HHV Latency Associated Transcript

HHV Latency Associated Transcript ( HHV LAT ) är en längd av RNA som ackumuleras i celler som är värd för långvariga eller latenta infektioner med humant herpesvirus (HHV). LAT-RNA:t produceras genom genetisk transkription från en viss region av det virala DNA :t . LAT reglerar det virala genomet och stör den infekterade värdcellens normala aktiviteter.

Herpesvirus kan etablera livslång infektion under vilken en reservoarviruspopulation överlever i värdnervceller under långa tidsperioder. Sådan långvarig herpesinfektion kräver ett sätt av cellulär infektion som kallas latent infektion. Under den latenta infektionen störs värdcellens metabolism. Medan den infekterade cellen vanligtvis skulle genomgå en organiserad död eller tas bort av immunsystemet, stör konsekvenserna av LAT-produktionen dessa normala processer.

Latens särskiljs från lytisk infektion ; vid lytisk infektion produceras många herpesviruspartiklar som sedan spricker eller lyserar värdcellen. Lytisk infektion är ibland känd som "produktiv" infektion. Latenta celler härbärgerar viruset under långa tidsperioder och omvandlas då ibland till produktiv infektion, vilket kan leda till ett återfall av symtomatiska herpessymtom .

Under latens är det mesta av Herpes-DNA inaktivt, med undantag för LAT, som ackumuleras i infekterade celler. Regionen av HHV-DNA som kodar för LAT är känd som LAT-DNA. Efter splitsning är LAT ett 2,0-kilobastranskript (eller intron ) producerat från 8,3-kb LAT-DNA. DNA-regionen som innehåller LAT-DNA är känd som Latency Associated Transcript Region .

LAT utför huvudsakligen två funktioner: den undertrycker apoptos så att latent infekterade värdceller förblir vid liv för reservoaren, och undertrycker uttrycket av lytiska gener under latent infektion.

Lytisk genreglering

HHV Infected Cell Polypeptide 0 (ICP0) -genen uttrycks mycket tidigt under lytisk infektion, och av denna anledning kallas den en omedelbart-tidig herpesgen. 1991 rapporterade Farrell och kollegor att 2,0-kb LAT- intronet slutar vid 5'-änden med ett 750-basers antisens-RNA- komplement för ICP0-genen.

År 2005 drog Qing-Yin Wang och kollegor från Harvard Medical School slutsatsen, med hjälp av analyser som jämförde LAT-negativa vs LAT-positiva virusstammar, att uttryck av LAT i neuroner undertrycker uttrycket av flera lytiska genprodukter, inklusive ICP4 och tymidinkinas. LAT-uttryck resulterar i förändringar av histoner , vilket omvandlar delar av viralt DNA till en icke-produktiv form som kallas heterokromatin .

Simian varicellavirus (SVV) är ett Varicellovirus (ett släkte av underfamiljen Alphaherpesvirinae ) som uttrycker en HHV LAT-homolog känd som SVV LAT, och en HHV ICP0-analog känd som SVV-ORF61 (öppen läsram). SVV LAT kodas så att den innehåller en antisenskopia av SVV-ORF61 och att uttryck av SVV LAT under latens nedreglerar uttryck av ORF61 och andra omedelbart tidiga SVV-genprodukter.

Kromatin isolator

LAT-DNA innehåller en aktiveringsgräns mellan aktiverat LAT-DNA och det inaktiva lytiska virala DNA:t som kallas en kromatinisolator . CCCTC-bindande faktor ( CTCF ) är ett zinkfingerprotein som förekommer naturligt i vissa mänskliga celler. CTCF är lokaliserat till cellkärnan. CTCF har visat sig naturligt reglera uttrycket av humant linjärt dsDNA genom att binda till mål- DNA-sekvenser eller -motiv . CTCF-bindning till DNA kan resultera i bildning av transkriptionsfärdigt eukromatin genom Histon H3 -acetyleringsaktiviteten som resulterar på grund av CTCF-bindning. Acetylering av histon främjar transkription av DNA till RNA och sedan till proteinprodukter.

från University of Florida College of Medicine i mars 2006 visade att uttrycket av herpesvirusgenomet delvis kan regleras av bindningen av CTCF till CTCF-bindande motiv . Forskarna använde sekvensanalys och kvantitativa genomiska analyser på HHV-DNA. I U. Florida-studien visade sig LAT-regionen innehålla en CTCF-bindande region inom en 1,5k-bp (baspar) region och befanns innehålla ett "kromatinisolatorliknande element". En studie från maj 2007 utförd vid Wistar Institute lokaliserade det LAT CTCF-bindande motivet till en 800-bp sekvens av LAT-intronen och visade att regionen isolerade aktiverat LAT-kromatin från undertryckt kromatin som annars skulle producera det lytiska proteinet HHV Infected Cell Polypeptide 0 (ICP0) .

Interferens av cellulära vägar

Det påstods att en del av HSV-1 LAT består av ett interfererande mikro-RNA (miRNA), kallat mir-LAT . Detta miRNA har visat sig nedreglera Transforming Growth Factor -β1 (TGF-β1) och SMAD3. Dessa effekter blockerar apoptos eller normal programmerad celldöd . Men även om HSV nedreglerar apotopsis, har det speciella miRNA:t setts som en experimentell artefakt, och papperet drogs följaktligen tillbaka.

Annan forskning visade att produkterna från de första 4 658 nukleotiderna av LAT hämmade kaspas -8 och kaspas-9 celldödsfaktorer. Ytterligare forskning har visat att HHV-8 LAT producerar RNA som inte stör uttrycket av TGF-β1 och SMAD3, utan minskar uttrycket av Thrombospondin -1-protein (THBS-1). I sin tur minskar nedreglering av THBS-1 produktionen av TGF-β1 och SMAD3, vilket undertrycker apoptos.

Proteinprodukter

Exondelarna av LAT-DNA producerar två proteinprodukter med upprepningar som är 17 aminosyror långa, kallade HHV-latensrelaterade proteiner eller LR-ORF1 och LR-ORF2. Lite är känt om dessa två proteiner (och i HHV-1; och i BHV-1), även om förlusten av ORF2 i bovint herpesvirus-1 (BHV-1) verkar störa etableringen av latens. ORF2 har visat sig ha DNA-bindande egenskaper. Det verkar ansvarigt för hämningen av apotopsis.