跳到主要内容

这是2024年10月PMC网站的改进预览。了解更多信息

返回当前站点
项目管理咨询公司
《病毒学杂志》徽标 Link to view articles on publisher site
.1998年10月；72(10):8392–8395. 数字对象标识：10.1128/jvi.72.10.8392-8395.1998年

EB病毒基因产物BHRF1抑制c-Myc诱导的细胞凋亡

阿卜杜拉·法尼迪 1,*,大卫·C·汉考克 1,特雷弗·D·利特伍德 1
PMCID:PMC110225 PMID：9733891

摘要

c的本构表达式-myc公司生长因子衍生成纤维细胞中的原癌基因促进增殖并诱导凋亡。在这些细胞中，凋亡可以被诸如胰岛素样生长因子I或bcl-2基因原癌基因产物。c-Myc表达下调是Epstein-Barr病毒阳性伯基特淋巴瘤的一个常见特征-myc公司基因是双向易位的，并置于其中一个免疫球蛋白基因座的控制之下。BHRF1是一种在裂解周期早期表达的EB病毒蛋白。BHRF1是Bcl-2家族的一员，在不同环境下显示出抑制细胞凋亡和提高细胞存活率。在本研究中，我们报道了BHRF1抑制c-Myc诱导的凋亡，这种凋亡发生在缺乏生存因子的情况下。然而，它并不影响c-Myc促进细胞生长的能力。这些发现表明，BHRF1与Bcl-2不仅在结构上有相似之处，而且在功能上也有相似之处。

爱泼斯坦-巴尔病毒（EBV）是一种嗜B淋巴细胞人类疱疹病毒，与人类淋巴增生性疾病如伯基特淋巴瘤（BL）和霍奇金病相关。EBV的一个特征是它能够在体外感染静止的B淋巴细胞，将其转化为永久生长的永生化淋巴母细胞系（LCL）（参考文献综述29). BHRF1是EBV裂解周期早期表达的EBV基因。BHRF1蛋白与bcl-2基因羧基末端区域的原癌基因产物(11,35,36). Bcl-2相关家族成员共享三个高度保守的结构域：BH1，伯克希尔哈撒韦2(38)和BH三(6,9). 与Bcl-2一样，BHRF1具有C末端疏水区域，该区域将其定位于细胞膜(19)主要是转染细胞的线粒体外围(21). 在去除IL-3后，BHRF1的异位表达延长了小鼠IL-3依赖性造血细胞系（32D）的存活时间(31). BHRF1还能够保护血清缺乏或离子粘蛋白处理的BL细胞系(19)抑制顺铂、足叶乙甙和丝裂霉素诱导的CHO细胞凋亡(32). 在这些方面，BHRF1在功能上与Bcl-2相似。值得注意的是，EBV的潜伏期膜蛋白1（LMP-1）和EBNA-2均被证明上调Bcl-2的表达并抑制B细胞的凋亡(16,20). 这表明EBV可能已经进化出机制，通过表达一组抗凋亡蛋白来克服对宿主细胞的杀伤，从而允许病毒繁殖。c-myc公司基因是病毒致癌基因v的细胞同源物-myc公司在许多引起白血病、癌症和肉瘤的禽类和猫类逆转录病毒中发现。其表达与细胞增殖和肿瘤形成有关(12,30). 失控的c-Myc表达通常与BL有关，BL是一种由细胞移位引起的B细胞瘤-myc公司从第8染色体到第2、14或22染色体的基因(24). 最常见的易位t（8；14）与c并列-myc公司第8染色体上的基因位点到第14染色体上的免疫球蛋白重链基因位点。这种易位使c-myc公司在免疫球蛋白启动子的直接控制下。

