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《维罗尔杂志》。1998年10月;72(10): 8309–8315.
预防性维修识别码:项目经理110196
PMID:9733875

卡波西肉瘤相关疱疹病毒中一簇潜在表达基因

摘要

卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)感染与卡波西肉瘤(KS)和原发性渗出性淋巴瘤密切相关,病毒基因组在大多数肿瘤细胞中呈潜伏状态。在这里,我们描述了一组潜在表达的病毒基因,其信使核糖核酸是由一个共同的启动子产生的。该区域的两个mRNA编码潜在相关核抗原,即开放阅读框73(ORF73)的产物。较大的RNA为5.8 kb,是一个未切割的转录物,其3′端包括ORF72和-71;它在核苷酸(nt)127880至127886处从缺乏可识别TATA元件的启动子启动。一个不太丰富的mRNA(5.4 kb)是该转录物的变体,其中336 nt的5′非编码信息通过RNA剪接被删除。第三个更丰富的RNA是通过从普通剪接供体nt 127813剪接到受体5′到ORF72,从同一启动子区域产生的;该转录本是ORF72的假定mRNA,ORF72编码病毒周期蛋白D同源物。三种RNA均为3′共终端。用可以检测所有三种转录物的探针进行的原位杂交分析表明,在裂解诱导之前,在大部分BCBL-1细胞中可以检测到RNA,在原发性KS肿瘤中,在>70%的KS梭形细胞中可以检测到RNA。这证实了这些转录物确实是潜在的RNA,并表明其产物在病毒持久性和/或KSHV相关增殖中发挥作用。

卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)(也称为人类疱疹病毒8)的基因组最初通过对卡波西肉瘤(KS)肿瘤样本的代表性差异分析进行鉴定(). 此后,在多种淋巴增生性疾病中检测到该病,包括体腔淋巴瘤或原发性渗出性淋巴瘤(PEL)(1)和多中心卡斯特曼病(31). 流行病学证据表明KSHV是KS的致病因素。(i) 几乎所有来自人类免疫缺陷病毒(HIV)阳性或HIV阴性患者的KS肿瘤活检都检测到KSHV DNA(20,35). (ii)在美国≥80%的KS患者中发现抗KSHV血清反应性,但不到6%的健康献血者(10,12,19). KSHV的血清阳性率先于KS的发病,并与KS风险增加相关,这表明KSHV不是一个相关标记物,而是直接参与KS发病机制(8). KSHV特异性抗体反应包括对潜伏相关核抗原(LANA)的强烈反应(11,13,23),这是本研究中确定的KSHV潜伏信息编码的蛋白质之一。

根据137-kbp独特区域(L)和末端重复区域(H)的完整序列,KSHV被归类为人类γ-疱疹病毒,疱疹病毒家族的嗜淋巴亚群(22,29). 所有疱疹病毒都表现出两种复制模式:溶解复制,在此过程中宿主细胞被破坏,病毒子代被释放;潜伏复制,在此期间病毒基因组持续存在,但显示出限制基因表达和病毒子代不释放(参考文献综述28). KSHV也符合这一范式。在来自PEL肿瘤的培养B细胞中,病毒基因组在病毒潜伏期内作为一个环状的外周体持续存在,并且能够在外界刺激下重新激活和复制(18,25,26). 在KSHV潜伏期内,只有一部分病毒基因被转录(37). 在远缘相关的EB病毒中,潜伏相关基因对上位体维持和宿主细胞转化至关重要(参考文献综述1427). 通过类比,在病毒潜伏期转录的KSHV基因中很可能发现与生长解除调节和病毒基因组持续性有关的重要基因。

