stringtranslate.com

Эндогенный ретровирус

Дендрограмма различных классов эндогенных ретровирусов

Эндогенные ретровирусы ( ERV ) — это эндогенные вирусные элементы в геноме , которые очень похожи на ретровирусы и могут быть получены из них . Они широко распространены в геномах челюстных позвоночных и составляют до 5–8% генома человека (нижние оценки ~1%). [1] [2]

ERV представляют собой вертикально наследуемую провирусную последовательность и подкласс типа гена , называемого транспозоном , который обычно может быть упакован и перемещен внутри генома, чтобы играть важную роль в экспрессии генов и регуляции . [3] [4] Однако ERV лишены большинства функций транспозона, обычно не являются инфекционными и часто представляют собой дефектные геномные остатки цикла репликации ретровируса. [5] [6] Они выделяются как ретроэлементы провируса зародышевой линии из-за их интеграции и обратной транскрипции в ядерный геном клетки-хозяина.

Исследователи предположили, что ретровирусы произошли от типа транспозона, называемого ретротранспозоном , элемента класса I; [7] эти гены могут мутировать, и вместо того, чтобы перемещаться в другое место в геноме, они могут стать экзогенными или патогенными. Это означает, что не все ERV могли возникнуть как вставка ретровируса, но некоторые могли быть источником генетической информации в ретровирусах, на которые они похожи. [8] Когда интеграция вирусной ДНК происходит в зародышевой линии, она может привести к появлению ERV, который впоследствии может закрепиться в генофонде популяции хозяина. [1] [9]

Формирование

Цикл репликации ретровируса включает в себя вставку («интеграцию») ДНК-копии вирусного генома в ядерный геном клетки- хозяина . Большинство ретровирусов заражают соматические клетки , но иногда может происходить инфицирование зародышевых клеток (клеток, которые производят яйцеклетки и сперму). В редких случаях ретровирусная интеграция может происходить в зародышевой клетке, которая затем развивается в жизнеспособный организм. Этот организм будет нести вставленный ретровирусный геном как неотъемлемую часть своего собственного генома — «эндогенный» ретровирус (ERV), который может быть унаследован его потомством как новый аллель . Многие ERV сохранялись в геноме своих хозяев в течение миллионов лет. Однако большинство из них приобрели инактивирующие мутации во время репликации ДНК хозяина и больше не способны производить вирус. ERV также могут быть частично вырезаны из генома с помощью процесса, известного как рекомбинационная делеция, при котором рекомбинация между идентичными последовательностями, фланкирующими недавно интегрированные ретровирусы, приводит к делеции внутренних, кодирующих белок областей вирусного генома.

Общий геном ретровируса состоит из трех генов, жизненно важных для вторжения, репликации, побега и распространения его вирусного генома. Эти три гена — gag (кодирует структурные белки для вирусного ядра), pol (кодирует обратную транскриптазу , интегразу и протеазу ) и env (кодирует белки оболочки для внешней оболочки вируса). Эти вирусные белки кодируются как полипротеины . Для осуществления своего жизненного цикла ретровирус в значительной степени полагается на аппарат клетки-хозяина. Протеаза разрушает пептидные связи вирусных полипротеинов, делая отдельные белки функциональными. Обратная транскриптаза функционирует для синтеза вирусной ДНК из вирусной РНК в цитоплазме клетки-хозяина до того, как она попадет в ядро. Интеграза направляет интеграцию вирусной ДНК в геном хозяина. [9] [10]

Со временем геном ERV не только приобретает точечные мутации, но также перемешивается и рекомбинирует с другими ERV. [11] ERV с разрушенной последовательностью env становятся более склонными к размножению. [12]

Роль в геномной эволюции

Диаграмма, демонстрирующая интеграцию вирусной ДНК в геном хозяина

Эндогенные ретровирусы могут играть активную роль в формировании геномов. Большинство исследований в этой области были сосредоточены на геномах людей и высших приматов, но другие позвоночные, такие как мыши и овцы, также были глубоко изучены. [13] [14] [15] [16] Длинные концевые повторы ( LTR ), которые фланкируют геномы ERV, часто действуют как альтернативные промоторы и энхансеры , часто внося вклад в транскриптом , производя тканеспецифичные варианты. Кроме того, сами ретровирусные белки были кооптированы для обслуживания новых функций хозяина, особенно в воспроизводстве и развитии. Рекомбинация между гомологичными ретровирусными последовательностями также способствовала перетасовке генов и генерации генетической изменчивости. Кроме того, в случае потенциально антагонистических эффектов ретровирусных последовательностей гены-репрессоры коэволюционировали для борьбы с ними.

