Роль гиперэкспрессии ДНК-метилтрансфераз в персистенции кольцевой ковалентно замкнутой ДНК при хроническом гепатите В


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Резюме Цель исследования. Изучение роли ДНК-метилтрансфераз 1-го и 3А типов в жизненном цикле вируса гепатита В (HBV). Материалы и методы. Клетки гепатомы человека HepG2, стабильно экспрессирующие геном HBV 1.1-mer, трансфицированы векторами, которые кодируют ДНК-метилтрансферазу-1 (ДНМТ1), ДНК-метилтрансферазу-3А (ДНМТ3А) или котрансфицированы обоими векторами. Определение общего числа копий ДНК HBV, уровней экспрессии прегеномной РНК (pgRNA), РНК, кодирующей S-белок (S-RNA), и уровень кольцевой ковалентно замкнутой ДНК (ккзДНК) методом количественного и полуколичественного анализа c помощью полимеразной цепной реакции в реальном времени с зондами TaqMan использовали для оценки действия ДНК-метилтрансфераз на жизненный цикл HBV. Результаты. ДНМТ1 и ДНМТ3А в разной степени подавляют транскрипцию и репликацию HBV. Количество ккзДНК статистически значимо увеличивается под действием ДНМТ3А, но не изменяется под действием ДНМТ1. Заключение. ДНМТ3А регулирует количество ккзДНК и является важным фактором персистенции HBV.

Об авторах

Д С Костюшев

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Москва, Россия

А П Зуева

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора; ФГБОУ ВО «Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова»

Москва, Россия

С А Брезгин

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора; ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России

Москва, Россия

А Д Липатников

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора; ФГБОУ ВО «Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева» Минобрнауки России

Москва, Россия

В Н Симирский

ФГБУН «Институт биологии развития им. Н.К. Кольцова» РАН

Москва, Россия

D Glebe

Гессенский университет им. Ю. Либиха

Гессен, Германия

Е В Волчкова

ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России

Москва, Россия

Г А Шипулин

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора

Москва, Россия

В П Чуланов

ФБУН «Центральный научно-исследовательский институт эпидемиологии» Роспотребнадзора; ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России