通过从KS肿瘤中制备标记的cDNA并将其退火到克隆的病毒DNA片段阵列中,我们先前确定来自开放阅读框K12(ORFK12)区域的KSHV特异性转录物是潜在感染细胞中最丰富的RNA(36,37). 在随后的实验中,我们(11)和其他(30)通过用来自不同基因组区域的探针探测来自未诱导和诱导PEL细胞系的RNA Northern blots,寻找可能在潜伏期转录的病毒DNA的其他区域,寻找在裂解诱导之前优先表达的基因。这表明ORFK12右侧的一个区域也在潜伏期表达;该区域跨越ORF71到-73。该区域的一个由ORF73编码的产物最近被鉴定为LANA,这是最初在血清学上检测到的免疫显性潜伏抗原(11,13,23). 在此,我们对该区域的转录进行了详细分析,并表明编码LANA和病毒周期蛋白D同源物的单独mRNA是由一个共同的潜在特异性启动子产生的。这两种RNA都在KS肿瘤和PEL细胞系中大量表达。发现病毒周期蛋白在两种肿瘤条件下表达为一个潜在基因,这表明该基因产物在KSHV相关疾病中观察到的异常增殖的发病机制中起作用。

材料和方法

细胞系。

所有细胞系均来自美国类型培养收集。将HeLa、CV-1和293细胞维持在添加有10%胎牛血清、青霉素和链霉素的Dulbecco修饰的Eagle培养基中,温度为37°C,CO浓度为5%2LnCAP和BCBL-1细胞在添加10%胎牛血清、0.05 mM 2-巯基乙醇、1 mM碳酸氢钠、2 mM-37°C,5%CO条件下的谷氨酰胺、青霉素和链霉素2.

质粒。

所有DNA均来自KSHV lambda文库,该文库来源于KS病变(37)除非另有说明。pDD2含有736 bpHin公司dIII型-巴姆HI片段(核苷酸[nt]122791至123527),其包含pBluescript II KS(+)(Stratagene)中的大部分ORF72。pDD41含有1763 bpNco公司I片段(nt 127609至129370)克隆到Nco公司pGL3basic(Promega)和pDD43的I位点在相反方向包含相同片段。pDD83由pDD41通过内部Nhe公司I删除,留下552个基点Nco公司我-Nhe公司I片段(nt 127609至128159)和pDD53(nt 127601至127910)是由pDD41通过内部Sma公司我删除了。pML10含有ORF71(nt 122145至122711)。

诱导病毒复制和RNA分离。

总计5×106用20 ng佛波醇-12-十四酸-13-乙酸酯(TPA)/ml诱导BCBL-1细胞,并在TPA或模拟处理48 h后分离RNA。用RNAzol(Tel-Test Inc.,Friendswood,Tex)和poly(A)分离总细胞RNA,如前所述(16)。

cDNA分离。

从λZAP(Stratagene)中诱导和未诱导的BCBL-1细胞构建了一个poly(dT)引物cDNA文库。根据制造商的程序,通过与pDD2(ORF72)和pML10(ORF71)的KSHV序列杂交,分离出特定的cDNA克隆。

Northern印迹和杂交。

Northern印迹和杂交已经在前面描述过(16). 简言之,来自BCBL-1细胞的RNA是用寡核苷酸mRNA系统(Qiagen,Inc.)富集的poly(A),在1%甲醛凝胶上运行,印迹到Hybond膜(Amersham)上,并在65°C的Church缓冲液中杂交过夜(5)(1%[wt/vol]牛血清白蛋白,1 mM EDTA,0.5 M NaHPO4[pH 7.2],7%[重量/体积]十二烷基硫酸钠),在40 mM NaHPO溶液中洗涤4(pH 7.2)、0.1%十二烷基硫酸钠和1 mM EDTA,并暴露在薄膜中48小时。探针随机标记有[32P] 使用Redivue随机启动工具包(Amersham)进行dCTP。

