LÄHDE:
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25142600
J Virol. 2014 Aug 20. pii: JVI.01863-14. [Epub ahead of print]
Analysis of the highly diverse gene borders in Ebola virus reveals a distinct mechanism of transcriptional regulation.
Ebolavirus EBOV kuuluu segmentoitumattomiin negatiivisen rihman omaaviin RNA viruksiin ( Mononegales). Seitsemää EBOV geeniä erottaa toisistaan varioivat geenirajat, joihin kuuluu 4-5 nukleotidin lyhyitä geenivälialueita (IR) ja yksittäinen pitkä (144 nukleotidin) geenivälialue sekä geenien toisiaan kattavia kohtia joissa naapurigeenin lopetus ja aloitussignaalit jakavat keskenään viisi konservoitua nukleotidia. Geenien toisiaan kattavuuden ainutlaatuinen rakenne sekä yksittäisen pitkän geenivälialueen esiintyminen ovat konservoituja kaikissa filoviruksissa.
Ebola virus (EBOV) belongs to the group of nonsegmented negative sense RNA viruses.
The seven EBOV
genes are separated by variable gene borders, including short (4-5
nucleotides) intergenic regions (IRs), a single long (144 nucleotides)
IR and gene overlaps, where the neighboring gene end and start signals
share five conserved nucleotides. The unique structure
of the gene overlaps and the presence of a single long IR are conserved
among all filoviruses.
Tässä työssä tutkijat ovat koettaneet määritellä EBOV geenirajojen vaikutusta viruksen transkription aikana, He osoittavat, että mRNA:n läpi lukevaa synteesiä tapahtuu EBOV-infektoituneissa soluissa geenirajoista välittämättä, mikää viitta siihen, että geenien päällekäisyys ei edistä yksittäisen geenin päätesignaalin tunnistamista. Kuitenkin
kaksi perälläistä geenin päätesignaalia VP24-geenissä saattaisi tehostaa terminaatiota VP24/L geenirajalla varmistaen tehokkaan L-geeniexpression.
Here, we sought to determine the impact of the EBOV gene borders during viral transcription. We show that readthrough mRNA synthesis occurs in EBOV-infected cells irrespective of the structure
of the gene border, indicating that the gene overlaps do not promote
recognition of the gene end signal. However, two consecutive gene end
signals at the VP24 gene might improve termination at the VP24/L gene
border, ensuring efficient L gene expression.
Tutkijat osoittavat myös, että
pitkä geeniväli ei ole essentielli transkription uudelleen alkamiselle, mutta säätelee sitä pituudesta riippuvalla ja sekvenssistä riippumattomalla tavalla. Bikistronisten minigenomien mutaatioanalyyseillä ja EBOV rekombinanteilla ei voitu osoittaa olevan suoraa korrelaatiota geenivälialueen pituuden ja uudelleen aloitustahdin kesken, mutta niillä osoitettiin , että
spesifiset geenivälialuepituudet ( joita ei luonnostaan löydy floviruksista) vahvasti estivät geeniexpressiota alavirtaan päin. Vaikka 144nt pituista geenivälialuetta lyhennettiin viideksi nukleotidiksi ( 5 nt) , tämä ei vaikuttanut paljoakaan EBOV transkriptioon mutta johti kuitenkin merkitsevään vähenemään viruksen kasvussa.
We further demonstrate
that the long IR is not essential for, but regulates transcription
reinitiation in a length-dependent, but sequence-independent manner.
Mutational analysis of bicistronic minigenomes and recombinant EBOVs
showed no direct correlation between IR length and reinitiation rates,
but demonstrated that specific IR lengths, not found naturally in
filoviruses, profoundly inhibit downstream gene expression.
Intriguingly, although truncation of the 144 nucleotide long IR to 5
nucleotides did not substantially affect EBOV transcription, it led to a significant reduction of viral growth.
Asian tärkeys. Linkki: Kuva geenistä ja virionista.
Nykykäsitystä ebolaviruksen transkription säätelystä rajoittaa tämän hyvin patogeenisen viruksen vaatimat BSL-4 tasoiset tutkimusoloshteet. Arvellaan kuitenkin, että EBOV monilta mekanistisilta piirteiltään on samantapainen kuin prototyyppinen negatiivisrihmainen segmentoitumaton RNA virus. Yksinkertaisen polymeraasin sisäänpääsykohta genomin 3 prim päädyssä määrää, että geenien transkritio kontrolloituu pääasiassa geenijärjestyksestä ja geenirajoilla toimivista cis-signaaleista .Tässä työssään tutkijat selvittivät rakenteellisesti ainutlaatuisen EBOV geenin rajojen säätelyllisen osuuden viruksen transkriptioon. Saatu tieto osoittaa, että EBOV:in transkriptionaalinen säätely on mitä monimutkaisinta ja eroaa prototyypin viruksista. ja saadut tiedot edistävät filoviruksen syklin fundamentaalisimman prosessin ymmärtämistä. Lisäksi tulokset EBOV-rekombinanttiviruksilla viittaavat uuteen löytöön pitkän geenivälin (IR) osuudesta kaikissa filovirusgenomeissa viruksen replikaatiosyklin aikana
