Определение молекулярно-генетических маркеров тяжелой формы течения ВЭБ-мононуклеоза

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Вирус Эпштейна—Барр (ВЭБ) является одним из этиологических агентов инфекционного мононук-леоза. Тяжелая форма течения заболевания может приводить к развитию серьезных осложнений, риск возникновения которых зависит в том числе от состояния иммунной системы пациента. На сегодняшний день отсутствуют специфические тесты, позволяющие определять риск развития тяжелой формы болезни. Целью работы стало выявление молекулярно-генетических маркеров тяжелой формы течения ВЭБ-инфекционного мононуклеоза (ВЭБ-ИМ) в иммунокомпетентных клетках периферической крови. В лейкоцитах периферической крови пациентов с ВЭБ-ИМ тяжелой и средней степени тяжести, а также практически здоровых доноров определяли экспрессию 483 генов и транскриптов генов, регулирующих апоптоз, пролиферацию и дифференцировку иммунокомпетентных клеток. Использовали ДНК-биочипы оригинального дизайна. Обработку результатов осуществляли с применением разработанной нами программы «MiDA». Для выявления маркеров тяжелой формы течения патологии проводили сравнение экспрессии каждого гена и транскрипта у пациентов с ВЭБ-ИМ и практически здоровых доноров. Для каждого гена и транскрипта определяли уровень изменения экспрессии и значимость для бинарной классификации. В качестве маркеров тяжелой формы ВЭБ-ИМ отбирали гены и транскрипты, характеризовавшиеся максимальными значениями двух определяемых параметров при сравнении пациентов с тяжелой формой инфекции и здоровых доноров, а также пациентов с тяжелой и средней степенью тяжести ВЭБ-ИМ. Гены и транскрипты, экспрессия которых различалась у пациентов с ВЭБ-ИМ средней степени тяжести и здоровых доноров, из перечня маркеров исключались. Также были исключены маркеры, дифференциально экспрессирующиеся в зависимости от пола и возраста обследуемых. В перечень маркеров тяжелой формы течения ВЭБ-ИМ вошли регуляторы апоптоза (гены BCL2L11, BIRC3 и транскрипт XIAP.NM_001167), а также факторы сплайсинга (ген CELF6 и транскрипт SF1.NM_201995). По сравнению с донорами и пациентами со средней степенью тяжести заболевания, у пациентов с тяжелой формой течения ВЭБ-ИМ в крови выявлено снижение экспрессии генов BCL2L11, BIRC3, транскриптов SF1.NM_201995 и XIAP.NM_001167, а также усиление экспрессии гена CELF6. Функциональная роль установленных молекулярных маркеров позволяет предположить, что тяжелая форма ВЭБ-ИМ характеризуется подавлением митохондриального и активацией TRAF-зависимого путей апоптоза в иммунокомпетентных клетках пациентов. Характер экспрессии выделенных маркеров является специфическим для тяжелой формы течения ВЭБ-ИМ, не зависит от пола и возраста пациентов. Результаты работы могут быть использованы при разработке специфических средств оценки риска развития осложнений ВЭБ-мононуклеоза.

Об авторах

Е. Н. Филатова

ФБУН Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. акад. И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Автор, ответственный за переписку.
Email: filatova@nniiem.ru
ORCID iD: 0000-0002-6683-7191

Филатова Елена Николаевна - кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии и биотехнологии.

603950, Нижний Новгород, ул. Малая Ямская, 71, Тел.: 8 (831) 469-79-46 (служебн.), Факс: 8 (831) 469-79-20

Россия

Н. А. Сахарнов

ФБУН Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. акад. И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Email: saharnov@nniiem.ru
ORCID iD: 0000-0003-3965-2033

Научный сотрудник лаборатории молекулярной биологии и биотехнологии.

Нижний Новгород

Россия

О. В. Уткин

ФБУН Нижегородский НИИ эпидемиологии и микробиологии им. акад. И.Н. Блохиной Роспотребнадзора

Email: utkino2004@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-0941-9890

Кандидат биологических наук, зав. лабораторией молекулярной биологии и биотехнологии.

