Transcripción asociada a latencia de HHV - HHV Latency Associated Transcript
HHV Asociado a Latencia Transcripción ( HHV LAT ) es una longitud de RNA que se acumula en las células de alojamiento a largo plazo, o latente , virus del herpes humano infecciones (HHV). El ARN LAT se produce por transcripción genética de una determinada región del ADN viral . LAT regula el genoma viral e interfiere con las actividades normales de la célula huésped infectada.
El virus del herpes puede establecer una infección de por vida durante la cual una población de virus reservorio sobrevive en las células nerviosas del huésped durante largos períodos de tiempo. Tal infección por herpes a largo plazo requiere un modo de infección celular conocido como infección latente . Durante la infección latente, se interrumpe el metabolismo de la célula huésped. Si bien la célula infectada normalmente sufriría una muerte organizada o sería eliminada por el sistema inmunológico , las consecuencias de la producción de LAT interfieren con estos procesos normales.
La latencia se distingue de la infección lítica ; en la infección lítica se producen muchas partículas del virus del herpes y luego estallan o lisan la célula huésped. La infección lítica a veces se conoce como infección "productiva". Las células latentes albergan el virus durante períodos prolongados y luego, ocasionalmente, se convierten en una infección productiva que puede provocar una recurrencia de los síntomas sintomáticos del herpes .
Durante la latencia, la mayor parte del ADN del herpes está inactivo, con la excepción de LAT, que se acumula dentro de las células infectadas. La región del ADN del HHV que codifica LAT se conoce como LAT-ADN. Después del empalme, LAT es una transcripción (o intrón ) de 2,0 kilobase producida a partir del ADN LAT de 8,3 kb. La región de ADN que contiene LAT-ADN se conoce como región de transcripción asociada a latencia .
El LAT realiza principalmente dos funciones: suprime la apoptosis para que las células huésped infectadas de forma latente permanezcan vivas para el reservorio y suprime la expresión de genes líticos durante la infección latente.
Regulación de genes líticos
El gen del polipéptido 0 de células infectadas por HHV (ICP0) se expresa muy temprano durante la infección lítica y, por esta razón, se denomina gen de herpes temprano inmediato . En 1991, Farrell y sus colegas informaron que el intrón LAT de 2,0 kb termina en el extremo 5 'con un complemento de ARN antisentido de 750 bases para el gen ICP0.
En 2005, Qing-Yin Wang y sus colegas de la Facultad de Medicina de Harvard concluyeron, utilizando ensayos que comparan cepas de virus LAT negativas frente a LAT positivas, que la expresión de LAT en neuronas reprime la expresión de varios productos génicos líticos, incluidos ICP4 y timidina quinasa. La expresión de LAT da como resultado cambios en las histonas , convirtiendo así porciones de ADN viral en una forma no productiva conocida como heterocromatina .
El virus de la varicela de los simios (SVV) es un Varicellovirus (un género de la subfamilia Alphaherpesvirinae ) que expresa un homólogo de HHV LAT conocido como SVV LAT y un análogo de HHV ICP0 conocido como SVV-ORF61 (Open Reading Frame). SVV LAT está codificado de tal manera que contiene una copia antisentido de SVV-ORF61 y que la expresión de SVV LAT durante la latencia regula negativamente la expresión de ORF61 y otros productos génicos de SVV temprano inmediato.
Aislante de cromatina
El ADN LAT contiene un límite de activación entre el ADN LAT activado y el ADN viral lítico inactivo llamado aislante de cromatina . El factor de unión a CCCTC ( CTCF ) es una proteína con dedos de zinc que se encuentra de forma natural en algunas células humanas. CTCF se localiza en el núcleo de las células. Se ha demostrado que el CTCF regula de forma natural la expresión de dsDNA lineal humano al unirse con secuencias o motivos de DNA diana . La unión de CTCF al ADN puede resultar en la formación de eucromatina lista para la transcripción a través de la actividad acetiladora de histona H3 que resulta debido a la unión de CTCF. La acetilación de histonas promueve la transcripción de ADN a ARN y luego a productos proteicos.
Un estudio de la Facultad de Medicina de la Universidad de Florida de marzo de 2006 mostró que la expresión del genoma del virus del herpes puede estar regulada en parte por la unión de CTCF a motivos de unión a CTCF . Los investigadores utilizaron análisis de secuencia y ensayos genómicos cuantitativos en el ADN del HHV. En el estudio de la U. Florida, se encontró que la región LAT contenía una región de unión a CTCF dentro de una región de 1.5k-bp (par de bases), y se encontró que contenía un "elemento similar a un aislante de cromatina". Un estudio de mayo de 2007 realizado en el Instituto Wistar localizó el motivo de unión de LAT CTCF a una secuencia de 800 pb del intrón LAT y demostró que la región aislaba la cromatina LAT activada de la cromatina reprimida que de otro modo produciría la proteína lítica Polipéptido de células infectadas por HHV 0 (ICP0) .
Interferencia de vías celulares
Se alegó que una parte de HSV-1 LAT consiste en un microARN interferente (miARN), denominado mir-LAT . Se muestra que este miARN regula negativamente el factor de crecimiento transformante -β1 (TGF-β1) y SMAD3. Estos efectos bloquean la apoptosis o muerte celular programada normal . Sin embargo, aunque el HSV regula a la baja la apotopsis, el miARN particular se ha llegado a considerar como un artefacto experimental y, en consecuencia, el artículo se retiró.
Otra investigación mostró que los productos de los primeros 4.658 nucleótidos de LAT inhibieron los factores de muerte celular caspasa -8 y caspasa-9. Investigaciones posteriores han demostrado que HHV-8 LAT produce ARN que no interfiere con la expresión de TGF-β1 y SMAD3, sino que reduce la expresión de la proteína Thrombospondin -1 (THBS-1). A su vez, la regulación a la baja de THBS-1 reduce la producción de TGF-β1 y SMAD3, suprimiendo la apoptosis.
Productos proteicos
Las partes del exón de LAT-DNA producen dos productos proteicos con repeticiones de 17 aminoácidos de longitud, denominadas proteínas relacionadas con la latencia del HHV o LR-ORF1 y LR-ORF2. Se sabe poco acerca de estas dos proteínas ( P17588 y P17589 en HHV-1; K4PBJ5 y Q77CA8 en BHV-1), aunque la pérdida de ORF2 en el herpesvirus bovino-1 (BHV-1) parece interferir con el establecimiento de la latencia. Se ha demostrado que ORF2 posee propiedades de unión al ADN. Parece responsable de la inhibición de la apotopsis.