卡波氏肉瘤相关疱疹病毒潜伏感染基因表达调控的机制研究

Kaposi's Sarcoma associated herpesvirus (KSHV) is the most recently identified human herpesvirus and tumor virus. The establishment and maintenance of KSHV latent genes expression pattern is essential for KSHV latent infection. After the infection of host cell, the expression of most KSHV genes are silenced, except for a few viral latent genes that support basic viral genome replication. It is not fully clarified how KSHV cooperates with the host factors to shut down viral genes expression at the early stage of its infection, and to prevents viral reactivation as to achive a persistent latency after the establishment of viral latent genes expression pattern. We will explore the early molecular events of KSHV infection by gene expression profiles; we will also demonstrate whether LANA regulates epigenetic codes of viral genome at the early stage of viral infection; In addition, we will identify the host restriction factors of KSHV reactivation by systematic methods and will contiune to study the functions of RTA-TLE2 complex in KSHV latency maintenance.Through these studies, we will reveal more details of the mechanisms by which KSHV regulates latent genes expression pattern and provide new insights for the therapy of KSHV infection and related disease.

卡波氏肉瘤相关疱疹病毒（KSHV）是一种人类疱疹病毒。KSHV潜伏感染基因表达模式的形成是病毒建立潜伏感染的基础。KSHV在感染细胞后，大量病毒基因表达迅速受到抑制，仅少量潜伏态相关基因表达以维持病毒基因组的有效复制。KSHV在感染细胞早期如何与宿主相互作用，实现大量病毒基因表达的沉默以及在潜伏感染基因表达模式形成后如何防止病毒再激活以维持长期潜伏感染，其机制尚未阐明。我们将利用KSHV内皮细胞感染模型，通过基因表达谱分析，探索KSHV潜伏感染早期的分子事件；同时将研究潜伏态相关核抗原（LANA）是否在病毒感染早期调控病毒基因组的表观遗传修饰；我们还将通过系统生物学的方法鉴定KSHV再激活过程中的宿主限制因子以及深入研究RTA-TLE2功能复合体在KSHV潜伏感染维持过程中的功能机制。通过上述工作，加深理解KSHV潜伏感染基因表达模式的调控,为KSHV感染及相关疾病的防治提供新的线索。

卡波氏肉瘤相关疱疹病毒（KSHV）潜伏感染导致的卡波氏肉瘤（KS）是艾滋病患者常见的并发肿瘤，该肿瘤是艾滋病患者重要的致死原因之一。KSHV具备疱疹病毒的典型特征，存在两种不同的生命周期：即潜伏感染（latent infection）和再激活裂解复制（lytic replication）。在宿主体内，KSHV潜伏感染在其生命周期中占据主导地位并成为其致病的必要条件。本项目围绕KSHV潜伏感染过程中基本的生命周期基因表达调控问题展开深入研究，深入探讨病毒潜伏感染调控的功能和分子机制，为KSHV相关疾病的防控提供重要的线索。通过本项目的实施，我们已取得了如下成果：1) 利用KSHV内皮细胞感染模型，通过转录组分析揭示了KSHV建立潜伏感染过程的早期分子事件，并选取了两个免疫相关基因MyD88和GBP1进行深入研究，发现病毒逃逸免疫的新机制；此外，揭示了雄性激素受体通过活化病毒受体EphA2从而促进病毒入胞这一早期事件的新机制，为KSHV相关肿瘤男性高发提供了一种全新的解释，也为发展相关的新型治疗手段提供了新的线索;2) 利用ChIP-seq等技术，系统分析了病毒潜伏感染重要功能蛋白LANA在宿主基因组中的结合位点，发现LANA通过对宿主基因SENP6的转录抑制，促进自身SUMO修饰和蛋白稳定，从而有利于潜伏感染的建立和维持；其次，利用TAP-MS技术鉴定了一系列与LANA结合的新的宿主蛋白，并选取了KAP1进行深入研究，发现KAP1能建立有效地抑制病毒裂解基因表达，从而有利于潜伏感染的建立和维持；此外，建立了针对KS组织样品的ChIP-seq技术，并绘制了经典型KS组织样品中KSHV潜伏感染的表观遗传修饰图谱，比较了该图谱与感染细胞图谱的异同；3) 在RTA互作蛋白的研究方面，发现在病毒再激活过程中RTA通过“劫持”宿主Notch信号通路，精细调控病毒潜伏感染的作用机制；4) 揭示了KSHV潜伏感染促瘤的新机制，发现LANA能持续活化BMP/Smad1/Id和Notch信号通路，分别促进肿瘤细胞增殖和血管生成。