原位杂交。

通过体外转录从pDD2中获得潜在转录物的原位探针,并如前所述与卡波西肉瘤组织切片杂交(32)。

逆转录聚合酶链反应。

总RNA(0.5μg)在42°C下用25 pmol的引物7308(5′-GCATCCCGGGCGCCATC;nt 127279至127298)逆转录1小时,以鉴定5.8-kb转录物非翻译区(UTR),或用引物7208(5′-GAAAGGGTCTGCCGCGGCATAGC;nt 123188至123212)逆转录1.7-kb转录物UTR,在含有200 U上标II逆转录酶和缓冲液(Gibco-BRL)、20 U RNAsin(Promega)、5 mM二硫苏糖醇和125μM脱氧核苷三磷酸(Pharmacia)的20μl反应混合物中。然后将两微升该反应混合物添加到95微升中,其中含有1 U塔克聚合酶和缓冲液(15μM MgCl2; Perkin-Elmer),5.8-kb UTR或引物7208的引物7311(5′-TCCTCGGAAAATCTGGTCT;nt 127297至127315),以及以下上游引物之一:1(5′-TGTCTGAGAGCTCCCCTTG;nt 127383至127401),2(5′-CTGACTTGCTAGGTGCA;nt 127633至127614),3(5′-TTTCACGCCCGGATATATATATA;nt 127656至127633),4(5′-ATGGTTATGGCCGTTTCTG;nt 127677至127657),5(5′-TGTGTGGTGGTTTCGAAAAAC;nt 127699至127678),6(5′-GGTGTGATTGTTAAGG;nt 127722至127700),7(5′-AGCAGCTGGTCGGCTG;nt 127844至127824),8(5′-TTGGAGGCAGCTGCGCGCGCGAGACGAAGC;nt 127883至127860),或9(5′-GCGGCGCGCCGGAATC;nt 127919至127902)。扩增条件为30个周期,在94°C下1 min,在58°C下2 min,在72°C下2min,在72℃下10 min。将所有扩增产物克隆到pCR2.1(Invitrogen)中并测序。

5英尺赛道。

根据制造商的说明(Boehringer Mannheim,Inc.),使用引物7311和7308对10μg BCBL-1 RNA进行5′快速扩增cDNA末端(RACE)。在上述条件下进行两轮PCR后的RACE产物被克隆到pCR2.1中并测序。

S1核酸酶分析。

在28°C下,使用3′-32P标记的寡核苷酸7325(5′-GACGTGACTGCTTCGTGGCAGCTGCCAAATACACACAT;nt 127851至127896)和S1-Kit(Ambion,Inc.,Austin,Tex.)符合制造商的程序。

启动子分析。

报告者DNA(2μg)转染到3×105在猴病毒40(SV40)启动子增强子(Clontech)的控制下,通过共转染500 ng编码分泌型碱性磷酸酶(SEAP)的pSEAP,测量每次转染的转染效率。反激活作用是根据SEAP水平标准化的三个单独实验的平均值进行计算的。根据制造商的说明,使用特纳光度计中的化学发光底物测定SEAP和荧光素酶水平。

结果

ORF71、-72和-73在KSHV潜伏期期间转录。

在KSHV中,向左取向的ORF71、-72和-73彼此紧邻,分别起始于核苷酸位置122710、123566和127296(图。(图1)1)(在本报告中,核苷酸数量根据Russo等人[29]). 它们通过一个4-kb的非编码(基因间)区域与K12位点分离。ORF73的右边是向右的ORFK14(nt 127883至128929,编码假定的OX-2同源物)和ORF74(nt 129371至130550,编码G蛋白偶联受体同源物);这些基因在双顺反子转录本中转录,该转录本的调节与ORF71到-73转录单元不同,在裂解生长期间受到强烈上调(第13页)。

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KSHV基因组中聚集潜伏期转录物的位置。数字表示基于Russo等人的序列的核苷酸位置(29). 粗体箭头表示ORFK12、-71、-72和-73。