c-Myc的去调控表达加速了血清饥饿和药物滞留成纤维细胞的凋亡(14)去除IL-3后IL-3依赖性髓细胞中(三). Bcl-2蛋白可抑制c-Myc诱导的细胞凋亡(5,15,34). 原癌基因bcl-2基因在大多数非霍奇金淋巴瘤中，由于t（14；18）易位而激活，该易位与bcl-2基因前B细胞免疫球蛋白基因重排过程中免疫球蛋白G基因座附近的基因(4,10,33). Bcl-2的致癌活性不是由c-Myc诱导的增殖增加引起的，而是由抑制c-Myc的凋亡功能引起的(15). c-Myc和Bcl-2之间的这种功能性相互作用是癌基因合作的一种新形式。为了测试BHRF1是否以类似于Bcl-2的方式干扰c-Myc细胞活性，我们研究了其对c-Myc增殖和凋亡功能的影响。

BHRF1抑制c-Myc诱导的凋亡。

c的本构表达式-myc公司或c-Myc-雌激素受体融合蛋白的异位激活(13)血清缺乏诱导Rat-1成纤维细胞凋亡(14,15,17). 在没有血清的情况下，Rat-1/c-Myc-ER细胞下调内源性c-Myc，G0/G公司1，并可存活许多天。外源性β-雌二醇激活c-Myc-ER并诱导Rat-1成纤维细胞快速凋亡(14). 为了测试BHRF1对c-Myc凋亡和生长促进活性的影响，我们用逆转录病毒载体pBabePuro感染Rat-1/c-Myc-ER细胞(28)携带bhrf1型cDNA。稳定表达Rat-1/c-Myc-ER细胞的克隆bhrf1型用5μg嘌呤霉素/ml筛选后分离mRNA32P标记bhrf1型cDNA作为探针(8)显示了的表达式bhrf1型两个代表性Rat-1/c-Myc-ER/BHRF1克隆中的mRNA，编号2和4（图。1). 利用这两个克隆，我们首先分析了BHRF1对c-Myc诱导的凋亡的影响。Rat-1/c-Myc-ER/BHRF1克隆和模拟感染的Rat-1/c-Myc-ER细胞通过在无血清培养基中培养2天而静止。然后通过添加2μMβ-雌二醇激活c-Myc，并如前所述通过延时视频显微镜分析细胞凋亡(14,15,17). 在这些条件下，BHRF1是c-Myc诱导凋亡的有效抑制剂（图。2). 测试了八个组成性表达BHRF1的克隆，所有克隆均显示出对c-Myc诱导的细胞死亡的实质性抑制（未显示）。因此，BHRF1蛋白在功能上与Bcl-2相似(15).

图1。

图1

在新选项卡中打开

的表达式bhrf1型Rat-1/c-Myc-ER成纤维细胞中的mRNA。感染携带逆转录病毒载体pBabePuro的两个代表性Rat-1/c-Myc-ER/BHRF1克隆（编号2和4）中BHRF1的表达bhrf1型cDNA，通过Northern blotting使用bhrf1型cDNA作为探针。从感染空pBabePuro载体的Rat-1/c-Myc-ER细胞中提取的总RNA作为对照。

图2。

图2

在新选项卡中打开

BHRF1抑制c-Myc诱导的凋亡。对数生长的Rat-1/c-Myc-ER对照细胞和Rat-1/c-Myc-ER/BHRF1克隆2和4被血清剥夺48小时。然后，通过向培养基中添加2μMβ-雌二醇来激活c-Myc。通过延时视频显微镜以每3分钟一帧的速度监测随机选择的100个细胞区域。结果表示为随时间绘制的凋亡事件的累积数量。

BHRF1不影响c-Myc的促生长活性。

我们之前已经证明，Bcl-2抑制c-Myc的凋亡功能而不影响其有丝分裂活性(15). 因此，我们试图测试BHRF1是否影响c-Myc诱导的Rat-1成纤维细胞增殖。血清饥饿使Rat-1/c-Myc-ER/BHRF1细胞和对照Rat-1/c-Myc-ER细胞静止；然后通过添加2μMβ-雌二醇激活c-Myc。如前所述，通过延时视频显微镜对单个细胞第一次分裂进行评分(14)，并且将结果表示为累积细胞分裂与时间的关系。图三显示了存在或不存在BHRF1时Rat-1/c-Myc-ER细胞的有丝分裂率。对照Rat-1/c-Myc-ER细胞和表达BHRF1的细胞的有丝分裂率相似，表明BHRF1对c-Myc的生长-增殖活性没有显著影响。

图3。

图3

在新选项卡中打开

BHRF1不影响c-Myc的有丝分裂活性。次级流入的Rat-1/c-Myc-ER细胞和Rat-1/c-Myc-ER/BHRF1克隆2和4被血清饥饿2天。然后通过添加2μMβ-雌二醇激活c-Myc，并通过延时视频显微镜以每3分钟一帧的速度监测随机选择的100个细胞区域。结果表示为随时间绘制的累积第一次分裂。

BHRF1蛋白抑制胸腺嘧啶阻断的Rat-1成纤维细胞中c-Myc诱导的死亡。

c-Myc蛋白是Rat-1成纤维细胞凋亡的有效诱导剂，其在S期被过量的胸腺嘧啶阻断(14). Bcl-2可以抑制这种细胞死亡(15). 因此，我们测试了BHRF1是否能够抑制c-Myc诱导的胸腺嘧啶阻塞成纤维细胞凋亡。将组成性表达BHRF1的Rat-1/c-Myc-ER细胞和对照细胞与2 mM胸腺嘧啶核苷孵育24小时。在这些条件下，96%以上的细胞滞留在S期（结果未显示），这表明，对于Bcl-2(15)，BHRF1不能缓解胸苷引起的细胞周期阻滞。通过添加2μMβ-雌二醇激活胸腺嘧啶阻断的Rat-1成纤维细胞中的c-Myc，导致对照细胞中的细胞快速死亡（图。4). 然而，在Rat-1/c-Myc-ER/BHRF1细胞中BHRF1的组成性表达显著延迟并降低了c-Myc的凋亡功能。

图4。

图4

在新选项卡中打开

BHRF1可防止胸腺嘧啶素处理细胞中c-Myc诱导的凋亡。次级流入对照Rat-1/c-Myc-ER细胞和Rat-1/c-Myc-ER/BHRF1克隆2和4在2 mM胸腺嘧啶中培养24小时，从而在S期被阻断。然后，通过向培养基中添加2μMβ-雌二醇激活c-Myc，并通过延时视频显微镜以每3分钟一帧的速度监测随机选择的100个细胞区域。结果表示为随时间绘制的凋亡事件的累积数量。

在本研究中，我们分析了EBV BHRF1蛋白对c-Myc增殖和凋亡功能的影响。EBV可以在体外感染静止的B细胞，导致产生LCL。在体内，已知EBV会引起传染性单核细胞增多症。BHRF1蛋白在EBV裂解周期早期出现峰值表达，在潜在感染的淋巴细胞中也瞬时表达(27). 迄今为止，关于BHRF1在LCL发展和病毒复制中的作用的体外研究还没有定论(26,27). 如前所述(19)，BHRF1可能在EBV感染细胞的存活和体内EBV相关肿瘤的发展中发挥作用。此外，c-Myc表达失控是BL中常见的事件，由涉及c-Myc的易位引起-myc公司和三个免疫球蛋白基因座之一(24). 其结果是B细胞中c-Myc蛋白过度表达，阻止其离开循环状态。此外，含有c-myc公司与Eμ免疫球蛋白增强子相关的基因导致B细胞肿瘤(1,18). c-Myc也被证明是剥夺血清或用各种药物治疗的成纤维细胞凋亡的有效诱导剂(14). 我们的结果表明，BHRF1是c-Myc诱导的血清饥饿或药物治疗的成纤维细胞凋亡的有力抑制剂，但对c-Myc的有丝分裂活性没有影响。目前尚不清楚c-Myc和BHRF1之间的协同作用是否会导致EBV感染细胞的致癌转化。

