4月17日,國(guó)際學(xué)術(shù)期刊Journal of Virology 在線(xiàn)發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院上海巴斯德研究所藍(lán)柯組的研究論文Kaposi's Sarcoma-Associated Herpesvirus-Encoded LANA Interacts with Host KAP1 to Facilitate Establishment of Viral Latency(《卡波氏肉瘤相關(guān)皰疹病毒潛伏態(tài)核抗原與宿主KAP1分子相互作用促進(jìn)病毒潛伏感染的建立》)。
卡波氏肉瘤病毒(KSHV)是一種致瘤性皰疹病毒,具有皰疹病毒的典型特征:存在潛伏感染和裂解性復(fù)制兩種不同的生命周期。在宿主原發(fā)感染KSHV后,KSHV能很快地(一般在24-48小時(shí)內(nèi))在宿主體內(nèi)建立潛伏感染并伴隨宿主終生。在宿主體內(nèi),KSHV建立潛伏感染是其致病的必要條件,并在其生命周期中占據(jù)主導(dǎo)地位。因此,揭示KSHV在感染宿主細(xì)胞后迅速建立潛伏感染的機(jī)制將為探索相關(guān)疾病有效防治手段提供線(xiàn)索。
在KSHV感染早期階段,裂解期基因會(huì)有一個(gè)短期的表達(dá)過(guò)程并隨即沉默。前期研究發(fā)現(xiàn)KSHV編碼的潛伏態(tài)核抗原(LANA)對(duì)調(diào)控病毒潛伏感染的建立和維持起關(guān)鍵作用,缺失LANA的KSHV會(huì)導(dǎo)致病毒基因組的丟失并促進(jìn)裂解期基因的表達(dá)。此外,LANA蛋白能通過(guò)抑制病毒激活開(kāi)關(guān)分子RTA啟動(dòng)子的活性下調(diào)其表達(dá),但具體機(jī)制未完全闡明。
研究人員通過(guò)串聯(lián)親和層析技術(shù),發(fā)現(xiàn)了與LANA相互作用的新的宿主轉(zhuǎn)錄抑制蛋白KAP1,KAP1可以通過(guò)招募組蛋白去乙;负图谆D(zhuǎn)移酶復(fù)合物改變表觀(guān)遺傳狀態(tài)。通過(guò)免疫共沉淀、體外結(jié)合和免疫熒光實(shí)驗(yàn),研究證實(shí)了LANA和KAP1的直接相互作用以及細(xì)胞核內(nèi)的共定位,并測(cè)定出LANA與KAP1的N端、C端同時(shí)結(jié)合;通過(guò)染色質(zhì)免疫共沉淀和熒光素酶報(bào)告基因?qū)嶒?yàn),進(jìn)一步證實(shí)了LANA可以將KAP1招募到KSHV RTA啟動(dòng)子區(qū)域并抑制RTA的表達(dá)。為了探究LANA是否會(huì)招募KAP1到KSHV基因組其它區(qū)域,研究人員通過(guò)染色質(zhì)免疫共沉淀-深度測(cè)序技術(shù)(ChIP-seq),證實(shí)了LANA和KAP1在KSHV基因組上有多個(gè)共結(jié)合位點(diǎn)。在KSHV從頭感染實(shí)驗(yàn)中,LANA招募的KAP1被證明對(duì)KSHV感染的早期階段裂解期基因表達(dá)的關(guān)閉起到重要作用。此項(xiàng)研究揭示了在KSHV感染早期階段LANA對(duì)裂解期基因轉(zhuǎn)錄抑制的機(jī)制,為了解KSHV潛伏感染的建立過(guò)程提供了新線(xiàn)索。
此項(xiàng)研究在中科院馬普計(jì)算生物學(xué)研究所Omics Core的技術(shù)支持和研究員藍(lán)柯的指導(dǎo)下,由博士研究生孫銳和研究組其他成員共同完成,并獲得了國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目及國(guó)家“973”計(jì)劃等項(xiàng)目的經(jīng)費(fèi)支持。

LANA和KAP1在KSHV基因組上有多個(gè)共結(jié)合位點(diǎn)。 A)根據(jù)人基因組比對(duì)結(jié)果用MACS得到的LANA和KAP1的Peak模型。B) LANA和KAP1在KSHV基因組上結(jié)合位點(diǎn)的圖示。C) LANA和KAP1共結(jié)合區(qū)域的圖示。D) ChIP-qPCR驗(yàn)證ChIP-seq得到的結(jié)果。E) PCR驗(yàn)證BC3細(xì)胞中KSHV基因組可能的缺失或變異。
