gene expression
Creators: name: Di Furio, Francesca <1984>
Publisher: name: Alma Mater Studiorum - Università di Bologna
Year: 2013
Subjects: MED/07 Microbiologia e microbiologia clinica

description: Il Parvovirus B19, virus patogeno umano della famiglia Parvoviridae, mostra uno specifico tropismo per i precursori eritroidi e una limitata replicazione in alcune linee cellulari megacarioblastoidi. Allo scopo di sviluppare sistemi utili allo studio delle caratteristiche biologiche del virus, diversi laboratori si sono occupati della costruzione di cloni genomici di B19 dotati di competenza funzionale e capaci di generare virus infettante. Parte del presente lavoro ha riguardato l’analisi funzionale di diversi cloni genomici di B19 e ha permesso di caratterizzare le regioni terminali del virus e di identificare requisiti essenziali per la loro funzionalità. 
Nel contesto intracellulare, esistono differenti livelli di restrizione in relazione alla capacità della cellula di supportare la replicazione virale, non ancora del tutto caratterizzati. Inoltre si sono accumulate evidenze circa la capacità del B19 di instaurare persistenza in numerosi tessuti. Non sono ancora note le caratteristiche funzionali del genoma virale in questo stato, è possibile che il virus persista in forma silente e meccanismi epigenetici possano regolare tale silenziamento. In questo studio è stato analizzato lo stato di metilazione del genoma di B19 e il suo possibile effetto sul ciclo replicativo virale ed è stata investigata la possibile associazione del DNA virale agli istoni cellulari nel corso di infezione in vitro. I risultati ottenuti confermano la presenza di questi meccanismi epigenetici, potendo ipotizzare che giochino un importante ruolo nella regolazione della funzionalità virale e nell’interazione B19-cellula e siano un elemento critico per l’adattamento del virus nell’ambiente in cui si trova. Inoltre l’ipotesi che anche i microRNA possano assumere un importante significato nell’interazione B19-cellula è stata proposta da diversi lavori e nel presente studio è stata valutata la produzione di queste piccole molecole durante l'infezione in vitro, ricercando microRNA (cellulari e/o virali) con omologia di sequenza per il genoma di B19 e quindi specifici per il virus.
description: Parvovirus B19, human pathogenic virus of the Parvoviridae family, shows a specific tropism for erythroid precursors and a limited replication in some megakaryoblastic cell lines. In order to  develop an in vitro system and study the biological features of this virus, several groups have constructed genomic clones of B19 with functional competence and able to generate infectious particles. Part of this work has focused on the functional analysis of several genomic clones of B19 to characterize the terminal regions of the virus and to identify essential requirements for their functionality.
Once the virus is inside the cell, there are different levels of restriction depending on the cell's ability to support viral replication, which are not yet fully characterized. Furthermore there is increasing evidence that B19 is able to establish persistence in several tissues. The functional characteristics of the persistent viral genome are not yet known; the virus probably persists in a silent state and epigenetic mechanisms may regulate such silencing. In this study we analyzed the methylation status of the genome of B19 and its possible effect on the viral replication cycle and we investigated the potential association of viral DNA with histones during in vitro infection. The results confirm that these epigenetic events take place, supporting the hypothesis that they play an important role in the regulation of viral functionality and B19-cell interaction and are critical for the adaptation of the virus to the cellular environment. Moreover several works have proposed the hypothesis that microRNAs may also have an important value in B19-cell interaction, so in this study we evaluated the production of these small molecules during in vitro infection, searching for microRNAs (cellular and/or viral) showing sequence homology with the B19 genome and being thus specific for the virus.