为了表征ORF71、ORF72和ORF73的转录,采用Northern blotting和针对单个编码区的探针检测PEL细胞系BCBL-1的RNA。BCBL-1细胞不含EB病毒,但含有具有复制能力的KSHV。经TPA处理后,这些细胞经历KSHV基因表达的完整程序,最终导致病毒复制和成熟病毒的释放(26). 聚乙烯(A)+TPA或模拟处理48小时后从BCBL-1细胞中分离出RNA。921-bp的杂交巴姆HI(高)-代表ORF73的5′端的I DNA片段(nt 126474至127394)鉴定出约5.8kb的单个转录物。在TPA存在或不存在的情况下,该转录物的水平相似(图。(图2,2与典型的KSHV裂解转录物形成鲜明对比,后者受TPA强烈上调(37). 737-bp的杂交巴姆HI(高)-Hin公司位于ORF72编码区的dIII DNA片段(nt 122791至123527)检测到约5.8和1.7 kb的两个转录本(图。(图2,2,泳道3和4)。与ORF73探针一样,5.8-kb转录物的水平不受TPA的影响。TPA适度增加了较小的1.7kb转录本。然而,与典型的KSHV裂解基因相比,这种诱导作用很小,并且在不同实验中的程度不同,通常在未诱导水平的2到4倍范围内(图。图22在我们通常观察到的上端显示诱导比)。为了验证包含ORF72的所有转录物具有相同的极性,用单链反义RNA探针对印迹进行重新杂交,该探针产生相同的模式,而感测探针未检测到信号(数据未显示)。与ORF71特异的567-bp DNA片段(nt 122145至122711)杂交,检测到5.8和1.7 kb的转录本,没有其他更小的物种(图。(图2,2,车道1和2)。该探针再次检测到5.8 kb转录本,这也表明它不受TPA的影响,而1.7 kb的转录本略微上调。所有过滤器都含有等量的聚(A)RNA,用GAPDH(甘油醛-3-磷酸脱氢酶)探针杂交证明了这一点(图。(图2)。2)。

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LAT转录分析。所示为Northern印迹的放射自显影图,其具有对TPA诱导的(泳道2、4和6)或模拟处理的(泳道1、3和5)细胞的BCBL-1 RNA的ORF71(泳道1和2)、ORF72(泳道2和3)和ORF73(泳道5和6)特异性的探针。用GAPDH探针对印迹进行再杂交,作为负载控制。箭头指示5.8 kb和1.7 kb消息的迁移。

杂交模式如图所示。图22确定5.8-kb RNA包含ORF-73、-72和-71,并且是ORF73的可能mRNA,因为该ORF是其最5′编码区,并且其AUG处于翻译起始的有利环境中(15). 1.7kb的转录物跨越ORF72和-71,是ORF72的假定mRNA,编码病毒周期蛋白(2,4,17). 该分析没有一致识别出其他信息,表明5.8 kb和1.7 kb的信息代表了该区域的主要潜在信息。

原位杂交分析。

为了排除上述RNA杂交信号仅来自BCBL-1群体中2-4%的细胞的可能性,BCBL-1细胞通过ORF72特异性探针(可检测该基因簇的所有转录物)原位杂交进行分析。使用ORF72反义核糖探针,在TPA治疗前,在>40%的细胞中检测到信号(数据未显示)。很可能有更高比例的细胞在低于原位分析检测阈值的水平上表达RNAs,因为该群体中几乎所有细胞核都染有LANA(12); 无论如何,TPA诱导前的大量阳性细胞排除了这些信息仅在溶血感染中表达的可能性。

接下来,通过检查原发性KS肿瘤的切片,我们研究了更重要的问题,即该簇是否在潜在感染的KS肿瘤细胞中表达。如图所示。图3AA和D,KS中大多数梭形细胞表达跨越ORF72的可检测转录物;这种模式实际上与跨越ORFK12的探针所观察到的模式相同(图。(图3BB和E),以前以潜在RNA为特征(32),并且与Davis等人最近的类似发现非常一致(6). 然而,检测ORF72探针的可比信号的暴露时间是其两倍,这表明这些潜伏期转录物的含量远低于ORFK12转录物(这一发现与我们早期的cDNA分析一致[37]). 相比之下,特征明确的裂解信息(nut-1)的杂交信号仅限于一小部分细胞(图。(图3CC和F)。用ORF72感测探针杂交后未检测到信号(数据未显示)。

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KS肿瘤切片的原位杂交。显示的是来自HIV阴性患者的KS肿瘤的下层切片,其与特定探针杂交并用苏木精和伊红染色复染。用ORF72探针(A和D)、ORFK12探针(B和E)和nut-1探针(C和F)进行杂交。暴露时间为7天(A和D)和3天(B、E、C和F)。放大倍数:×47(A到C)和×96(D到F)。箭头表示一个细胞对裂解核糖核酸-1呈阳性反应。

