Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe binnenkomende adenovirussen hun chromatinestructuur veranderen voor efficiënte genexpressie

Binnenkomende adenovirussen moeten de gastheercelomgeving efficiënt herprogrammeren om een ​​gunstige niche voor virale replicatie te creëren. Een cruciaal aspect van deze herprogrammering betreft het veranderen van de chromatinestructuur van het virale genoom om toegang mogelijk te maken voor transcriptiefactoren en RNA-polymerasen. Hier ziet u hoe binnenkomende adenovirussen deze chromatineveranderingen bereiken:

1. Uncoating en nucleaire import: Bij binnenkomst in de gastheercel wordt het adenovirusdeeltje ontmanteld, waardoor de buitenste eiwitlaag wordt afgestoten. Het gedeeltelijk ongecoate virus, bekend als het kerndeeltje, wordt vervolgens via nucleaire poriecomplexen naar de kern getransporteerd.

2. Chromatine-decondensatie: Het virale DNA in het kerndeeltje is stevig verpakt in een gecondenseerde chromatinestructuur, vergelijkbaar met het chromatine van de gastheercel. Dit gecondenseerde chromatine beperkt de transcriptie en genexpressie. Om dit te ondervangen maakt het virus gebruik van virale eiwitten, zoals het adenovirus DNA-bindende eiwit (DBP), die zich binden aan het virale DNA en chromatine-decondensatie induceren.

3. Rekrutering van gastfactoren: Adenovirussen manipuleren gastheercelfactoren om het virale chromatine te hermodelleren. Deze gastheerfactoren omvatten chromatine-hermodellerende complexen, histon-modificerende enzymen en transcriptiefactoren. Het virale E1A-eiwit speelt een cruciale rol bij het rekruteren van deze gastheerfactoren en het faciliteren van de hermodellering van chromatine.

4. Histone-wijzigingen: Histonen, de eiwitcomponenten van chromatine, ondergaan verschillende modificaties die hun structuur en functie veranderen. Adenovirussen induceren specifieke histonmodificaties, zoals acetylering en methylering, om een ​​open en transcriptioneel actieve chromatineomgeving te creëren.

5. Vorming van virale replicatiecentra: Naarmate het virale chromatine toegankelijker wordt, worden virale genen getranscribeerd en worden virale replicatiecentra gevormd. Deze replicatiecentra zijn verschillende nucleaire domeinen waar virale DNA-replicatie en transcriptie efficiënt plaatsvinden.

Door de chromatinestructuur van hun genoom opnieuw te modelleren, creëren binnenkomende adenovirussen een transcriptioneel tolerante omgeving die efficiënte virale genexpressie en replicatie ondersteunt. Deze ingewikkelde chromatineveranderingen zijn cruciaal voor het virus om de controle over de machinerie van de gastheercel over te nemen en de replicatiecyclus met succes te voltooien.