c-Myc和BHRF1如何调节凋亡机制尚待明确。最近的证据表明c-Myc诱导的凋亡需要细胞表面Fas和Fas配体的相互作用(23). 人们提出了两种机制来解释Bcl-2及其抗凋亡同源物对细胞死亡的抑制作用。第一个模型假设抗凋亡蛋白如Bcl-2和Bcl-XL（左）能够阻止细胞色素的释放c（c）从线粒体进入细胞溶质(25,37). 第二个模型表明Bcl-2和Bcl-XL（左）调节半胱天冬酶的激活(2,7). 在这种情况下，最近的一项研究表明Bcl-XL（左）与Apaf-1结合，Apaf-1是一种哺乳动物蛋白，与秀丽隐杆线虫CED-4，并抑制caspase 9的激活(22). 很容易推测BHRF1可能通过影响caspase活化和/或细胞色素而起到类似的作用c（c）释放。

参考文献

  • 1Adams J M、Harris A W、Pinkert C A、Corcoran L M、Alexander W S、Cory S、Palmiter R D、Brinster R L。免疫球蛋白增强子驱动的C-myc癌基因在转基因小鼠中诱导淋巴恶性肿瘤。自然。1985;318:533–538. doi:10.1038/318533a0。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 2Armstrong R C、Aja T、Xiang J、Gaur S、Krebs J F、Hoang K、Bai X、Korsmeyer S J、Karanewsky D S、Fritz L C、Tomaselli K J。Bcl-2和ICE家族蛋白酶抑制剂抑制Fas诱导的细胞死亡相关蛋白酶CPP32激活。生物化学杂志。1996;271:16850–16855. doi:10.1074/jbc.271.28.16850。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 三。Askew D S，Ashmun R A，Simmons B C，Cleveland J L.IL-3依赖性髓样细胞系中C-myc的组成性表达抑制细胞周期阻滞并加速凋亡。致癌物。1991;6:1915–1922.[公共医学] [谷歌学者]
  • 4Bakhshi A、Jensen J P、Goldman P、Wright J J、McBride O W、Epstein A L、Korsmeyer S J。克隆t（14；18）人类淋巴瘤的染色体断点：在14号染色体上围绕JH聚集，在18号染色体上靠近转录单位。单元格。1985;41:889–906. doi:10.1016/s0092-8674（85）80070-2。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 5Bissonnette R P，Echeveri F，Mahboubi A，Green D。bcl-2抑制c-myc诱导的凋亡细胞死亡。自然。1992;359:552–554. doi:10.1038/359552a0。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 6Boyd J M、Gallo J G、Elangovan A B、Malstrom S M、Avery B J、Ebb R G、Subramanian T、Chittenden T、Lut R J、Chinnadurai G.Bik是一种新型死亡诱导蛋白，与Bcl-2家族蛋白共享独特的序列基序，并与病毒和细胞生存促进蛋白相互作用。致癌物。1995;11:1921–1928.[公共医学] [谷歌学者]
  • 7Chinnaiyan A M，Orth K，O'Rourke K，Duan H，Poirier G G，Dixit V M。细胞死亡途径的分子排序：CED-3类凋亡蛋白酶上游的Bcl-2和Bcl-xL功能。生物化学杂志。1996;271:4573–4576. doi:10.1074/jbc.271.94573。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 8Chirgwin J M，Przybyla A E，MacDonald R J，Rutter W J。从富含核糖核酸酶的来源中分离生物活性核糖核酸。生物化学。1979;18:5294–5299. doi:10.1021/bi00591a005。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 9Chittenden T，Harrington E A，O'connor R，Flemington C，Lutz R J，Evan G I，Guild B C。Bcl-2同源物Bak诱导细胞凋亡。自然。1995;374:733–734. doi:10.1038/374733a0。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 10Cleary M L，Sklar J.滤泡性淋巴瘤t（14；18）染色体断点的核苷酸序列和18号染色体转录活性位点附近断点簇区域的显示。美国国家科学院院刊，1985年；82:7439–7443. doi:10.1073/pnas.82.21.7439。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 11Cleary M L，Smith S D，Sklar J.t（14；18）易位产生的bcl-2和bcl-2/免疫球蛋白混合转录物cDNA的克隆和结构分析。单元格。1986;47:19–28. doi:10.1016/0092-8674（86）90362-4。