5.8 kb和1.7 kb的RNA是共终端的。

RNA的大小和编码组织表明,它们的3′端可能是同末端。因此,我们从一个由BCBL-1衍生RNA制成的多(dT)引物cDNA文库中分离出cDNA克隆。用ORF71和-72特异性探针筛选文库,并分离出15个独立克隆并测序。所有克隆都包含整个ORF71,并在ORF72内或其上游终止;没有发现该区域存在RNA剪接的证据。15个克隆中的14个在一致AAUAAA多聚腺苷酸化信号(nt 122093至122089)下游14至25 nt处终止,仅为ORF71的3′(表(表1);1); 15个中的9个终止于一个共同的核苷酸,122070。(剩余的克隆在该信号后仅1nt终止。)Rainbow等人鉴定了相同的poly(A)位点(23)在延伸到ORF73并表达该编码区片段的部分cDNA克隆中。由于下一个候选poly(A)位点位于下游1075 nt处,这些结果,再加上转录物的大小,确定5.8 kb和1.7 kb RNA是在这个公共poly(A)信号处处理的。

表1

ORF72和ORF7特异探针杂交获得的cDNA克隆特征ORF71型

探针3′端(nt)5′端(nt)大小(bp)
721220641237211,657
1220701235131,443
1220681237351,667
1220701237371,667
1220891230681,440
1220701230831,013
1220751231261,051
711220701232041,134
122070122916846
122065123026961
1220701236541,584
1220731235131440个
1220701235131,443
1220701237301,660
1220701237301,660

另一个ORF73 mRNA通过选择性剪接获得。

为了确定ORF73信息的5′端,使用ORF73(指定为7308和7311)中的下游引物对病毒RNA进行逆转录(RT)-PCR扩增。4])和各种上游引物(引物1至9[图。4]). 所有引物(包括引物8),但不包括远端引物9,产生的扩增产物与通过扩增病毒基因组DNA获得的对照PCR产物大小相同(图。(图4,4,顶部)。扩增依赖于逆转录酶,扩增产物对应于ORF73的5′UTR区域,如DNA杂交所示(图。(图4,4下凝胶面板)以及克隆和测序(数据未显示)。这表明存在未切割的5′UTR,并将RNA的5′端定位在引物8和9之间。准确的转录起始位点由5′RACE测定,得到5个克隆,终止于nt 127881(三个克隆)、127885和127886。该起始位点由S1核酸酶保护独立确认(图。(图5)。5). 将30和15μg的BCBL-1 RNA在28°C下与46米的寡核苷酸(7325;序列见材料和方法)杂交(图。(图5,5,第1道)跨越引物8和9之间的区域。S1核酸酶消化后,30、31、34和36nt的片段受到保护(图。(图5,5,车道2和3)。用非特异性RNA进行杂交和S1核酸酶消化后,没有特异片段受到保护(图。(图5,5,车道4)。这些带与RACE预测的起始位点在nt 127880至127886之间一致,排除了RACE反应中定位的末端是通过逆转录酶提前终止而人为产生的可能性。

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ORF73 5′UTR的RT-PCR分析。用引物7308逆转录BCBL-1 RNA或DNA,用上述引物进行PCR扩增。每种凝胶的左栏显示了一个百基面分子尺寸阶梯。600-bp片段与探针中的多连接序列杂交。如有指示(RT−),反应中省略了逆转录酶。图中显示了溴化乙锭染色凝胶(顶部)和同一凝胶与UTR专用探针杂交后的放射自显影(下部凝胶面板)。请注意,在RT+面板中,有两个片段在通道7中被放大,而在通道9中没有。凝胶下方显示了5′UTR的推断结构和引物的位置(小箭头)。图右侧的数字表示由RACE克隆确定的5′端和拼接接头。

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KSHV潜伏期启动子的S1核酸酶保护分析。所示为12%变性丙烯酰胺凝胶的放射自显影图。通道1显示输入的未消化探头;通道2至4显示了与30μg BCBL RNA(通道2)、15μg BCCL-1 RNA(通道3)或30μg酵母RNA(通道4)杂交产生的受保护片段,然后在28°C下进行S1核酸酶消化。箭头指向两个最突出的受保护碎片,尺寸标准显示在左侧。星号表示无线电标签的位置。

