Modification of Lamin A/C affects chromatin distribution in HSV-1 infected cells
Authors
Date
2020Access restrictions
The author has not given permission to make the work publicly available electronically. Therefore the material can be read only at the archival workstation at Jyväskylä University Library (https://kirjasto.jyu.fi/en/workspaces/facilities).
Copyright
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
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 laitamille. Tumalaminan hajottaminen helpottaa kapsidien ulospääsyä tumasta, sillä nämä rakenteet tiettävästi estävät kapsidien liikettä. Lamiinien fosforylointia varten HSV-1 värvää avukseen solun kinaaseja sekä viruskinaasi Us3:n. Tässä tutkielmassa tutkimme lamiini A/C (LMNA) geenin C-terminaalin deleetion vaikutusta tumalaminaan sekä kromatiinin uudelleenjärjestäytymiseen HSV-1 infektiossa hiiren alkion fibroblasteissa. Kolmiulotteinen konfokaalimikroskopia paljasti kromatiinijakauman muuttuvan merkittävästi LMNA mutatoiduissa soluissa aiheuttaen voimakasta kromatiinin tiivistymistä tuman laitamille infektion edetessä, mikä myös vahvistettiin kvantitatiivisella analyysillä. Tämä osoittaa A- tyypin lamiinien vaikuttavan merkittävästi kromatiinin järjestäytymiseen tumassa. Viruksen Us3-kinaasin deleetion huomattiin aiheuttavan laajempaa kromatiinin tiivistymistä soluissa, joissa LMNA oli C-terminaalisesti deletoitu. Tämä viittaa siihen, että Us3:lla on keskeinen rooli viruksen aiheuttamassa isännän lamiini A/C:n fosforylaatiossa sekä myös kromatiinin uudelleenjärjestäytymisessä. Mielenkiintoisesti, western blot analyysimme paljasti lamiini B1:n ekspression merkittävän kasvun LMNA mutatoiduissa soluissa, mikä viittaa siihen, että lamiini B saattaa kompensoida LMNAn funktiota soluissa. Kaiken kaikkiaan lamiini A/C:lla näyttää oleva merkittävä rooli sekä tumalaminan että kromatiinin järjestäytymisessä HSV-1 infektion aikana.
...
Herpes simplex virus type 1 (HSV-1) is an enveloped DNA virus causing lesions in the epithelium of oral and genital areas in humans. Lytic HSV-1 infection causes chromatin marginalisation to the nuclear periphery and disassembly of the nuclear lamina. Destruction of the lamina facilitates capsid egress since the lamina functions as a barrier between the capsids and their egress site at the nuclear envelope. The virus recruits cellular kinases as well as a viral kinase, Us3, to phosphorylate lamins, which leads to modification of the nuclear lamina. In this thesis, we investigated the effect of C-terminal deletion of the lamin A/C (LMNA) gene on the organisation of the nuclear lamina and chromatin during HSV-1 infection in mouse embryonic fibroblasts. Three-dimensional confocal microscopy analyses revealed that chromatin distribution was significantly altered in the LMNA mutated cells creating more extensive chromatin condensation to the nuclear rim, which was further confirmed with a quantitative analysis. This indicates that A-type lamins are essential for the spatial organisation of chromatin in infected cells. When the cells were infected with Us3 kinase deficient virus, we detected an increase in chromatin condensation in cells with the LMNA C-terminal deletion. This suggests that viral Us3 kinase plays an important role in the phosphorylation of host lamin A/C and the structural organisation of chromatin. Notably, the western blot analysis revealed that the deletion of LMNA C-terminus was accompanied by a significant increase in lamin B1 expression, suggesting that the loss of LMNA functionality was compensated in the cells. Altogether, lamin A/C seems to have a major role in both nuclear lamina and chromatin organisation during HSV-1 infection.
...
Keywords
Metadata
Show full item recordCollections
- Pro gradu -tutkielmat [29626]
Related items
Showing items with similar title or keywords.
-
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 ... -
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 ... -
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 ... -
Promoter-Targeted Histone Acetylation of Chromatinized Parvoviral Genome Is Essential for the Progress of Infection
Mäntylä, Elina; Salokas, Kari; Oittinen, Mikko; Aho, Vesa; Mäntysaari, Pekka; Palmujoki, Lassi; Kalliolinna, Olli; Ihalainen, Teemu O.; Niskanen, Einari A.; Timonen, Jussi; Viiri, Keijo; Vihinen-Ranta, Maija (American Society for Microbiology, 2016)The association of host histones with parvoviral DNA is poorly understood. We analyzed the chromatinization and histone acetylation of canine parvovirus DNA during infection by confocal imaging and in situ proximity ligation ... -
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)