Нижний Новгород

Россия

Е. А. Кулова

ФГБОУВО Приволжский исследовательский медицинский университет Минздрава России

Email: dr_kulova@mail.ru

Кандидат медицинских наук, доцент кафедры инфекционных болезней.

Нижний Новгород

Россия

Список литературы

  1. Солнцев Л.А., Старикова В.Д., Сахарнов Н.А., Князев Д.И., Уткин О.В. Стратегия подбора зондов для изучения совокупности мРНК участников рецептор-опосредованного сигналинга апоптоза // Молекулярная биология. 2015. Т. 49, № 3. С. 457-465. doi: 10.7868/S0026898415030167(In Russ.)
  2. Филатова Е.Н., Уткин О.В. Роль некодирующих изоформ мРНК белок-кодирующих генов в регуляции генной экспрессии // Генетика. 2018. Т. 54, № 8. С. 879-887. doi: 10.1134/S0016675818080052 (In Russ)
  3. Arning S., Gruter P., Bilbe G., Kramer A. Mammalian splicing factor SF1 is encoded by variant cDNAs and binds to RNA. RNA, 1996, vol. 2, no. 8, pp. 794-810.
  4. Asslaber D., Watch N., Leisch M., Qi Y., Maeding N., Hufnagl C., Jansko B., Zaborsky N., Villunger A., Hartmann T.N., Greil R., Egle A. BIRC3 expression predicts CLL progression and defines treatment sensitivity via enhanced NF-kB nuclear translocation. Clin. Cancer Res., 2018, vol. 25, no. 6, pp. 1901-1912. doi: 10.1158/1078-0432.CCR.-18-1548
  5. Caslini C., Spinelli O., Cazzaniga G., Golay J., De Gioia L., Pedretti A., Breviario F., Amaru R., Barbui T., Biondi A., Introna M., Rambaldi A. Identification of two novel isoforms of the ZNF162 gene: a growing family of signal transduction and activator of RNA proteins. Genomics, 1997, vol. 42, no. 2, pp. 268-277. doi: 10.1006/geno.1997.4705
  6. Corioni M., Antih N., Tanackovic G., Zavolan M., Kramer A. Analysis of in situ pre-mRNA targets of human splicing factor SF1 reveals a function in alternative splicing. Nucleic Acids Res., 2011, vol. 39, no. 5, pp. 1868-1879. doi: 10.1093/nar/gkq1042
  7. Dunmire S.K., Odumade O.A., Porter J.L., Reyes-Genere J., Schmeling D.O., Bilgic H., Fan D., Baechler E.C., Balfour H.H. Jr., Hogquist K.A. Primary EBV infection induces an expression profile distinct from other viruses but similar to hemophagocytic syndromes. PLoS One, 2014, vol. 9, no. 1: e85422c. doi: 10.1371/journal.pone.0085422
  8. Fitzsimmons L., Boyce A.J., Wei W., Chang C., Croom-Carter D., Tierney R.J., Herold M.J., Bell A.I., Strasser A., Kelly G.L., Rowe M. Coordinated repression of BIM and PUMA by Epstein-Barr virus latent genes maintains the survival of Burkitt lymphoma cells. Cell Death Differ., 2018, vol. 25, no. 2, pp. 241-254. doi: 10.1038/cdd.2017.150
  9. Fu Q., He C., Mao Z. Epstein-Barr virus interactions with the Bcl-2 protein family and apoptosis in human tumor cells. J. Zhejiang Univ. Sci. B, 2013, vol. 14, no. 1, pp. 8-24. doi: 10.1631/jzus.B1200189
  10. Houldcroft C.J., Kellam P. Host genetics of Epstein-Barr virus infection, latency and disease. Rev. Med. Virol., 2015, vol. 25, no. 2, pp. 71-84. doi: 10.1002/rmv.1816
  11. Ladd A.N., Nguyen H.N., Malhorta K., Cooper A. CELF6, a member of the CELF family of RNA-binding proteins, regulates muscle-specific splicing enhancer-dependent alternative splicing. J. Biol. Chem., 2004, vol. 279, no. 17, pp. 17756-17764. doi: 10.1074/jbc.M310687200
