HHV 지연 시간 관련 스크립트

HHV Latency Associated Transcript

HHV 지연시간 관련 대본(HHV LAT)은 장기 또는 잠재적으로 HHV(Human Herpes Virus) 감염을 호스팅하는 세포에 축적되는 RNA의 한 길이다.LAT RNA는 바이러스성 DNA의 특정 부위의 유전자 전사에 의해 생성된다. LAT는 바이러스성 게놈을 조절하고 감염된 숙주세포의 정상적인 활동을 방해한다.

헤르페스 바이러스는 저수지 바이러스 개체군이 숙주 신경 세포에서 장기간 생존하는 평생 감염을 일으킬 수 있다.그러한 장기 헤르페스 감염은 잠복 감염이라고 알려진 세포 감염의 방식을 필요로 한다.잠복 감염 중에는 숙주세포의 신진대사가 차질을 빚는다.감염된 세포는 보통 조직적인 죽음을 겪거나 면역체계에 의해 제거되지만, LAT 생성의 결과는 이러한 정상적인 과정을 방해한다.

대기 시간은 라이틱 감염과 구별된다; 라이틱 감염에서는 많은 헤르페스 바이러스 입자가 생성되어 숙주 세포를 터뜨리거나 침전시킨다.Lytic 감염은 때때로 "생산적인" 감염으로 알려져 있다.잠복 세포는 장기간 바이러스를 보유하고 있다가 때때로 생산적인 감염으로 전환되어 헤르페스 증상 재발로 이어질 수 있다.

대기 시간 동안 헤르페스 DNA는 대부분 비활성 상태로, 감염된 세포 내에 축적되는 LAT를 제외한다.LAT를 인코딩하는 HHV DNA의 영역은 LAT-DNA로 알려져 있다. 스플라이싱 후 LAT는 8.3kb LAT-DNA에서 생성된 2.0킬로베이스 대본(또는 인트론)이다.LAT-DNA를 포함하는 DNA 영역은 지연 시간 관련 기록 영역으로 알려져 있다.[1]

LAT는 주로 두 가지 기능을 수행한다. 즉, 근접한 감염 호스트 세포가 저장소를 위해 생존할 수 있도록 세포사멸을 억제하고,[2] 잠복 감염 시 라이틱 유전자의 발현을 억제한다.[3]

라이틱 유전자 조절

HHV 감염 세포 폴리펩타이드 0(ICP0) 유전자는 라이틱 감염 시 매우 일찍 발현되며, 이러한 이유로 즉시 초기 헤르페스 유전자로 불린다.1991년, 파렐과 동료들은 2.0-kb LAT 인트론이 ICP0 유전자에 대한 750-base 항산화 RNA 보완으로 5′ 끝에서 종료된다고 보고했다.[1]

2005년, 칭-인 왕과 하버드 의대 동료들은 LAT 음성 대 LAT 양성 바이러스 변종을 비교하는 분석법을 사용하여 뉴런에서 LAT의 발현이 ICP4와 티미딘 키나제를 포함한 여러 라이틱 유전자 제품의 발현을 억제한다고 결론지었다.LAT 표현은 히스톤에 변화를 가져와서 바이러스 DNA의 일부를 헤테로크로마틴이라고 알려진 비생산적인 형태로 변환시킨다.[3]

SVV(Simian Varicella virus, SVV)는 Varicello바이러스(SVV LAT로 알려진 HHV LAT 호몰로컬, SVV-ORF61(Open Reading Frame)로 알려진 HHV ICP0 아날로그를 표현한 바리셀로 바이러스(SV)이다.SVV LAT는 SVV-ORF61의 항이센스 복사본과 지연 시간 동안 SVV LAT의 발현이 ORF61 및 기타 즉시 초기 SVV 유전자 제품의 발현을 하향 조정하도록 인코딩된다.[4]

크로마틴 절연체

LAT DNA는 활성화된 LAT-DNA와 염색체 절연체라고 불리는 비활성 라이틱 바이러스 DNA 사이의 활성화 경계를 포함하고 있다.[5]CCCTC 바인딩 계수(CTCF)는 일부 인간 세포에서 자연적으로 발생하는 아연 핑거 단백질이다.CTCF는 세포핵에 국부적이다.CTCF는 표적 DNA 시퀀스나 모티브와 결합하여 인간 선형 dsDNA의 발현을 자연스럽게 조절하는 것으로 나타났다[6].DNA에 대한 CTCF 바인딩은 CTCF 바인딩으로 인해 발생하는 히스톤 H3 아세틸화 활동을 통해 전사 준비된 유크로마틴을 형성할 수 있다.히스톤의 아세틸화는 DNA를 RNA로, 그리고 단백질로 전사를 촉진한다.[6]

2006년 3월 플로리다 의과대학 연구에서는 헤르페스 바이러스 게놈의 발현이 CTCF에서 CTCF 바인딩 모티브로 결합되어 부분적으로 규제될 수 있다는 것을 보여주었다.연구진은 HHV DNA에 대한 시퀀스 분석과 정량적 유전체 분석법을 사용했으며, 미국 플로리다주 연구에서는 LAT 지역이 1.5k-bp(기본 쌍) 영역 내에 CTCF 바인딩 영역을 포함하고 있는 것으로 밝혀졌으며, '크로마틴 절연체 유사 성분'[5]을 함유하고 있는 것으로 밝혀졌다.2007년 5월 위스타 연구소에서 수행한 연구는 LAT CTCF 바인딩 모티브를 LAT 인트론의 800bp 시퀀스에 지역화시켰고, 해당 부위가 활성 LAT 염색질을 압착된 크로마틴으로부터 절연시켜 다른 방법으로 리틱 단백질 HHV 감염 세포 폴리펩타이드 0(ICP0)을 생성한다는 것을 입증했다.[7]

세포 경로의 간섭

HSV-1 LAT의 일부가 mir-LAT라고 불리는 간섭 마이크로 RNA(miRNA)로 구성되어 있다는 주장이 제기되었다.이 miRNA는 Transformation Growth Factor-β1(TGF-β1) 및 SMAD3를 하향 조절하는 것으로 나타난다.이러한 영향은 세포사멸 또는 정상적인 프로그램된 세포사멸을 막는다.[8]그러나 HSV가 아포톱시스(apotopsis)를 하향 조절하지만, 특정한 miRNA는 실험적인 인공물로 보여졌고, 결과적으로 종이는 철회되었다.[9]

다른 연구는 LAT의 최초 4,658 뉴클레오티드의 제품들이 카스파제-8과 카스파제-9 세포 사망 인자를 억제한다는 것을 보여주었다.[2]추가 연구는 HHV-8 LAT가 RNA를 생성하여 TGF-β1과 SMAD3의 발현을 방해하지 않고 트롬보스폰딘-1 단백질(THBS-1)의 발현을 감소시킨다는 것을 보여주었다.결국 THBS-1의 하향규제는 TGF-β1과 SMAD3의 생산을 감소시켜 사멸을 억제한다.[10]

단백질 제품

LAT-DNA의 exon 부품은 길이 17개의 아미노산, 즉 HHV 지연시간 관련 단백질 또는 LR-ORF1과 LR-ORF2로 불리는 반복측정 단백질 2개를 생산한다.이 두 가지 단백질에 대해서는 거의 알려져 있지 않다(HV-1의 P17588과 P17589; K4).BHV-1의 PBJ5 및 Q77CA8), 소 헤르페스바이러스-1(BHV-1)의 ORF2 손실이 지연 시간 설정을 방해하는 것으로 보이기는 하지만.[11]ORF2는 DNA 결합 특성을 가지고 있는 것으로 밝혀졌다.그것은 아포토스피스의 억제에 책임이 있는 것으로 보인다.[12]

각주

  1. ^ a b Farrell MJ, Dobson AT, Feldman LT (1991-02-01). "Herpes simplex virus latency-associated transcript is a stable intron". Proceedings of the National Academy of Sciences. 88 (3): 790–794. Bibcode:1991PNAS...88..790F. doi:10.1073/pnas.88.3.790. PMC 50899. PMID 1846963.
  2. ^ a b Henderson G, Peng W, Jin L, Perng GC, Nesburn AB, Wechsler SL, Jones C (December 2002). "Regulation of caspase 8- and caspase 9-induced apoptosis by the herpes simplex virus type 1 latency-associated transcript". Journal of Neurovirology. 8 (2): 103–111. doi:10.1080/13550280290101085. PMID 12491160.
  3. ^ a b Wang QY, Zhou C, Johnson KE, Colgrove RC, Coen DM, Knipe DM (1 Nov 2005). "Herpesviral latency-associated transcript gene promotes assembly of heterochromatin on viral lytic-gene promoters in latent infection". Proceedings of the National Academy of Sciences. 102 (44): 16055–16059. Bibcode:2005PNAS..10216055W. doi:10.1073/pnas.0505850102. PMC 1266038. PMID 16247011.
  4. ^ Ou Y, Davis KA, Traina-Dorge V, Gray WL (2007-05-16). "Simian varicella virus expresses a latency associated transcript that is antisense to ORF 61 (ICP0) mRNA in neural ganglia of latently infected monkeys". Journal of Virology. 81 (15): 8149–8156. doi:10.1128/JVI.00407-07. PMC 1951321. PMID 17507490.
  5. ^ a b Amelio AL, McAnany PK, Bloom DC (March 2006). "A chromatin insulator-like element in the herpes simplex virus type 1 latency-associated transcript region binds CCCTC-binding factor and displays enhancer-blocking and silencing activities". Journal of Virology. 80 (5): 2358–2368. doi:10.1128/JVI.80.5.2358-2368.2006. PMC 1395413. PMID 16474142.
  6. ^ a b "Gene: Ctcf (CCCTC-binding factor) Rattus norvegicus". Rat Genome Database. Retrieved 9 December 2020.
  7. ^ Chen Q, Lin L, Smith S, Huang J, Berger SL, Zhou J (May 2007). "CTCF-Dependent Chromatin Boundary Element between the Latency-Associated Transcript and ICP0 Promoters in the Herpes Simplex Virus Type 1 Genome". Journal of Virology. 81 (10): 5192–5201. doi:10.1128/JVI.02447-06. PMC 1900208. PMID 17267480.
  8. ^ Gupta A, Gartner JJ, Sethupathy P, Hatzigeorgiou AG, Fraser NW (31 May 2006). "Anti-apoptotic function of a microRNA encoded by the HSV-1 latency-associated transcript" (PDF). Nature. 442 (7098): 82–85. Bibcode:2006Natur.442...82G. doi:10.1038/nature04836. PMID 16738545. S2CID 4424780.(회수됨)
  9. ^ Gupta, A.; Gartner, J. J.; Sethupathy, P.; Hatzigeorgiou, A. G.; Fraser, N. W. (31 January 2008). "Retraction Note to: Anti-apoptotic function of a microRNA encoded by the HSV-1 latency-associated transcript". Nature. 451 (7178): 600. doi:10.1038/nature06621. PMID 18235505.
  10. ^ Samols MA; Skalsky RL; Maldonado AM; Riva A; Lopez MC; et al. (2007). "Identification of Cellular Genes Targeted by KSHV-Encoded MicroRNAs". PLOS Pathogens. 3 (5): e65. doi:10.1371/journal.ppat.0030065. PMC 1876501. PMID 17500590.
  11. ^ Jiang Y, Inman M, Zhang Y, Posadas NA, Jones C (March 2004). "A mutation in the latency-related gene of bovine herpesvirus 1 inhibits protein expression from open reading frame 2 and an adjacent reading frame during productive infection". Journal of Virology. 78 (6): 3184–3189. doi:10.1128/jvi.78.6.3184-3189.2004. PMC 353721. PMID 14990740.
  12. ^ Pittayakhajonwut D, Sinani D, Jones C (May 2013). "A protein (ORF2) encoded by the latency-related gene of bovine herpesvirus 1 interacts with DNA". Journal of Virology. 87 (10): 5493–5501. doi:10.1128/JVI.00193-13. PMC 3648144. PMID 23468493.