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 12DePinho R A，Schreiber-Agus N，Alt F W。Myc家族癌基因在正常和肿瘤细胞发育中的作用。1991年癌症研究进展；57:1–46. doi:10.1016/s0065-230x（08）60994-x。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 13.Eilers M，Picard D，Yamamoto K R，Bishop M J.Chimaeras在MYC癌蛋白和类固醇受体之间引起细胞的激素依赖性转化。自然。1989;340:66–68. doi:10.1038/340066a0。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 14Evan G I、Wyllie A H、Gilbert C S、Littlewood T D、Land H、Brooks M、Waters C M、Penn L Z、Hancock D C。C-Myc蛋白诱导成纤维细胞凋亡。单元格。1992;69:119–128. doi:10.1016/0092-8674（92）90123-t。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 15Fanidi A，Harrington E A，Evan G I。c-myc和bcl-2原癌基因之间的协同作用。自然。1992;359:554–556. doi:10.1038/359554a0。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 16Finke J、Fritzen R、Ternes P、Trivedi P、Bross K J、Lange W、Mertelsmann R、Dolken G。Burkitt淋巴瘤细胞系中bcl-2的表达：由潜在的Epstein-Barr病毒基因诱导。鲜血。1992;80:459–469.[公共医学] [谷歌学者]
  • 17Harrington E A、Bennett M R、Fanidi A、Evan G I。c-Myc诱导的成纤维细胞凋亡受到特定细胞因子的抑制。EMBO J.1994；13:3286–3295. doi:10.1002/j.1460-2075.1994.tb06630.x。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 18Harris A W、Pinkert C A、Crawford M、Langdon W Y、Brinster R L、Adams J M。E mu-myc转基因小鼠。早期B细胞的高发病率自发淋巴瘤和白血病模型。《实验医学杂志》1988；167:353–371. doi:10.1084/jem.167.2.353。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 19Henderson S、Huen D、Rowe M、Dawson C、Johnson G、Rickinson A.爱泼斯坦-巴尔病毒编码的BHRF1蛋白是bcl-2的病毒同源物，可保护B细胞免受程序性细胞死亡。美国国家科学院院刊1993；90:8479–8483. doi:10.1073/pnas.90.18.8479。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 20Henderson S、Rowe M、Gregory C、Croom Carter D、Wang F、Longnecker R、Kieff E、Rickinson A B。EB病毒潜伏膜蛋白1诱导bcl-2表达可保护受感染的B细胞免受程序性细胞死亡。单元格。1991;65:1107–1115. doi:10.1016/0092-8674（91）90007-l。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 21Hickish T、Robertson D、Clarke P、Hill M、di Stefano F、Clarke C、Cunningham D。BHRF1的超微结构定位：一种与Bcl-2同源的Epstein-Barr病毒基因产物。1994年癌症研究；54:2808–2811.[公共医学] [谷歌学者]
  • 22Hu Y，Benedict M A，Wu D，Inohara N，Nunez G.Bcl-XL与Apaf-1相互作用并抑制Apaf-1依赖的caspase-9激活。美国国家科学院院刊1998；95:4386–4391. doi:10.1073/pnas.95.8.4386。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 23Hueber A-O，Zornig M，Lyon D，Nagata S，Evan G I.c-Myc诱导凋亡中CD95受体-信号通路的要求。科学。1997;278:1305–1309. doi:10.1126/science.278.5341.1305。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 24.Klein G.B细胞源性肿瘤中Ig/Myc易位的多重表型后果。基因染色体癌。1989;1:3–8. doi:10.1002/gcc.2870010103。