INTERACTION OF VZV GENES TRANSCRIBED DURING LATENCY IN HUMAN GANGLIA

人类神经节潜伏期转录的 VZV 基因的相互作用

• 批准号: 6565246
• 负责人: RANDALL J. COHRS
• 金额: $ 24.29万
• 依托单位: UNIVERSITY OF COLORADO DENVER
• 依托单位国家: 美国
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 美国
• 起止时间: 2001-12-01 至 2002-11-30
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://reporter.nih.gov/project-details/6565246
• 关键词: ganglion cell; genetic mapping; genetic promoter element; genetic transcription; immunoelectron microscopy; latent virus infection; nervous system infection; neurotropic virus; tissue /cell culture; transfection; varicella zoster virus; virus genetics; virus protein; virus replication

Reactivation of latent varicella zoster virus (VZV) from dorsal root ganglia at all levels of the neuraxis produces serious neurological disease. In latently infected ganglia from normal humans, we have shown that low levels of VZV DNA are present in a circular form, that VZV genes 21, 29, 62 and 63 are transcribed, and that VZV gene 63 is translated. The fact that the VZV gene transcribed during latency include those immediate- early (IE) genes with either proven (gene 62) or implied (gene 63) regulatory functions and genes with putative DNA binding capacity (VZV genes 21 and 29) provides the ratione for our hypothesis that proteins encoded by VZV genes transcribed during latency inhibit virus replication. Synthesis of virus proteins and assembly of infectious virions are complex events that depend on coordinated gene activity and differ during productive infection and latency. For example, IE62 (the product of VZV gene 62) is a potent transactivator of many VZV genes associated with productive infection. While the function of IE63 (the product of VZV gene 63) is still uncertain, it may also function to regulate VZV gene expression and might be pivotal to the programmed switch from IE to early virus gene usage. During latency, however, the transactivation of VZV genes of IE62 or IE63 is modified. For example, in the presence of IE62 and IE63, the promoters for VZV genes 20, 21, 28, and 29 are active, while in latently infected ganglia where genes 62 and 63 are transcribed, the promoters for VZV genes 20 and 28 are silent. Thus, we will examine the hypothesis that IE62 and IE63 transactivation is regulated by VZV gene 21 and 29 proteins. Since the model relies on the translation of the transcripts detected during latency, we will search for proteins encoded by VZV genes 63, 62, 21 and 29 in the same latently infected human ganglionic cell. We will determine whether the VZV gene 21 protein forms a complex with VZV gene 29 protein, and whether this complex can inhibit VZV gene transactivation induced by IE62 or IE63. We will assay VZV replication, virus gene transcription, and virus promoter activity in cell lines expressing VZV genes 21 and 29. Our accumulated data on VZV gene expression in the human ganglia during latency have been assembled into a testable model designed to determine the interaction of these virus proteins. Such information will provide a rationale for future hypotheses about VZV reactivation, a cause of considerable morbidity, and occasional mortality, especially in elderly and immunocompromised humans.

背根潜伏水痘带状疱疹病毒（VZV）的重新激活 神经轴各级的神经节产生严重的神经功能障碍 疾病。在正常人的潜伏感染神经节中，我们已经证明 低水平的 VZV DNA 以环状形式存在，VZV 基因 21、29、62和63被转录，并且VZV基因63被翻译。这 事实上，VZV 基因在潜伏期转录包括那些直接- 早期 (IE) 基因，已证实（基因 62）或暗示（基因 63） 调节功能和具有假定 DNA 结合能力的基因 (VZV 基因 21 和 29）为我们的假设提供了理由，即蛋白质 由潜伏期转录的 VZV 基因编码，抑制病毒复制。 病毒蛋白的合成和感染性病毒颗粒的组装非常复杂 取决于协调的基因活动并且在不同时期发生的事件 生产性感染和潜伏期。例如IE62（VZV的产品 基因 62) 是许多与以下疾病相关的 VZV 基因的有效反式激活因子： 生产性感染。而IE63（VZV基因的产物）的功能 63）仍不确定，它也可能具有调节VZV基因的功能 表达式，可能对于从 IE 到早期的程序化切换至关重要 病毒基因的使用。然而，在潜伏期，VZV 的反式激活 IE62或IE63的基因被修饰。例如，在 IE62 存在的情况下 和 IE63，VZV 基因 20、21、28 和 29 的启动子是活跃的，而 在转录基因 62 和 63 的潜伏感染神经节中， VZV 基因 20 和 28 的启动子是沉默的。因此，我们将检查 假设 IE62 和​​ IE63 反式激活受 VZV 基因 21 调节 和29种蛋白质。由于该模型依赖于翻译 在潜伏期检测到转录本，我们将搜索编码的蛋白质 由同一潜伏感染人类中的 VZV 基因 63、62、21 和 29 引起 神经节细胞。我们将确定VZV基因21蛋白是否形成 与VZV基因29蛋白的复合物，以及该复合物是否可以抑制 IE62 或 IE63 诱导的 VZV 基因反式激活。我们将检测 VZV 细胞内的复制、病毒基因转录和病毒启动子活性 表达 VZV 基因 21 和 29 的品系。我们积累的 VZV 基因数据 人类神经节在潜伏期的表达已被组装成 旨在确定这些病毒相互作用的可测试模型 蛋白质。这些信息将为未来的假设提供理论依据 关于 VZV 重新激活，这是相当大的发病率的原因，并且偶尔 死亡率，尤其是老年人和免疫功能低下的人群。