A hiszton acetiláció szerepének vizsgálata az Epstein-Barr vírus látens promotereinek szabályozásában
Title in English
The role of histone acetylation in the regulation of latent Epstein-Barr virus promoters
Panel
Immunity, Cancer and Microbiology
Department or equivalent
OEK Mikrobiológiai Kutatócsoport (Office of the Chief Medical Officer)
Starting date
2005-01-01
Closing date
2008-12-31
Funding (in million HUF)
4.680
FTE (full time equivalent)
4.00
state
closed project
Final report
Results in Hungarian
A látens Epstein-Barr vírus (EBV) fertőzés során a virális nukleáris antigének, látens membrán proteinek (LMP) és EBER RNS-ek látencia típustól függő expressziójának szabályozásáért a látens EBV promoterek (Qp, Cp, LMP-promoter-szabályozó-régió (LRS), LMP2Ap és EBERp) felelősek.
Mivel a hiszton fehérjék acetilációja általában nyitott kromatin szerkezettel és aktív promoter működéssel társul, ezért jól karakterizált látens EBV genomokat hordozó, különböző látencia-típusú sejtvonalakon, illetve biopsziákból származó mintákon kromatin immunoprecipitáció segítségével meghatároztuk a felsorolt látens EBV promoterek területén a hiszton acetiláció in vivo mértékét és összevetettük a promoterek DNS metilációs mintázataival és aktivitásával.
Méréseink szerint a lymphoid sejtekben az aktív promoterek fokozott mértékben acetiláltak, míg az epitheliális sejtekben ez az összefüggés csak a Qp, Cp, LRS, és EBER promoterekre volt igaz. Érdekes módon ugyanis az erőteljesen DNS metilált és inaktív LMP2Ap az epitheliális sejtekben magas fokú acetilációt mutatott. Eredményeink alapján tehát elmondható, hogy a látens EBV promoterek szabályozásában a DNS metiláció és hiszton acetiláció együttes, kombinált hatása a meghatározó.
Kimutattuk továbbá, hogy a CTCF fehérjének a Rep* és Cp közötti területhez történő in vivo kötődése nem függ össze a Cp aktivitásával és ezt a kötődést a DNS metiláció nem befolyásolja, illetve, hogy a kötődés önmagában nem elégséges a terület demetilációjához.
Results in English
During latent Epstein-Barr virus (EBV) infection the latency dependent expression of the EBV nuclear antigens, latent membrane proteins (LMP) and EBER transcripts are regulated by the EBV latency-associated promoters (Qp, Cp, LMP1 regulatory sequence (LRS), LMP2Ap and EBERp).
Because histone modifications affect the chromatin structure and promoter activity we analyzed the levels of acetylated histones at the above mentioned latency promoters in well characterized cell lines and biopsy samples representing all major EBV latency types with chromatin immunoprecipitation assay and compared the results with the methylation patterns and activity of the promoters.
We found that enhanced levels of acetylated histones mark all the upregulated latency promoters in lymphoid cells. In epithelial cells the level of acetylated histones at Qp, Cp, LRS and EBER promoters correlates with the activity of the promoters, while the highly DNA-methylated and inactive LMP2Ap was also enriched in acetylated histones. Our results suggest that the combinatorial effects of DNA methylation and histone acetylation modulate the activity of latent EBV promoters.
We also found that the in vivo binding of the insulator protein CTCF to the region located between Rep* and Cp is independent of Cp activity and that CTCF binding was insufficient to induce local CpG demethylation and was unaffected by CpG methylation at this region.
Szenthe K, Salamon D, Ravasz M, Báthori Z, Fejer G, Niller HH, Minarovits J: Regulation of CD23 expression by DNA methylation and histone acetylation, 15th International Congress of the Hungarian Society for Microbiology. July 18-20, 2007. Budapest, (Előadás). Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica 54:127., 2007
Koroknai A, Banati F, Fejer G, Niller HH, Salamon D, Minarovits J: Analysis of histone H3 and H4 acetylation and histone H3-K4 methylation at the latent EBV promoter LMP-1, 15th International Congress of the Hungarian Society for Microbiology. July 18-20, 2007. Budapest, (Előadás). Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica 54:67., 2007
Gerle B, Koroknai A, Fejer G, Bakos A, Banati F, Szenthe K, Niller HH, Wolf H, Minarovits J, Salamon D: Acetylated Histone H3 and H4 mark the upregulated LMP2A-promoter of Epstein-Barr virus in lymphoid cells, JOURNAL OF VIROLOGY 81:13242-13247, 2007
Bakos A, Banati F, Koroknai A, Takacs, M, Salamon D, Minarovits-Kormuta S, Schwarzmann F, Wolf H, Niller HH, Minarovits J: High-resolution analysis of CpG methylation and in vivo protein-DNA interactions at the alternative Epstein-Barr virus latency promoters Qp and Cp in the cell line C666-1, VIRUS GENES 35:195-202., 2007
Banati F, Koroknai A, Salamon D, Takacs M, Minarovits-Kormuta S, Wolf H, Niller HH, Minarovits J: CpG-methylation silences the activity of the RNA polymerase III transcribed EBER-1 promoter of Epstein-Barr virus., FEBS Letters, 582:705-709, 2008
Fejer G, Koroknai A, Banati F, Gyory I, Salamon D, Wolf H, Niller HH, Minarovits J: Latency type-specific distribution of epigenetic marks at the alternative promoters Cp and Qp of Epstein–Barr virus, JOURNAL OF GENERAL VIROLOGY 89:1364-1370, 2008
Salamon D, Banati F, Koroknai A, Ravasz M, Szenthe K, Bathori Z, Bakos A, Niller HH, Wolf H, Minarovits J: Binding of CCCTC-binding factor in vivo to the region located between Rep* and the C promoter of Epstein-Barr virus is unaffected by CpG methylation and does not correlate with Cp activity, JOURNAL OF GENERAL VIROLOGY (in press). doi:10.1099/vir.0.007344-0, 2009
