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https://www.arca.fiocruz.br/handle/icict/67513
ISG15/USP18/STAT2 IS A MOLECULAR HUB REGULATING IFN I-MEDIATED CONTROL OF DENGUE AND ZIKA VIRUS REPLICATION
Zika virus
ISG15
USP18
Type one interferon
ISGylation
Antiviral response
Immune evasion
Author
Espada, Constanza Eleonora
Rocha, Edroaldo Lummertz
Ricciardi-Jorge, Taissa
Santos, Adara Aurea
Soares, Zamira Guerra
Malaquias, Greicy
Patrício, Daniel Oliveira
Kozlova, Edgar Gonzalez
Santos, Paula Fernandes
Bordignon, Juliano
Sanford, Thomas J
Fajardo, Teodoro
Sweeney, Trevor R
Báfica, André
Mansur, Daniel Santos
Rocha, Edroaldo Lummertz
Ricciardi-Jorge, Taissa
Santos, Adara Aurea
Soares, Zamira Guerra
Malaquias, Greicy
Patrício, Daniel Oliveira
Kozlova, Edgar Gonzalez
Santos, Paula Fernandes
Bordignon, Juliano
Sanford, Thomas J
Fajardo, Teodoro
Sweeney, Trevor R
Báfica, André
Mansur, Daniel Santos
Affilliation
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Laboratório de Virologia Molecular. Curitiba, PR, Brasil.
University of Cambridge. Addenbrooke’s Hospital. Department of Pathology. Division of Virology. Cambridge, United Kingdom.
University of Cambridge. Addenbrooke’s Hospital. Department of Pathology. Division of Virology. Cambridge, United Kingdom.
University of Cambridge. Addenbrooke’s Hospital. Department of Pathology. Division of Virology. Cambridge, United Kingdom / The Pirbright Institute. Viral Gene Expression Group. Guildford, United Kingdom.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Carlos Chagas. Laboratório de Virologia Molecular. Curitiba, PR, Brasil.
University of Cambridge. Addenbrooke’s Hospital. Department of Pathology. Division of Virology. Cambridge, United Kingdom.
University of Cambridge. Addenbrooke’s Hospital. Department of Pathology. Division of Virology. Cambridge, United Kingdom.
University of Cambridge. Addenbrooke’s Hospital. Department of Pathology. Division of Virology. Cambridge, United Kingdom / The Pirbright Institute. Viral Gene Expression Group. Guildford, United Kingdom.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Universidade Federal de Santa Catarina. Centro de Ciências Biológicas. Departamento de Microbiologia, Imunologia e Parasitologia. Laboratório de Imunobiologia. Florianópolis, SC, Brasil.
Abstract
The establishment of a virus infection is the result of the pathogen's ability to replicate in a hostile environment generated by the host's immune system. Here, we found that ISG15 restricts Dengue and Zika viruses' replication through the stabilization of its binding partner USP18. ISG15 expression was necessary to control DV replication driven by both autocrine and paracrine type one interferon (IFN-I) signaling. Moreover, USP18 competes with NS5-mediated STAT2 degradation, a major mechanism for establishment of flavivirus infection. Strikingly, reconstitution of USP18 in ISG15-deficient cells was sufficient to restore the STAT2's stability and restrict virus growth, suggesting that the IFNAR-mediated ISG15 activity is also antiviral. Our results add a novel layer of complexity in the virus/host interaction interface and suggest that NS5 has a narrow window of opportunity to degrade STAT2, therefore suppressing host's IFN-I mediated response and promoting virus replication.
Keywords
Dengue virusZika virus
ISG15
USP18
Type one interferon
ISGylation
Antiviral response
Immune evasion
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