Virus-nucleus interactions in late herpesvirus infection
Herpes simplex virus 1 (HSV-1) on alfaherpesviruksiin kuuluva vaipallinen, kaksijuosteista DNA:ta sisältävä virus. Kosketus- ja pisaratartuntana herkästi leviävä HSV-1 on maailmanlaajuisesti huomattava taudinaiheuttaja, sillä virusta kantaa arviolta 67 % väestöstä. Tartunta on elinikäinen. Latentissa vaiheessa HSV-1:n genomi säilyy aistihermojen hermosolmukkeissa. Viruksen aktivoituminen lyyttiseen lisääntymiskiertoon oireilee tyypillisesti rakkuloina kasvojen iholla ja limakalvoilla. HSV-1:n genomin replikoituminen ja uusien viruskapsidien muodostuminen tapahtuvat isäntäsolun tumassa, jossa viruksen rakentumisalue laajenee infektion edetessä. Samalla isäntäsolun kromatiini tiivistyy ja pakkautuu tuman reunamille. Uudet viruskapsidit poistuvat tumasta kuroutumalla tumakalvon läpi mekanismilla, joka tunnetaan jo varsin hyvin. Sen sijaan on vielä epäselvää, kuinka kapsidit saavuttavat sisemmän tumakalvon liikkuessaan kromatiinin seassa. Tässä tutkimuksessa määritettiin isäntäsolun kromatiinin ominaisuuksia ja vuorovaikutuksia viruksen kanssa lyyttisen HSV-1-infektion myöhäisessä vaiheessa. Löyhästi pakkautuneen aktiivisen eukromatiinin ja tiiviimmin pakkautuneen hiljaisen heterokromatiinin erottamiseen käytettiin vasta-ainemarkkereita, jotka sitoutuvat kromatiinin eri muodoille ominaisiin histonimodifikaatioihin. Konfokaali- ja elektronimikrokooppikuvauksen perusteella infektoituneen solun kromatiini oli tiivistynyt tuman reunoille epäsäännöllisen muotoiseksi renkaaksi. Tiivistynyttä kromatiinirengasta katkoivat paikoitellen sisemmälle tumakalvolle ulottuvat aukkokohdat, joiden kautta viruskapsidien nähtiin päätyvän tumakalvon läheisyyteen. Tiheämmän kromatiinin sekaan sijoittuneiden viruskapsidien ympärillä nähtiin elektronimikroskooppikuvauksessa usein sädekehän kaltainen tyhjä tila, joka voisi selittyä kapsidin ja kromatiinin välisillä vuorovaikutuksilla. Kromatiinin eri muotojen
sijoittuminen muuttui infektiossa siten, että eukromatiinia havaittiin tumakalvon vieressä ns. periferaalisella alueella. Periferaalinen eukromatiini saattaa viitata viruksen aikaansaamiin muutoksiin geenitoiminnassa. Lyyttisellä HSV-1-infektiolla on merkittävä vaikutus isäntäsolun tumaan ja kromatiinin rakenteeseen. Kromatiinin ja viruksen välisten vuorovaikutusten tarkempi määrittäminen voi tuoda lisätietoa kapsidien tumansisäisistä vaiheista ja tarjota samalla potentiaalisia kohteita lääkemolekyyleille, joilla infektion eteneminen pyritään pysäyttämään tumaan.
...