  12. Lopez-Granados E., Stacey M., Kienzler A.-K., Sierro S., Willberg C.B., Fox C.P., Rigaud S., Long H.M., Hislop A.D., Rickinson A.B., Patel S., Latour S., Klenerman P., Chapel H. A mutation in X-linked inhibitor of apoptosis (G466X) leads to memory inflation of Epstein-Barr virus-specific T cells. Clin. Exp. Immunol., 2014, vol. 178, no. 3, pp. 470- 482. doi: 10.1111/cei.12427
  13. McAulay K.A., Higgins C.D., Macsween K.F., Lake A., Jarrett R.F., Robertson F.L., Williams H., Crawford D.H. HLA class I polymorphisms are associated with development of infectious mononucleosis upon primary EBV infection. J. Clin. Invest., 2007, vol. 117, no. 10, pp. 3042-3048. doi: 10.1172/JCI32377
  14. Pender M.P. CD8+ T-cell deficiency, Epstein-Barr virus infection, vitamin D deficiency, and steps to autoimmunity: a unifying hypothesis. Autoimmune Dis., 2012, vol. 2012:189096. doi: 10.1155/2012/189096
  15. Price A.M., Dai J., Bazot Q., Patel L., Nikitin P.A., Djavadian R., Winter P.S., Salinas C.A., Barry A.P., Wood K.C., Johann-sen E.C., Letai A., Allday M.J., Luftig M.A. Epstein-Barr virus ensures B cell survival by uniquely modulating apoptosis at early and late times after infection. eLife, 2017, vol. 6: e22509. doi: 10.7554/eLife.22509
  16. Price A.M., Luftig M.A. Dynamic Epstein-Barr virus gene expression on the path to B-cell transformation. Adv. Virus Res., 2014, vol. 88,pp. 279-313. doi: 10.1016/B978-0-12-800098-4.00006-4
  17. Price A.M., Tourigny J.P., Forte E., Salinas R.E., Dave S.S., Luftig M.A. Analysis of Epstein-Barr virus-regulated host gene expression changes through primary B-cell outgrowth reveals delayed kinetics of latent membrane protein 1-mediated NF-kB activation. J. Virol,, 2012, vol. 86, no. 20,pp. 11096-11106. doi: 10.1128/JVI.01069-12
  18. Rigaud S., Fondaneche M.-C., Lambert N., Pasquier B., Ateo V., Soulas P., Galicier L., Le Deist F., Rieux-Laucat F., Revy P., Fischer A., de Saint Basile G., Latour S. XIAP deficiency in humans causes an X-linked lymphoproliferative syndrome. Nature, 2006, vol. 444, no. 7115, pp. 110-114. doi: 10.1038/nature05257
  19. Skinner C.M., Ivanov N.S., Barr S.A., Chen Y., Skalsky R.L. An Epstein-Barr virus microRNA blocks interleukin-1 (IL-1) signaling by targeting IL-1 receptor 1. J. Virol., 2017, vol. 91, no. 21: e00530-17. doi: 10.1128/JVI.00530-17
  20. Wood C.D., Veenstra H., Khasnis S., Gunnel A., Webb H.M., Shannon-Lowe C., Andrews S., Osborne C.S., West M.J. MYC activation and BCL2L11 silencing by a tumour virus through the large-scale reconfiguration of enhancer-promoter hubs. eLife, 2016, vol. 5: e18270. doi: 10.7554/eLife.18270
  21. Worth A.J.J., Houldcroft C.J., Booth C. Severe Epstein-Barr virus infection in primary immunodeficiency and the normal host. Br. J. Haematol., 2016, vol. 175, no. 4, pp. 559-576. doi: 10.1111/bjh.14339

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Филатова Е.Н., Сахарнов Н.А., Уткин О.В., Кулова Е.А., 2020

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 64788 от 02.02.2016.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах