Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe binnenkomende adenovirussen hun chromatinestructuur veranderen voor efficiënte genexpressie

Binnenkomende adenovirussen ondergaan een reeks chromatine-hermodelleringsgebeurtenissen om een ​​transcriptioneel tolerante omgeving te creëren voor efficiënte genexpressie. Deze gebeurtenissen omvatten het dynamische samenspel van virale en gastheerfactoren, resulterend in de herstructurering van het virale genoom en de integratie ervan in de transcriptionele machinerie van de gastheercel. Hier is een overzicht van de belangrijkste stappen in hoe binnenkomende adenovirussen hun chromatinestructuur veranderen:

1. Virale toegang en verwijdering: Het adenovirus komt de gastheercel binnen via receptor-gemedieerde endocytose. Eenmaal in de cel ondergaat de virale capside ontmanteling, waardoor het virale DNA vrijkomt in het cytoplasma.

2. Nucleaire import: Het virale DNA, gecomplexeerd met virale eiwitten, wordt via het nucleaire poriëncomplex naar de kern getransporteerd. Importines, cellulaire eiwitten die betrokken zijn bij nucleair transport, vergemakkelijken de translocatie van het virale genoom naar de kern.

3. Genoomlinearisatie: In de kern bestaat het virale DNA als een lineair dubbelstrengig molecuul. Topoisomerase II, een gastheerenzym, speelt een cruciale rol bij het lineariseren van het virale genoom en vergemakkelijkt de transcriptie ervan.

4. Vorming van het pre-initiatiecomplex: Viraal DNA ondergaat binding met cellulaire transcriptiefactoren en andere eiwitten om het pre-initiatiecomplex te vormen in het belangrijkste late promotorgebied (MLP). Dit complex omvat RNA-polymerase II en verschillende transcriptiefactoren, zoals Oct-1, NF-KB en AP-1.

5. Histone-afzetting en -modificatie: Het virale DNA recruteert histonen uit de gastheercel, wat leidt tot de assemblage van nucleosomen langs het virale genoom. Histonmodificaties, zoals acetylering en methylering, worden gekatalyseerd door virale en cellulaire enzymen. Deze wijzigingen veranderen de chromatinestructuur, waardoor deze toegankelijker wordt voor transcriptie.

6. Assemblage van virale transcriptiefabrieken: Adenovirussen induceren de vorming van gespecialiseerde subnucleaire structuren die virale transcriptiefabrieken worden genoemd. Deze compartimenten concentreren virale en gastheerfactoren die betrokken zijn bij transcriptie en RNA-verwerking. Het virale genoom is binnen deze fabrieken georganiseerd, waardoor efficiënte transcriptie en splitsing van virale mRNA's mogelijk wordt gemaakt.

7. Verlenging en beëindiging: RNA-polymerase II verlengt de virale transcripten en synthetiseert primaire transcripten die splitsing en polyadenylatie ondergaan om volwassen mRNA's te genereren. Beëindigingssignalen binnen het virale genoom zorgen voor een juiste beëindiging van de transcriptie.

Deze chromatine-hermodelleringsgebeurtenissen resulteren in de oprichting van een transcriptioneel actieve omgeving binnen de geïnfecteerde cel. De gemodificeerde chromatinestructuur maakt efficiënte transcriptie van virale genen mogelijk, wat leidt tot de productie van virale eiwitten die nodig zijn voor virale replicatie en assemblage.