Preview

Успехи молекулярной онкологии

Расширенный поиск

Роль метилирования регуляторного района вируса папиллом человека типа 16 в экспрессии вирусных онкогенов Е6 и E7 в первичных опухолях шейки матки

https://doi.org/10.17650/2313-805X-2018-5-4-110-116

Полный текст:

Аннотация

Введение. Высокий уровень экспрессии онкогенов E6 и E7 вирусов папиллом человека (human papillomaviruses, HPV) является основным фактором инициации и прогрессии HPV-индуцированных опухолей. Инактивация функции негативного регулятора вирусной транскрипции и репликации – вирусного белка E2 – считается основным механизмом, приводящим к повышению экспрессии вирусных онкогенов. Известно, что в части HPV-положительных опухолей утрата функций Е2 происходит вследствие разрыва открытой рамки считывания гена при интеграции вирусной ДНК в геном клетки. Установленная в опытах in vitro неспособность Е2 связываться со своими сайтами в случае их метилирования позволяет предположить, что метилирование регуляторной области HPV может быть альтернативным механизмом блокировки функций Е2 в опухолях, сохранивших его экспрессию.

Цель исследования – анализ метилирования регуляторного района HPV 16-го типа и экспрессии вирусных онкогенов Е6 и E7 в клинических образцах рака шейки матки, экспрессирующих и неэкспрессирующих Е2.

Результаты. Повышенный уровень метилирования регуляторного района, в том числе сайтов связывания Е2, наблюдается в опухолях, экспрессирующих Е2, по сравнению с опухолями, не экспрессирующими Е2 (р ≤0,0001). Снижение уровня метилирования промотора HPV 16-го типа в клеточной линии CaSki при обработке деметилирующим агентом сопровождается снижением уровня матричной РНК вирусных онкогенов E6 и E7, что подтверждает необходимость метилирования для эффективной транскрипции. Эти данные указывают на восстановление негативной регуляторной функции Е2, экспрессирующегося в этих клетках, при деметилировании промотора.

Заключение. Полученные результаты позволяют предположить, что метилирование сайтов связывания E2 в регуляторной области HPV 16-го типа является важным механизмом, обеспечивающим высокий уровень экспрессии вирусных онкогенов E6 и E7 при сохранении экспрессии гена Е2.

Об авторах

П. М. Абрамов
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



А. Н. Катаргин
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



М. Д. Федорова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Н. П. Киселева
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Л. С. Павлова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



С. В. Винокурова
ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. Блохина» Минздрава России
Россия

Светлана Владимировна Винокурова

115478 Москва, Каширское шоссе, 24



Список литературы

1. Doorbar J., Egawa N., Griffin H. et al. Human papillomavirus molecular biology and disease association. Rev Med Virol 2015;25 Suppl 1:2-23. DOI: 10.1002/rmv.1822. PMID: 25752814.

2. Chen J., Xue Y., Poidinger M. et al. Mapping of HPV transcripts in four human cervical lesions using RNAseq suggests quantitative rearrangements during carcinogenic progression. Virology 2014;462— 463:14-24. DOI: 10.1016/j.vi-rol.2014.05.026. PMID: 25092457.

3. zur Hausen H. Human papillomavirus & cervical cancer. Indian J Med Res 2009;130(3):209. PMID: 19901427.

4. Moody C.A., Laimins L.A. Human papillomavirus oncoproteins: pathways to transformation. Nat Rev Cancer 2010;10(8):550—60. DOI: 10.1038/nrc2886. PMID: 20592731.

5. Thierry F. Transcriptional regulation of the papillomavirus oncogenes by cellular and viral transcription factors in cervical carcinoma. Virology 2009;384(2): 375—9. DOI: 10.1016/j.virol.2008.11.014. PMID: 19064276.

6. Bedrosian C.L., Bastia D. The DNA-binding domain of HPV-16 E2 protein interaction with the viral enhancer: protein-induced DNA bending and role of the nonconserved core sequence in binding site affinity. Virology 1990;174(2):557—75. PMID: 2154890.

7. Hegde R.S. The papillomavirus E2 proteins: structure, function, and biology. Annu Rev Biophys Biomol Struct 2002;31:343-60. DOI: 10.1146/annurev.biophys.31.100901.142129. PMID: 11988474.

8. Steger G., Corbach S. Dose-dependent regulation of the early promoter of human papillomavirus type 18 by the viral E2 pro-tern. J Virol 1997;71(1):50—8. PMID: 8985322.

9. Woodman C.B., Collins S.I., Young L.S. The natural history of cervical HPV infection: unresolved issues. Nat Rev Cancer 2007;7(1):11—22. DOI: 10.1038/nrc2050. PMID: 17186016.

10. Pett M., Coleman N. Integration of high-risk human papillomavirus: a key event in cervical carcinogenesis? J Pathol 2007;212(4):356—67. DOI: 10.1002/path.2192. PMID: 17573670.

11. Vinokurova S., Wentzensen N., Kraus I. et al. Type-dependent integration frequency of human papillomavirus genomes in cervical lesions. Cancer Res 2008;68(1):307—13. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-07-2754. PMID: 18172324.

