推荐阅读文章
B19病毒非结构蛋白11 kD对p6启动子和细胞因子启动子的调控作用
王媛 柯峰 戈勇 殷焦 黄玉 董衍明
人细小病毒B19是可以感染并引起人类疾病的两种细小病毒科成员之一,该病毒基因组含有的单一启动子p6负责病毒RNA的转录,研究表明p6启动子活性与其转录因子结合位点以及B19病毒NS1蛋白的调节有关,而其他重要位点和B19病毒蛋白是否也影响p6启动子活性尚不完全清楚。本实验预测分析了p6启动子转录结合位点及其CpG位点并分析了CpG位点对p6启动子活性的影响,同时分析了影响p6启动子活性的转录因子结合区域以及11 kD蛋白对p6启动子和细胞因子启动子的影响。本研究明晰了B19病毒p6启动子的潜在转录因子及CpG位点对启动子活性的影响,并揭示了非结构蛋白11 kD与p6启动子以及细胞因子启动子的关系,为后续深入研究B19病毒的基因表达调控及其与宿主细胞的相互作用奠定基础。
摘要
【背景】人细小病毒B19是可以感染并引起人类疾病的两种细小病毒科成员之一。B19病毒的唯一启动子p6负责病毒RNA的转录。研究表明p6启动子活性与其转录因子结合位点以及B19病毒NS1蛋白的调节有关。但是,关于其他重要位点和B19病毒蛋白是否也具有影响p6启动子活性的作用还未有报道。
【目的】探究影响p6启动子活性的重要因素,并明确B19病毒11 kD蛋白与p6启动子及细胞因子启动子的调控关系。
【方法】通过生物信息方法预测分析p6启动子转录结合位点及其CpG位点,利用体外甲基化分析CpG位点对p6启动子活性的影响。同时,利用增强绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,EGFP)和荧光素酶报告系统分析影响p6启动子活性的转录因子结合区域以及11 kD蛋白对p6启动子和细胞因子启动子的影响。
【结果】p6启动子在不同非敏感细胞系中均有较高活性,并且其302−479区段的转录结合位点CCCTC结合因子(CCCTC-binding factor,CTCF)、阴阳因子(Yin Yang 1,YY1)、信号传导与转录激活因子(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、Sp1/3和E2F转录调节因子7 (E2F transcription factor 7,E2F7)对维持启动子活性很重要。同时,p6启动子活性可被其CpG位点的甲基化修饰所抑制,但不被11 kD蛋白所调控。然而11 kD蛋白却能显著上调肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、白介素6 (interleukin 6,IL6)、STAT3启动子的活性。
【结论】本研究明晰了B19病毒p6启动子的潜在转录因子结合位点和CpG位点对维持其启动子活性的重要性,并进一步揭示了非结构蛋白11 kD与p6启动子以及细胞内因子启动子的关系,推测11 kD蛋白可能通过影响细胞内相关因子的表达,进而在B19病毒与细胞相互作用过程中扮演重要角色。
图1 p6启动子转录因子结合位点(TFBSs)分析与预测(A)及p6启动子截短突变体质粒构建策略(B)
Figure 1 Analysis and prediction of TFBSs in p6 promoter (A) and deletions in the p6 promoter region (B)
图2 p6/CMV启动子活性的荧光显微镜观察比较(A)和荧光素酶检测比较(B)
Figure 2 Comparison of p6 and CMV promoter activities with fluorescence microscope (A) and luciferase assay (B)
图3 B19病毒p6启动子及截短片段启动子活性比较
Figure 3 Comparison of the full length and truncated p6 promoter activities in Hela cells
图4 B19病毒CpG岛预测(A)及甲基化修饰对p6启动子活性的影响(B)
Figure 4 The prediction of CpG islands in B19 viral genome (A) and the methylation modification effects on p6 promoter activity (B)
图5 NS1、11 kD和X蛋白对p6启动子调控作用比较
Figure 5 Differential regulatory effects of NS1, 11 kD and X protein on p6 promoter in Hela cells
图6 11 kD蛋白对细胞内因子启动子的调控
Figure 6 Regulation of cellular factor promoter by 11 kD protein
长按二维码关注我们
微生物学通报
Microbiology China
http://journals.im.ac.cn/wswxtbcn
010-64807511
tongbao@im.ac.cn
本期制作:赵彬涵
点击“阅读原文”获取全文