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 25.Kluck R M，Bossy-Wetzel E，Green D R，Newmeyer D D。线粒体释放细胞色素c：Bcl-2调节凋亡的主要部位。科学。1997;275:1132–1136. doi:10.1126/science.275.5303.1132。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 26与人类原癌基因bcl2同源的EB病毒的Lee M A、Yates J L.BHRF1对B细胞的转化或病毒的体外复制不是必需的。《维罗尔杂志》。1992;66:1899–1906. doi:10.1128/jvi.66.4.1899-1906.1992。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 27Marchini A、Tomkinson B、Cohen J I、Kieff E.BHRF1是与Bcl2同源的EB病毒基因，对B淋巴细胞转化和病毒复制是不可或缺的。《维罗尔杂志》。1991;65:5991–6000. doi:10.1128/jvi.65.11.5991-6000.1991。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 28Morgenstern J P，Land H。高级哺乳动物基因转移：具有多个药物选择标记和互补无帮助包装细胞系的高滴度逆转录病毒载体。《核酸研究》1990；18:3587–3596. doi:10.1093/nar/18.12.3587。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 29Rickinson A B，Kieff E.Epstein-Bar病毒。In:Fields B N，Knipe D M，Howley P M，编辑。菲尔德病毒学。宾夕法尼亚州费城：Lippincott-Raven；1996年，第2397–2446页。[谷歌学者]
  • 30Spencer C A，Groudine M。正常和肿瘤细胞中C-myc调节的控制。1990年晚期癌症研究；56:1–48. doi:10.1016/s0065-230x（08）60476-5。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 31Takayama S、Cazals Hatem D L、Kitada S、Tanaka S、Miyashita T、Hovey L R、Huen D、Rickinson A、Veerapandian P、Krajewski S、Saito S、Reed J.Bcl-2癌蛋白哺乳动物、鸟类和病毒同源物功能的进化保守性。DNA细胞生物学。1994;13:679–692. doi:10.1089/dna.1994.13.679。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 32Tarodi B、Subramanian T、Chinnadurai G.Epstein-Barr病毒BHRF1异源病毒感染。病毒学。1994;150:381–389. doi:10.1006/viro.1994.1309。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 33.Tsujimoto Y，Gorham J，Cossman J，Jaffe E，Croce C M。bcl-2基因在人类滤泡性淋巴瘤中的作用。科学。1985;228:1440–1443. doi:10.1126/science.3874430。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 34Wagner A J，Small M B，Hay N.Myc介导的细胞凋亡被Bcl-2的异位表达阻断。摩尔细胞生物学。1993;13:2432–2440. doi:10.1128/mcb.13.4.2432。[内政部] [PMC免费文章] [公共医学] [谷歌学者]
  • 35Williams G T.编程细胞死亡：凋亡和肿瘤发生。单元格。1991;65:1097–1098. doi:10.1016/0092-8674（91）90002-g。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 36Williams G T，Smith C A.凋亡的分子调控：细胞死亡的遗传控制。单元格。1993;74:777–779. doi:10.1016/0092-8674（93）90457-2。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 37Yang J，Liu X，Bhalla K，Kim C N，Ibrado A M，Cai J，Peng T-I，Jones D P，Wang X.Bcl-2对细胞凋亡的预防作用：线粒体释放细胞色素C受阻。科学。1997;275:1129–1132. doi:10.1126/science.275.5303.1129。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]
  • 38Bcl-2的Yin X-M、Oltvai Z N、Korsmeyer S J.BH1和BH2结构域是Bax抑制凋亡和异二聚体所必需的。自然。1994;369:321–323. doi:10.1038/369321a0。[内政部] [公共医学] [谷歌学者]

《病毒学杂志》的文章由提供美国微生物学会（ASM）

资源