Москва, Россия

Список литературы

  1. Custer B, Sullivan SD, Hazlet TK, Iloeje U, Veenstra DL, Kowdley KV. Global epidemiology of hepatitis B virus. Journal of Clinical Gastroenterology. 2004;38(10,Suppl.3):S158-168. https://doi.org/10.1097/00004836-200411003-00008
  2. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2013 году». Ссылка активна на 28.11.2016. Доступно по: http://rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=1984
  3. Levrero M1, Pollicino T, Petersen J, Belloni L, Raimondo G, Dandri M. Control of cccDNA function in hepatitis B virus infection. Journal of Hepatology. 2009;51(3):581-592. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2009.05.022
  4. Nassal M. HBV cccDNA: viral persistence reservoir and key obstacle for a cure of chronic hepatitis B. Gut. 2015;64(12):1972-1984. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2015-309809
  5. Laras A1, Koskinas J, Dimou E, Kostamena A, Hadziyannis SJ. Intrahepatic levels and replicative activity of covalently closed circular hepatitis B virus DNA in chronically infected patients. Hepatology. 2006;44(3):694-702. https://doi.org/10.1002/hep.21299
  6. Hung-Chih Yang and Jia-Horng Kao. Persistence of hepatitis B virus covalently closed circular DNA in hepatocytes: molecular mechanisms and clinical significance. Emerging Microbes and Infections. 2014;3(9):e64. https://doi.org/10.1038/emi.2014.64
  7. Ying Chen, Johnny Sze, and Ming-Liang He. HBV cccDNA in patients’ sera as an indicator for HBV reactivation and an early signal of liver damage. World Journal of Gastroenterology. 2004;10(1):82-85. https://doi.org/10.3748/wjg.v10.i1.82
  8. Werle-Lapostolle B, Bowden S, Locarnini S, Wursthorn K, Petersen J, Lau G, Trepo C, Marcellin P, Goodman Z, Delaney WE 4th, Xiong S, Brosgart CL, Chen SS, Gibbs CS, Zoulim F. Persistence of cccDNA during the natural history of chronic hepatitis B and decline during adefovir dipivoxil therapy. Gastroenterology. 2004;126(7):1750-1758. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2004.03.018
  9. Ganem D, Prince AM. Hepatitis B virus infection-natural history and clinical consequences. New England Journal of Medicine 2004;350:1118-1129. https://doi.org/10.1056/nejm200409163511228
  10. Philipp Tropberger, Alexandre Mercier, Margaret Robinson, Weidong Zhong, Don E Ganem, Meghan Holdorf. Mapping of histone modifications in episomal HBV cccDNA uncovers an unusual chromatin organization amenable to epigenetic manipulation. Proceedings of National Academy of Sciences. 2015;112(42): E5715-5724. https://doi.org/0.1073/pnas.1518090112
  11. Lemonica Koumbi1, and Peter Karayiannis. The Epigenetic Control of Hepatitis B Virus Modulates the Outcome of Infection. Frontiers in Microbiology. 2015;6:1491. https://doi.org/10.3389/fmicb.2015.01491
  12. Yi Tian, Weibing Yang, Jianxun Song, Yuzhang Wu, and Bing Ni. Hepatitis B Virus X Protein-Induced Aberrant Epigenetic Modifications Contributing to Human Hepatocellular Carcinoma Pathogenesis. Molecular Cell Biology. 2013;33(15):2810-2816. https://doi.org/10.1128/MCB.00205-13
  13. Perumal Vivekanandan, Hubert Darius-J Daniel, Rajesh Kannangai, Francisco Martinez-Murillo, and Michael Torbenson. Hepatitis B Virus Replication Induces Methylation of both Host and Viral DNA. Journal of Virology. 2010;84(9):4321-4329. https://doi.org/10.1128/JVI.02280-09
  14. Zhang Y, Mao R, Yan R, Cai D, Zhang Y, Zhu H, Kang Y, Liu H, Wang J, Qin Y, Huang Y, Guo H, Zhang J. Transcription of hepatitis B virus covalently closed circular DNA is regulated by CpG methylation during chronic infection. PLoS One. 2014;9(10): e110442. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0110442
  15. Surbhi Jain, Ting-Tsung Chang, Sitong Chen, Batbold Boldbaatar, Adam Clemens, Selena Y. Lin, Ran Yan, Chi-Tan Hu, Haitao Guo, Timothy M. Block, Wei Song and Ying-Hsiu Su. Comprehensive DNA methylation analysis of hepatitis B virus genome in infected liver tissues. Scientific Reports. 2015;5(10478). https://doi.org/10.1038/srep10478
  16. Guo Y, Li Y, Mu S, Zhang J, Yan Z. Evidence that methylation of hepatitis B virus covalently closed circular DNA in liver tissues of patients with chronic hepatitis B modulates HBV replication. Journal of Medical Virology. 2009;81(7):1177-1183. https://doi.org/10.1002/jmv.21525
  17. Saito, Y., Y. Kanai, M. Sakamoto, H. Saito, H. Ishii, and S. Hirohashi. Expression of mRNA for DNA methyltransferases and methyl-CpG-binding proteins and DNA methylation status on CpG islands and pericentromeric satellite regions during human hepatocarcinogenesis. Hepatology. 2001;33:561-568 https://doi.org/10.1053/jhep.2001.22507
  18. Sakuma T, Masaki K, Abe-Chayama H, Mochida K, Yamamoto T, Chayama K. Highly multiplexed CRISPR-Cas9-nuclease and Cas9-nickase vectors for inactivation of hepatitis B virus. Genes Cells. 2016;21(11):1253-1262. https://doi.org/10.1111/gtc.12437
  19. Li H, Sheng C, Liu H, Liu G, Du X, Du J, Zhan L, Li P, Yang C, Qi L, Wang J, Yang X, Jia L, Xie J, Wang L, Hao R, Xu D, Tong Y, Zhou Y, Zhou J, Sun Y, Li Q, Qiu S, Song H. An Effective Molecular Target Site in Hepatitis B Virus S Gene for Cas9 Cleavage and Mutational Inactivation. International Journal of Biological Sciences. 2016;12(9):1104-13. https://doi.org/10.7150/ijbs.16064
  20. Lucifora J, Xia Y, Reisinger F, Zhang K, Stadler D, Cheng X, Sprinzl MF, Koppensteiner H, Makowska Z, Volz T, Remouchamps C, Chou WM, Thasler WE, Hüser N, Durantel D, Liang TJ, Münk C, Heim MH, Browning JL, Dejardin E, Dandri M, Schindler M, Heikenwalder M, Protzer U. Specific and nonhepatotoxic degradation of nuclear hepatitis B virus cccDNA. Science. 2014;343(6176):1221-1228. https://doi.org/10.1126/science.1243462
  21. Bloom K, Ely A, Mussolino C, Cathomen T, Arbuthnot P. Inactivation of hepatitis B virus replication in cultured cells and in vivo with engineered transcription activator-like effector nucleases. Molecular Therapy. 2013;21(10):1889-1897. https://doi.org/10.1038/mt.2013.170
  22. Guo Y1, Li Y, Mu S, Zhang J, Yan Z. Evidence that methylation of hepatitis B virus covalently closed circular DNA in liver tissues of patients with chronic hepatitis B modulates HBV replication. Journal of Medical Virology. 2009;81(7):1177-1183. https://doi.org/10.1002/jmv.21525
  23. Haiping Li, Fengmei Yang, Bo Gao, Zongtao Yu, Xiaobo Liu, Fei Xie, and Jicai Zhang. Hepatitis B virus infection in hepatocellular carcinoma tissues upregulates expression of DNA methyltransferases. International Journal of Clinical and Experimental Medicine. 2015;8(3):4175-4185.
  24. Hughes DJ, Marendy EM, Dickerson CA, Yetming KD, Sample CE, Sample JT. Contributions of CTCF and DNA methyltransferases DNMT1 and DNMT3B to Epstein-Barr virus restricted latency. Journal of Virology. 2012;86(2):1034-1045. https://doi.org/10.1128/JVI.05923-11

© ООО "Консилиум Медикум", 2017

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
 
 


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах