un Begomovirus bipartito
ADN-A de geminivirus bipartitos codifica dos proteínas (AV1 y AV2) en el sentido del virión y cuatro proteínas (AC1–AC4) en el sentido complementario; ADN-B codifica una proteína cada una (BV1 y BC1) en el sentido del virión y complementario, respectivamente (Figura 6.40 A). En el ADN-A de MYMV hay dos transcripciones en el sentido virion (Shivaprasad et al., 2005). El producto de ORF AV1 se traduce de una transcripción que comienza en la posición 141 y la de AV2 de una transcripción que comienza en la posición 137 (Figura 6.40B). Como el codón de iniciación para AV2 está en la posición 141, la traducción no podría comenzar desde la transcripción más corta, ya que no habría secuencia líder. Una situación similar de escaneo con fugas se refiere a la transcripción y traducción de sentido de virión de ADN-B de MYMV con escaneo con fugas de BV2 corto ORF que se omite para la traducción de BV1.
La transcripción de sentido complementario es mucho más compleja y da lugar a múltiples ARN superpuestos con extremos comunes de 3’pero que difieren en sus extremos de 5′. Los tres ARN de sentido complementario del ADN TGMV-B se traducen para dar proteína BC1, mientras que los del ADN-A tienen diferentes capacidades de codificación. La transcripción más grande, AC61 (las transcripciones se designan de acuerdo con sus extremos de 5′, por lo que AC61 es del lado complementario del ADN-A que comienza en el nucleótido 61), que cubre todo el lado izquierdo del ADN-A y es el único ARN que da proteína Rep de longitud completa (ver Capítulo 7, Sección VIII, D, 4 para proteínas Rep). AC2540 y AC2515 pueden expresar ORF AC4 y los ARN más pequeños (AC1935 y AC1629) especifican respectivamente AC2 a partir de su primer ORF y AC3 a partir de su segundo ORF (Hanley-Bowdoin et al., 2000; Shung et al., 2006). El promotor AC1629 contiene un sitio de unión conservado para las proteínas nucleares del tabaco y la Arabidopsis que es necesario para la expresión de AC2 y AC3 (Tu y Sunter, 2007). Sin embargo, AC2 solo se expresa a partir de la transcripción AC1629, mientras que AC3 se expresa a partir de ambas transcripciones. Se cree que los codones de iniciación de la traducción AUG dentro de la transcripción de 5′ UTR de AC1935 pueden regular la expresión de estos productos genéticos (Shung y Sunter, 2009). El ADN-A de MYMV tiene dos transcripciones principales de sentido complementario, una que comienza en la posición 2649, que se considera la transcripción bicistrónica para AC1 y AC4, y otra en las posiciones 1649 o 1646, que es la transcripción bicistrónica para AC2 y AC3 (Figura 6.40 B) (Shivaprasad et al., 2005). El ADN-B del TGMV tiene tres transcripciones de sentido complementario para BC1 (Figura 6.40 A) (Hanley-Bowdoin et al., 2000). MYMV BC1 se traduce de una transcripción de sentido complementario empalmada (Figura 6.40 B) (Shivaprasad et al., 2005). Se identificó un quinto ORF putativo (AC5) en el sentido complementario de ADN-A de WmCSV y ToCMoV, pero no se encontró actividad ni transcripción para él (Kheyr-Pour et al., 2000; Fontelle et al., 2007).
Hay secuencias características de promotores de ARN polimerasa II eucariotas en la región común aguas arriba de los ARNm bipartitos del begomovirus en cada uno de los dos componentes del ADN (Hanley-Bowdoin et al., 2000; Shivaprasad et al., 2005). Esta región promotora es bidireccional. La transcripción de cada uno de los ARN inicia 20-30 pb aguas abajo de los motivos de la caja TATA, mientras que los otros tienen secuencias que se asemejan a elementos iniciadores superpuestos a sus extremos de 5′. Se han estudiado con cierto detalle los promotores de los ARNM de sentido complementario TGMV AC61 y AC1629 y de los ARN de sentido virion AV1 y BV1. El promotor AC 61 se asigna al TGMV, una región común y admite altos niveles de transcripción. La mutagénesis de deleción mostró que la mayor parte de su actividad residía en los 60 pb inmediatamente anteriores al sitio de inicio de la transcripción de AC61, una región que se solapa con el origen de la síntesis de ADN de hebras (+) (ver Capítulo 7, Sección VIII, D, 2). Estas mutaciones, tanto en las secuencias de unión al factor huésped como en la función promotora reducida de la caja G, mostraron las interacciones cercanas entre la transcripción y la replicación.
Existen diversos mecanismos que regulan las actividades de estos promotores. El promotor AC61 se autorregula a través del sitio de unión al Representante, la represión es específica para la proteína homóloga del representante y se cree que implica una interferencia activa con el aparato de transcripción y no solo un obstáculo estérico. La proteína AC4 también regula negativamente este promotor, el elemento cis involucrado está aguas arriba de la caja G y es distinto del sitio de unión a la Repetición. Esta represión de la transcripción ascendente mejora la expresión de AC2 y ASC3 en TGMV (Shung y Sunter, 2007). Los promotores análogos de la mayoría de los otros begomovirus están probablemente regulados por mecanismos similares, pero los de algunos difieren en detalle(Hanley-Bowdoin et al., 2000; Shivaprasad et al., 2005; Usharani et al., 2006). Las secuencias del promotor BC1 son similares a las del promotor AC61, pero difieren en el sitio de inicio de la transcripción y en que la proteína Rep no la regula.
El Begomovirus AC2 es una proteína de transcripción viral (denominada TrAP) que transactiva en trans los genes virales tardíos AV1 (que codifican la CP) y BV1 (que codifican la proteína de transporte nuclear (NSP)) en el ADN-A y el ADN-B, respectivamente (Haley et al., 1992; Sunter y Bisaro, 1992). Los genes TGMV y CaLCV AC2 activan el promotor de CP en los tejidos mesófilos y reducen el promotor en el tejido vascular (Lacatus y Sunter, 2008). Dos secuencias independientes dentro de AC2 se unen a proteínas nucleares de una variedad de huéspedes. Se cree que la dimerización de AL2 junto con la fosforilación de esta proteína modula su capacidad de interactuar con la proteína celular y, por lo tanto, funciona en la regulación de la producción de PC (Yang et al., 2007; Lacatus y Sunter, 2008). Un estudio del promotor del TGMV AV1 en plantas transgénicas mostró que su regulación es compleja y se controla de manera diferente en diferentes tejidos (Sunter y Bisaro, 1997). Los promotores hacia la izquierda y hacia la derecha en el ADN-B de MYMV comparten la región sensible a AC2 que no se superpone con la región común (Shivaprasad et al., 2005).