Herpes simplex virus 1 (HSV-1) is an enveloped icosahedral dsDNA virus, and a common human pathogen with an estimated incidence of 67% in the global population. Infected individuals permanently carry the latent HSV-1 in neuronal cells. Sporadic virus reactivation into the lytic life cycle typically manifests as facial lesions known as cold sores. HSV-1 utilizes the host cell nucleus for genome replication and nucleocapsid assembly. Nuclear interior is occupied by viral replication compartments, whereas the host chromatin becomes compressed and marginalized to the nuclear periphery. Progeny nucleocapsids exit the intact nucleus by budding through the nuclear envelope. While the mechanism of nuclear egress has been well-characterized, less is
known about progeny nucleocapsid movement among the host chromatin to the inner nuclear membrane. The aim of this study was to observe the properties of host chromatin in relation to viral replication compartments and progeny nucleocapsids during the late phase of lytic HSV-1 infection. In order to gain a more detailed look into the host chromatin as a structural element, we studied the redistribution of the loosely packed active euchromatin and the compacted silent heterochromatin by labeling their respective histone post-translational modifications. Confocal and transmission electron microscopy (TEM) imaging of HSV-1 infected nuclei showed that the marginalized host chromatin forms an uneven ring, which contains gaps that allow progeny nucleocapsids to access the inner nuclear membrane for egress. Nanometer-scale visualization of nucleocapsids in TEM images revealed that nucleocapsids are frequently surrounded by an electron-lucent, halo-like space, which might be related to nucleocapsid movement through the host chromatin. Notably, active euchromatin appears in the nuclear periphery adjacent to the inner nuclear membrane upon infection, although it is yet unclear if this finding represents virally activated euchromatin. Chromatin remodeling is a prominent feature of lytic HSV-1 infection. Further characterization of the key interactions between host chromatin and viral components could expose critical steps in HSV-1 nuclear egress, which might have additional value as therapeutic targets of this widespread human virus.
...
![showless](/themes/JYX2//images/showless.png)
![showmore](/themes/JYX2//images/showmore.png)
![showless](/themes/JYX2//images/showless.png)
![showmore](/themes/JYX2//images/showmore.png)
Metadata
Näytä kaikki kuvailutiedotKokoelmat
- Pro gradu -tutkielmat [28992]
Samankaltainen aineisto
Näytetään aineistoja, joilla on samankaltainen nimeke tai asiasanat.
-
Infection-induced chromatin modifications facilitate translocation of herpes simplex virus capsids to the inner nuclear membrane
Aho, Vesa; Salminen, Sami; Mattola, Salla; Gupta, Alka; Flomm, Felix; Sodeik, Beate; Bosse, Jens B.; Vihinen-Ranta, Maija (Public Library of Science (PLoS), 2021)Herpes simplex virus capsids are assembled and packaged in the nucleus and move by diffusion through the nucleoplasm to the nuclear envelope for egress. Analyzing their motion provides conclusions not only on capsid transport ... -
Modification of Lamin A/C affects chromatin distribution in HSV-1 infected cells
Hirvonen, Johanna (2020)Herpes simplex virus 1 (HSV-1) on vaipallinen DNA virus, joka aiheuttaa rakkuloita sekä suun- että sukupuolielinten alueella. Lyyttinen infektio muokkaa tumalaminan rakennetta sekä aiheuttaa kromatiinin pakkautumisen tuman ... -
Compact Cell Imaging Device (CoCID) provides insights into the cellular origins of viral infections
Fahy, Kenneth; Weinhardt, Venera; Vihinen-Ranta, Maija; Fletcher, Nicola; Skoko, Dunja; Pereiro, Eva; Gastaminza, Pablo; Bartenschlager, Ralf; Scholz, Dimitri; Ekman, Axel; McEnroe, Tony (IOP Publishing, 2021) -
Changes in nuclear permeability and histone distribution during herpesvirus infection
Salminen, Sami (2019)Herpes simplex virus 1 (HSV-1) is a human pathogenic dsDNA virus capable of lytic orolabial infections in humans. Initial lytic infections lead to life-long and sporadically reactivating latent infections. In a lytic ... -
Quantitative Microscopy Reveals Stepwise Alteration of Chromatin Structure during Herpesvirus Infection
Aho, Vesa; Mäntylä, Elina; Ekman, Axel; Hakanen, Satu; Mattola, Salla; Chen, Jian-Hua; Weinhardt, Venera; Ruokolainen, Visa; Sodeik, Beate; Larabell, Carolyn; Vihinen-Ranta, Maija (MDPI, 2019)During lytic herpes simplex virus 1 (HSV-1) infection, the expansion of the viral replication compartments leads to an enrichment of the host chromatin in the peripheral nucleoplasm. We have shown previously that HSV-1 ...
Ellei toisin mainittu, julkisesti saatavilla olevia JYX-metatietoja (poislukien tiivistelmät) saa vapaasti uudelleenkäyttää CC0-lisenssillä.