12. Klaes R., Woerner S.M., Ridder R. et al. Detection of high-risk cervical intraepithelial neoplasia and cervical cancer by amplification of transcripts derived from integrated papillomavirus oncogenes. Cancer Res 1999;59(24):6132—6. PMID: 10626803.

13. Wentzensen N., Vinokurova S., von Knebel Doeberitz M. Systematic review of genomic integration sites of human papillomavirus genomes in epithelial dysplasia and invasive cancer of the female lower genital tract. Cancer Res 2004;64(11):3878—84. DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-04-0009. PMID: 15172997.

14. Sanchez I.E., Dellarole M., Gaston K. et al. Comprehensive comparison of the interaction of the E2 master regulator with its cognate target DNA sites in 73 human papillomavirus types by sequence statistics. Nucleic Acids Res 2008;36(3):756—69. DOI: 10.1093/nar/gkm1104. PMID: 18084026.

15. Thain A., Jenkins O., Clarke A.R. et al. CpG methylation directly inhibits binding of the human papillomavirus type 16 E2 Jmj protein to specific DNA sequences. J Virol 1996;70(10):7233—5. PMID: 8794373.

16. Kim K., Garner-Hamrick P.A., Fisher C. et al. Methylation patterns of papillomavirus DNA, its influence on E2 function, and implications in viral infection. J Virol 2003;77(23):12450-9. PMID: 14610169.

17. Vinokurova S., von Knebel Doeberitz M. Differential methylation of the HPV 16 upstream regulatory region during epithelial differentiation and neoplastic transformation. PLoS One 2011;6(9):e24451. DOI: 10.1371/journal.pone.0024451. PMID: 21915330.

18. Badal S., Badal V., Calleja-Macias I.E. et al. The human papillomavirus-18 genome is efficiently targeted by cellular DNA methylation. Virology 2004;324(2):483-92. DOI: 10.1016/j.virol.2004.04.002. PMID: 15207633.

19. Badal V., Chuang L.S., Tan E.H. et al. CpG methylation of human papillomavirus type 16 DNA in cervical cancer cell lines and in clinical specimens: genomic hypomethylation correlates with carcinogenic progression. J Virol 2003;77(11):6227—34. PMID: 12743279.

20. Ding D.C., Chiang M.H., Lai H.C. et al. Methylation of the long control region of HPV16 is related to the severity of cervical neoplasia. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol 2009;147(2):215—20. DOI: 10.1016/j.ejogrb.2009.08.023. PMID: 19819061.

21. Kalantari M., Calleja-Macias I.E., Tewari D. et al. Conserved methylation patterns of human papillomavirus type 16 DNA in asymptomatic infection and cervical neoplasia. J Virol 2004;78(23):12762-72 DOI: 10.1128/JVI.78.23.12762-12772.2004. PMID: 15542628.

22. Reuschenbach M., Huebbers C.U., Prigge E.S. et al. Methylation status of HPV16 E2-binding sites classifies subtypes of HPV-associated oropharyngeal cancers. Cancer 2015;121(12):1966—76. DOI: 10.1002/cncr.29315. PMID: 25731880

23. Stich M., Ganss L., Puschhof J. et al. 5-aza-2’-deoxycytidine (DAC) treatment downregulates the HPV E6 and E7 oncogene expression and blocks neoplastic growth of HPV-associated cancer cells. Oncotarget 2017;8(32):52104—17. DOI: 10.18632/on-cotarget.10631. PMID: 28881717.

24. Rajeevan M.S., Swan D.C., Duncan K. et al. Quantitation of site-specific HPV 16 DNA methylation by pyrosequencing. J Virol Methods 2006;138(1-2):170-6. DOI: 10.1016/j.jviromet.2006.08.012. PMID: 17045346.

25. Kukimoto I., Maehama T., Sekizuka T. et al. Genetic variation of human papillomavirus type 16 in individual clinical specimens revealed by deep sequencing. PLoS One 2013;8(11):e80583. DOI: 10.1371/journal.pone.0080583. PMID: 24236186.


Для цитирования:


Абрамов П.М., Катаргин А.Н., Федорова М.Д., Киселева Н.П., Павлова Л.С., Винокурова С.В. Роль метилирования регуляторного района вируса папиллом человека типа 16 в экспрессии вирусных онкогенов Е6 и E7 в первичных опухолях шейки матки. Успехи молекулярной онкологии. 2018;5(4):110-116. https://doi.org/10.17650/2313-805X-2018-5-4-110-116

For citation:


Abramov P.M., Katargin A.N., Fedorova M.D., Kisseljova N.P., Pavlova L.S., Vinokurova S.V. The role of HPV16 regulatory region methylation in viral oncogenes E6 and E7 eхpression in primary cervical cancer lesions. Advances in molecular oncology. 2018;5(4):110-116. (In Russ.) https://doi.org/10.17650/2313-805X-2018-5-4-110-116

Просмотров: 80


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2313-805X (Print)
ISSN 2413-3787 (Online)