Transcrição associada à latência HHV - HHV Latency Associated Transcript
HHV Latência Associated Transcrição ( HHV LAT ) é um comprimento de ARN que se acumula nas células de hospedagem de longo prazo, ou latente , Vírus Herpes Humano infecções (HHV). O LAT RNA é produzido por transcrição genética de uma determinada região do DNA viral . O LAT regula o genoma viral e interfere nas atividades normais da célula hospedeira infectada.
O vírus do herpes pode estabelecer uma infecção vitalícia, durante a qual uma população de vírus reservatório sobrevive nas células nervosas do hospedeiro por longos períodos de tempo. Essa infecção de herpes de longo prazo requer um modo de infecção celular conhecido como infecção latente . Durante a infecção latente, o metabolismo da célula hospedeira é interrompido. Embora a célula infectada normalmente sofresse uma morte organizada ou fosse removida pelo sistema imunológico , as consequências da produção de LAT interferem nesses processos normais.
A latência é distinta da infecção lítica ; na infecção lítica, muitas partículas do vírus Herpes são produzidas e, em seguida, rompem ou lisam a célula hospedeira. A infecção lítica é às vezes conhecida como infecção "produtiva". As células latentes abrigam o vírus por longos períodos, então ocasionalmente se convertem em infecção produtiva que pode levar a uma recorrência dos sintomas de Herpes sintomáticos .
Durante a latência, a maior parte do DNA do Herpes fica inativo, com exceção do LAT, que se acumula nas células infectadas. A região do DNA de HHV que codifica LAT é conhecida como LAT-DNA. Após o splicing, o LAT é um transcrito de 2,0 quilobases (ou íntron ) produzido a partir do LAT-DNA de 8,3 kb. A região do DNA que contém o LAT-DNA é conhecida como Latency Associated Transcript Region .
O LAT desempenha principalmente duas funções: suprime a apoptose para que as células hospedeiras infectadas latentemente permaneçam vivas para o reservatório e suprime a expressão de genes líticos durante a infecção latente.
Regulação do gene lítico
O gene do polipeptídeo celular infectado com HHV 0 (ICP0) é expresso muito cedo durante a infecção lítica e, por essa razão, é denominado gene de herpes precoce imediato . Em 1991, Farrell e colegas relataram que o intron LAT de 2,0 kb termina na extremidade 5 'com um complemento de RNA antisense de 750 bases para o gene ICP0.
Em 2005, Qing-Yin Wang e colegas da Harvard Medical School concluíram, usando ensaios comparando cepas de vírus LAT-negativas e LAT-positivas, que a expressão de LAT em neurônios reprime a expressão de vários produtos do gene lítico, incluindo ICP4 e timidina quinase. A expressão de LAT resulta em alterações nas histonas , convertendo assim porções do DNA viral em uma forma não produtiva conhecida como heterocromatina .
O vírus da varicela símio (SVV) é um varicelovírus (um gênero da subfamília Alphaherpesvirinae ) que expressa um homólogo HHV LAT conhecido como SVV LAT e um análogo HHV ICP0 conhecido como SVV-ORF61 (Open Reading Frame). O SVV LAT é codificado de modo que contém uma cópia antisense de SVV-ORF61 e que a expressão de SVV LAT durante a latência regula negativamente a expressão de ORF61 e outros produtos gênicos de SVV iniciais imediatos.
Isolante de cromatina
O DNA LAT contém uma fronteira de ativação entre o DNA LAT ativado e o DNA viral lítico inativo, denominado isolante de cromatina . O fator de ligação ao CCCTC ( CTCF ) é uma proteína dedo de zinco que ocorre naturalmente em algumas células humanas. O CTCF está localizado no núcleo das células. Foi demonstrado que o CTCF regula naturalmente a expressão de dsDNA linear humano por ligação a sequências ou motivos de DNA alvo . A ligação de CTCF ao DNA pode resultar na formação de eucromatina pronta para transcrição através da atividade de acetilação de Histona H3 que resulta devido à ligação de CTCF. A acetilação da histona promove a transcrição do DNA em RNA e, em seguida, em produtos proteicos.
Um estudo da University of Florida College of Medicine em março de 2006 mostrou que a expressão do genoma do vírus Herpes pode ser regulada em parte pela ligação de CTCF a motivos de ligação a CTCF . Os pesquisadores usaram análise de sequência e ensaios genômicos quantitativos no DNA de HHV. No estudo dos Estados Unidos da Flórida, descobriu-se que a região LAT contém uma região de ligação ao CTCF em uma região de 1,5 k-bp (par de bases) e contém um "elemento isolante de cromatina". Um estudo de maio de 2007 conduzido no Instituto Wistar localizou o motivo de ligação LAT CTCF a uma sequência de 800 pb do íntron LAT e demonstrou que a região isolava a cromatina LAT ativada da cromatina reprimida que, de outra forma, produziria a proteína lítica polipeptídeo celular infectado por HHV 0 (ICP0) .
Interferência de vias celulares
Foi alegado que uma porção de HSV-1 LAT consiste em um micro RNA interferente (miRNA), denominado mir-LAT . Este miRNA é mostrado para regular negativamente o Fator de Crescimento de Transformação -β1 (TGF-β1) e SMAD3. Esses efeitos bloqueiam a apoptose , ou morte celular normal programada . No entanto, embora o HSV regule negativamente a apotopsia, o miRNA particular passou a ser visto como um artefato experimental e, consequentemente, o papel foi retraído.
Outra pesquisa mostrou que os produtos dos primeiros 4.658 nucleotídeos do LAT inibiram os fatores de morte celular da caspase -8 e da caspase-9. Outras pesquisas têm demonstrado que o HHV-8 LAT produz ARN que não interfira com a expressão de TGF-β1 e Smad3, mas reduzindo a expressão de trombospondina -1 proteína (THBS-1). Por sua vez, a regulação negativa de THBS-1 reduz a produção de TGF-β1 e SMAD3, suprimindo a apoptose.
Produtos de proteína
As partes do exon do LAT-DNA produzem dois produtos proteicos com repetições de 17 aminoácidos de comprimento, denominadas proteínas relacionadas à latência do HHV ou LR-ORF1 e LR-ORF2. Pouco se sabe sobre essas duas proteínas ( P17588 e P17589 no HHV-1; K4PBJ5 e Q77CA8 no BHV-1), embora a perda de ORF2 no herpesvírus bovino-1 (BHV-1) pareça interferir no estabelecimento da latência. Foi demonstrado que o ORF2 possui propriedades de ligação ao DNA. Parece ser responsável pela inibição da apotopsia.