卡波西肉瘤相关疱疹病毒在裂解复制起始点形成并维持R环

root 提交于 周三, 09/02/2026 - 20:47
富含GC的序列广泛存在于人类疱疹病毒基因组中。富含GC的区域能够形成一种称为R环的三链RNA-DNA杂合结构。尽管这些杂合结构在端粒处或细胞DNA合成过程中发挥着重要的生物学作用,但非计划性或持续性的R环形成会导致DNA损伤和基因组不稳定。因此,细胞中存在多种解析R环的机制,包括内切核糖核酸酶RNaseH1(组成型表达)和RNaseH2A(受细胞周期调控),二者均可降解R环中的RNA部分。卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)的裂解复制起始点(OriLyt)包含多个病毒DNA复制所必需的顺式作用元件,其中包括富含GC且具有重复性的转录本T1.4(OriLyt-L)和kaposin(OriLyt-R)的产生。我们此前发现,两个OriLyt处均可形成R环;删除kaposin重复序列或降低其GC含量会阻止OriLyt-R处R环的形成,减少初次感染后的基因组扩增,并导致潜伏期建立缺陷。为明确R环在KSHV复制过程中所发挥的作用,我们过表达了RNaseH1,推测过量的RNaseH1能够解析两个OriLyt处的R环。然而,在iSLK和BCBL-1细胞系中,KSHV再激活后RNaseH1蛋白水平均有所下降。通过共转染实验,我们发现KSHV病毒复制与转录激活因子RTA以依赖其E3连接酶结构域的方式介导RNaseH1蛋白水平下降,但不影响其相应RNA转录本的水平。我们尝试通过对赖氨酸残基进行单独或联合定点诱变,构建一种能够抵抗RTA且具有功能的RNaseH1变体,但这些构建体仍易受RTA介导的蛋白水平下降影响。氨基端带有标签的RNaseH1对RTA的易感性降低,提示RTA可能靶向RNaseH1的N端并对其进行泛素化。然而,过表达受细胞周期调控的内切酶RNaseH2表现出对RTA的抵抗性,提示RNaseH2可能成为一种能够在KSHV感染期间有效解析R环的工具。KSHV并非唯一编码能够降低RNaseH1水平的蛋白的疱疹病毒,因为共表达来自相关γ-疱疹病毒EBV和MHV-68的RTA同源蛋白,同样会降低RNaseH1蛋白的稳态水平。我们提出,RTA介导的RNaseH1降解是一种在γ-疱疹病毒感染期间确保R环持续存在的保守策略,这进一步凸显了这些结构的重要性。

富含GC的序列广泛存在于人类疱疹病毒基因组中。富含GC的区域能够形成称为R环的三链RNA∶DNA杂合结构。尽管这些杂合结构在端粒处或细胞DNA合成过程中发挥重要的生物学作用,但非程序性或持续性的R环形成会导致DNA损伤和基因组不稳定。因此,细胞中存在多种解析R环的机制,其中包括内切核糖核酸酶RNaseH1(组成性表达)和RNaseH2A(受细胞周期调控),二者均可降解R环中的RNA部分。卡波西肉瘤相关疱疹病毒(KSHV)的裂解复制起点(OriLyts)含有多个病毒DNA复制所必需的顺式作用元件,包括富含GC且具有重复性的转录本T1.4(OriLyt-L)和kaposin(OriLyt-R)的产生。我们此前发现,两个OriLyt位点均可形成R环;而删除kaposin重复序列或降低其GC含量,则会阻止OriLyt-R处R环的形成,降低初次感染后的基因组扩增,并导致潜伏期建立缺陷。为明确R环在KSHV复制过程中所发挥的作用,我们过表达了RNaseH1,推测过量的RNaseH1将解析两个OriLyt处的R环。然而,在iSLK和BCBL-1两种细胞系中,KSHV再激活后RNaseH1蛋白水平均有所下降。通过共转染实验,我们发现KSHV病毒复制与转录激活蛋白RTA以依赖其E3连接酶结构域的方式介导RNaseH1蛋白水平下降,但不影响其相应RNA转录本的水平。我们尝试通过对赖氨酸残基进行逐一或联合定点突变,构建对RTA具有抗性且仍具功能的RNaseH1,但这些构建体仍易受RTA介导的蛋白水平下降影响。氨基端带标签的RNaseH1对RTA的易感性降低,这提示RTA可能靶向RNaseH1的N端并促使其发生泛素化。然而,过表达受细胞周期调控的内切酶RNaseH2则表现出对RTA的抗性,提示RNaseH2可能成为一种能够在KSHV感染期间有效解析R环的工具。KSHV并非唯一编码可降低RNaseH1水平蛋白质的疱疹病毒,因为共表达来自相关γ-疱疹病毒EBV和MHV-68的RTA同源蛋白,同样会降低RNaseH1蛋白的稳态水平。我们提出,RTA介导的RNaseH1降解是γ-疱疹病毒感染期间确保R环持续存在的一种保守策略,进一步凸显了这些结构的重要性。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.31.748444v1?rss=1

🏷️ 卡波西肉瘤相关疱疹病毒 R环 裂解复制起始点 RNaseH1降解 RTA介导泛素化 γ-疱疹病毒