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卡波氏肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)是一种肿瘤DNA病毒,能导致包括卡波氏肉瘤、原发性浸出淋巴瘤和多中心性巨大淋巴结增生症等恶性肿瘤。KSHV属于γ-疱疹病毒,具有明显的潜伏感染,能在宿主中建立终生持续感染。在KSHV相关的肿瘤组织中,绝大多数感染细胞中病毒也处于潜伏期。因此,KSHV潜伏感染对病毒持续感染和肿瘤的发生都有重要意义,对其进一步研究有助于阐明潜伏感染的分子机制,为理解病毒的致病机理提供线索。 潜伏期相关核抗原(LANA)是潜伏期表达的病毒产物之一,在潜伏期持续高表达,是建立和维持潜伏感染的关键病毒蛋白,但具体的机制和作用尚不完全清楚。为了探索LANA蛋白作为转录因子的功能,在BC-3细胞中对LANA蛋白进行了染色质免疫共沉淀结合高通量测序,定位了LANA蛋白在宿主基因组中的结合位点。通过生物信息学分析发现,在与大分子代谢通路相关的基因启动子区域中LANA蛋白结合位点较多。其中,SENP6基因编码类泛素特异蛋白酶6,能对长链类泛素化修饰的底物去类泛素化。进一步分析发现LANA蛋白与SENP6基因启动子结合在不同细胞中保守,且初步表达检测发现LANA蛋白能抑制SENP6基因的表达。 通过传统的染色质免疫共沉淀技术,在JSC-1细胞中验证了LANA蛋白对SENP6基因启动子的结合。通过凝胶电泳阻滞实验表明,在体外LANA蛋白的DNA结合域能直接与该启动子结合。详细分析SENP6基因启动子的序列,发现存在3个LANA蛋白保守结合位点。LANA蛋白过表达实验表明,通过抑制SENP6基因启动子活性,LANA蛋白能显著下调SENP6的表达,而LANA结合位点的全部缺失突变能消除LANA蛋白对该启动子活性的抑制。进一步实验表明,在KSHV潜伏感染的SLK细胞中,SENP6的表达受到显著抑制。在KSHV病毒从头感染过程中,SENP6的表达能被野生型而不是LANA蛋白缺失突变病毒显著下调。这些结果表明,KSHV病毒通过LANA蛋白,抑制宿主基因SENP6的表达。 作为病毒潜伏期关键蛋白,LANA蛋白存在包括类泛素化在内的多种翻译后修饰,可能受到SENP6影响。SENP6过表达实验结果表明,在KSHV潜伏感染的SLK细胞中,SENP6能下调LANA的蛋白水平而不是RNA水平。蛋白免疫共沉淀实验发现SENP6和LANA存在蛋白相互作用,免疫荧光分析表明两者在细胞内共定位。体内类泛素化实验表明,SENP6能降低LANA蛋白的SUMO3修饰水平,而SENP6的酶活缺失突变体则不能。LANA蛋白类泛素化下降可能影响其蛋白的稳定性。因此,SENP6过表达造成LANA蛋白下调,导致KSHV从头感染过程中裂解期基因表达上调,并对潜伏期KSHV基因组的维持有所影响。这些结果表明LANA蛋白通过抑制SENP6的表达,促进自身类泛素化和稳定性,以利于KSHV潜伏感染的建立和维持。该研究揭示了LANA蛋白通过调节宿主基因转录促进自身功能的新机制,为了解KSHV潜伏感染提供了新线索。