人类乳头瘤病毒基因组在持续性病毒感染期间与主体染色体结合
Alix Warburton1, Tovah E Markowitz2, J J L Miranda3
1Laboratory of Viral Diseases, National Institute of Allergy and Infectious Diseases, National Institutes of Health, Bethesda, Maryland, United States of America.
人类乳头瘤病毒 (HPV) 基因组与主细胞染色体区域相关. 这种关联可能促进病毒基因表达,但也增加了对DNA断裂的敏感性,这可能解释了HPV在癌症中的融合.
科学领域:
- 病毒学
- 表观遗传学
- 癌症生物学
背景情况:
- 人类乳头瘤病毒 (HPV) 通过保持其基因组作为宿主角质细胞核中的微染色体来建立持久性感染.
- 了解病毒基因组与宿主染色体之间的相互作用对于阐明病毒持久性和瘤发生至关重要.
研究的目的:
- 研究HPV31基因组与宿主染色体结构的关联.
- 将病毒基因组关联部位与宿主转录活动和DNA破裂易感性相关联.
- 探索病毒基因表达和与HPV相关的癌症发展的影响.
主要方法:
- 使用染色体构造捕获技术,特别是HiC和4C-seq,以映射HPV31基因组与宿主染色体的相互作用.
- 来自ATAC-seq (开放色素) 和ChIP-seq (超强增强剂Brd4,H3K27ac) 的综合数据,以定义宿主色素特征.
- 分析了与dSDNA断裂 (dsBREAK) 数据集和已知的宫癌HPV整合部位的相关性.
主要成果:
- HPV31基因组优先与转录活跃的A区,开放的染色体区域 (ATAC-seq) 和超级增强剂 (Brd4,H3K27ac) 相结合.
- 病毒基因组结合点与宫癌中常见的HPV结合点有很强的相关性.
- 在HPV31基因组关联部位,转录活性/开放色素和dSDNA断裂之间存在显著的相关性.
结论:
- 在持续感染期间,HPV基因组与宿主细胞转录中心结合,保持病毒基因表达活跃.
- 这些活性染色体区域对dDNA断裂的敏感性可能解释了HPV相关癌症中病毒DNA整合的倾向.
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