除了全长未拼接的5′UTR外,带有引物7的RT-PCR也扩增出较小的产物(图。(图4,4,RT+,车道7)。克隆和测序鉴定出该条带来自一个缺失nt 127477至127813的选择性剪接信息,该剪接信息由一致的供体和受体剪接信号构成(图。(图4)。4). 值得注意的是,在携带ORF73编码序列的单个部分cDNA克隆中也观察到了相同的剪接(23). 整个内含子位于RNA的5′UTR;因此,替代拼接不会影响ORF73的编码信息。根据KSHV序列,未拼接RNA的准确大小为5814 nt,拼接RNA的精确大小为5478 nt,这一差异有望通过Northern印迹法解决。然而,我们的Northern杂交仅在该区域检测到一条条带,其大小约为5.8 kb(图。(图2)。2). 由于在使用普通引物时,小分子产物的扩增效率应高于长分子产物,因此小分子RT-PCR产物的低拷贝数表明其剪接RNA模板的丰度必须大大低于同源未剪接RNA的丰度。这可能解释了为什么Northern blotting没有检测到它。(用引物8进行RT-PCR检测该物种的失败也可以解释为:这是因为RNA图谱的起始位点位于该引物序列中,损害了对寡核苷酸的退火。)

1.7-kb ORF72 mRNA也由潜在启动子剪接而来。

为了确定1.7-kb的潜在转录物是否也可以通过从常见的前mRNA的选择性剪接获得,用位于ORF72内的下游引物(引物7208和7207)和ORF73选择性剪接供体上游的引物7进行RT-PCR(图。(图4)。4). 分离并测序了四个独立克隆;这些发现了一个4037-nt拼接(nt 127813到123776),删除了整个ORF73编码区。这预测了一个1777-nt转录本,其中ORF73转录本中使用的同一剪接供体位点(nt 127813)与另一剪接受体(nt 123776)融合,ORF72(编码v-cyclin)约209 nt 5′到AUG。该RNA的预测大小与Northern印迹观察到的RNA大小非常一致(图。(图22)。

ORF73起始位点上游的250个碱基对足以驱动报告基因表达。

对5.8-kb转录本起始位点的5′区域进行扫描,以确定是否可识别顺式-pol II启动子的作用元件特征。通过使用多种模式匹配程序,未发现规范的TATA盒;RNA中存在多个5′端与这一发现一致,因为TATA-less启动子通常在其起始位点表现出这种简并性。nt−30上游区域包含许多预测的转录因子结合位点,包括SP-1、CAAT、NF1、Oct-1和GATA家族成员结合位点的识别元件(图。(图6)。6)。

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潜在起始位点周围的序列和推定转录因子。所示为主要起始位点(垂直箭头)、所选转录因子的预测结合位点(阴影)以及PCR和S1分析所用引物的位置。粗体水平箭头表示5.4和1.7 kb转录本的5′区和剪接位点。装箱序列表示预测的ORFK14编码区域。核苷酸位置符合Russo等人的序列。小写字母表示mRNA中不存在的相邻序列。

为了观察该区域是否可以在异源环境中作为启动子发挥作用,将该区域的DNA片段克隆到无启动子荧光素酶报告子构建物(pGL3basic)中,并通过瞬时转染293细胞检测启动子活性(图。(图7)。7). (选择293个细胞是因为有证据表明它们对KSHV感染至少具有半许可性[7,24].) 荧光素酶活性被确定为三个独立转染的平均值±标准偏差,每个转染效率均以SEAP报告者(pSEAP)作为内部标准进行标准化。A 1763个基点Nco公司我-Nco公司ORF73起始位点朝向荧光素酶基因的I片段(pDD41;nt 127609至129370)导致荧光素素酶表达增加79±12倍,而相反方向的相同DNA(pDD43)在背景以上没有显著活性(2.4-±0.3倍,而无启动子载体仅为0.5-±0.1倍)。一种报告构造,包含一个较短的552 bpNco公司我-Nhe公司I片段(pDD83;nt 127609至128159)具有基本相同的活性(比背景高72±5倍),而303 bpNco公司我-Sma公司在ORF73转录起始位点上游仅延伸30 bp的I片段(pDD53;nt 127607至127910)是不活跃的(1.6-±0.2倍)(图。(图7)。7). 为了进行比较,在同一系列转染中,SV40最小TATA和起始元件(不含SV40增强子pGL3SV40)的活性为14±3。在其他细胞系中也获得了类似的定性结果:LnCAP,对KSHV感染是半许可的,HeLa和CV-1,是非许可的(24). 这将最小ORF73启动子定位在KSHV的nt 127910和128159之间的250-bp区域(图。(图7)。7)。

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KSHV潜伏期启动子的启动子分析。所示为所选报告构造及其相对于潜在起始点的位置的折叠事务激活(平均值±标准偏差)。核苷酸位置符合Russo等人的序列(29). 阴影区域代表最小ORF73启动子。粗体箭头包含73代表ORF73转录本。卢克。,荧光素酶。

讨论

本报告描述了至少能够编码ORF73和-72产物的5.8、5.5和1.7 kb潜在KSHV mRNA的特征。这些信息在没有TPA的情况下以低到中等水平转录,并且该化合物的诱导性较差。这个转录单位直接毗邻基因组中另一个潜在表达区域,即围绕ORFK12的区域。我们不知道将这些与潜伏相关的基因聚集到基因组的相邻区域是否具有调节或进化意义。在KS肿瘤中,K12区域和ORF73-ORF72 RNA均存在于肿瘤的大多数梭形细胞中。然而,K12基因座的调控与ORF73-ORF72簇的调控不同,因为它由独立的启动子元件控制,这些启动子元件显示出较高的基础活性水平,并由TPA强烈上调。事实上,由我们工作(11,37)和其他(30)表明ORF73-ORF72簇是基因组中唯一一个表现出显著基础活性和TPA诱导性差的特征模式的区域。我们预计还有更多的潜在基因有待发现,但其中大多数可能具有比这里描述的更复杂的转录表型:例如,TPA显著诱导的低或可变基础表达。在细胞群体的生化实验中分析这些基因时,可能会将其与溶酶体循环基因混淆;通过原位杂交或免疫组织化学的单细胞分析可能需要对其进行适当的表征。

虽然此处定义的RNA结构确定了ORF73和-72翻译的可能模板,但我们还无法确定ORF71的单顺反子转录本,该转录本编码一种与细胞凋亡预防有关的病毒蛋白(34). 在使用ORF71特异性探针的Northern杂交中,没有合适大小的RNA(图。(图2)。2). ORF71的产物可能由一种罕见的、独立启动的单顺反子RNA编码,该RNA低于我们分析程序的检测阈值;或者,1.7-kb mRNA可能是功能性双顺反子的。后一种可能性的实验测试正在进行中。

这里描述的转录物结构强烈预测了LANA和v-cyclin在PEL和KS组织中的表达。(事实上,已知LANA蛋白在PEL细胞中表达。)尽管LANA的核位置和许多酸性重复表明它可能是转录调节剂,但其功能尚不清楚。或者,它可以在病毒质粒维护和/或其他未发现的功能中发挥EBNA1样功能。鉴于潜在KSHV感染与几种人类肿瘤(KS和PEL)的强烈关联,将v-cyclin(由ORF72编码)鉴定为潜在表达基因的产物尤其值得注意。其他研究表明,KSHV细胞周期蛋白基因可以与cdk6结合并激活,克服Rb介导的生长停滞,并使cdk6的活性对已知cdk抑制剂的抑制产生耐药性(9,17,33). 此外,放松管制的细胞D型细胞周期蛋白与多种形式的人类癌症密切相关(21). 该基因是病毒潜伏期程序的一部分,在其他γ病毒中包括影响生长解除调节的关键基因,这一发现强烈表明其产物在KSHV相关增殖综合征中具有重要作用。

致谢

M.L.和R.R.对这项工作做出了同等贡献。

这项工作得到了美国国立卫生研究院的资助。罗尔夫·雷恩是白血病协会会员。

参考文献

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文章来自病毒学杂志由以下人员提供美国微生物学会(ASM)