Около 90% эндогенных ретровирусов являются одиночными LTR, не имеющими всех открытых рамок считывания (ORF). Было показано, что одиночные LTR и LTR, связанные с полными ретровирусными последовательностями, действуют как транскрипционные элементы на генах хозяина. Их спектр действия в основном заключается в вставке в 5' UTR генов, кодирующих белок; однако известно, что они действуют на гены на  расстоянии до 70–100 кб . [13] [17] [18] [19] Большинство этих элементов вставляются в смысловом направлении к соответствующим им генам, но были получены доказательства [20] того, что LTR действуют в антисмысловом направлении и как двунаправленный промотор для соседних генов. [21] [22] В некоторых случаях LTR функционирует как основной промотор для гена.

Например, у людей AMY1C имеет полную последовательность ERV в своей промоторной области; связанный LTR обеспечивает специфическую для слюны экспрессию пищеварительного фермента амилазы . [23] Кроме того, первичный промотор для желчной кислоты-КоА: аминокислота N-ацилтрансферазы (BAAT), который кодирует фермент, являющийся неотъемлемой частью метаболизма желчи, имеет происхождение LTR. [18] [24]

Вставка одиночного LTR ERV-9 могла создать функциональную открытую рамку считывания, вызвав возрождение гена ГТФазы, связанного с иммунитетом человека (IRGM). [25] Также было показано, что вставки ERV создают альтернативные сайты сплайсинга либо путем прямой интеграции в ген, как в случае с рецептором гормона лептина человека, либо за счет экспрессии вышестоящего LTR, как в случае с белком, подобным фосфолипазе A-2. [26]

Однако большую часть времени LTR функционирует как один из многих альтернативных промоторов, часто обеспечивая тканеспецифическую экспрессию, связанную с размножением и развитием. Фактически, 64% известных транскрипционных вариантов, стимулируемых LTR, экспрессируются в репродуктивных тканях. [27] Например, ген CYP19 кодирует ароматазу P450, важный фермент для синтеза эстрогена, который обычно экспрессируется в мозге и репродуктивных органах большинства млекопитающих. [18] Однако у приматов транскрипционный вариант, стимулируемый LTR, обеспечивает экспрессию плаценты и отвечает за контроль уровня эстрогена во время беременности. [18] Кроме того, нейрональный белок, ингибирующий апоптоз (NAIP), обычно широко распространенный, имеет LTR семейства HERV-P, действующий как промотор, который обеспечивает экспрессию яичек и простаты. [28] Другие белки, такие как синтаза оксида азота 3 ( NOS3 ), рецептор интерлейкина-2 B ( IL2RB ) и другой медиатор синтеза эстрогена, HSD17B1 , также альтернативно регулируются LTR, которые обеспечивают плацентарную экспрессию, но их конкретные функции пока не известны. [24] [29] Считается, что высокая степень репродуктивной экспрессии является последствием метода, с помощью которого они были эндогенизированы; однако это также может быть связано с отсутствием метилирования ДНК в тканях зародышевой линии. [24]

Наиболее охарактеризованный случай экспрессии плацентарного белка происходит не из альтернативно продвигаемого гена хозяина, а из полной кооптации ретровирусного белка. Ретровирусные фузогенные белки env, которые играют роль во вхождении вириона в клетку хозяина, оказали важное влияние на развитие плаценты млекопитающих . У млекопитающих интактные белки env, называемые синцитинами, отвечают за формирование и функционирование синцитиотрофобластов . [15] Эти многоядерные клетки в основном отвечают за поддержание обмена питательными веществами и отделение плода от иммунной системы матери. [15] Было высказано предположение, что выбор и фиксация этих белков для этой функции сыграли решающую роль в эволюции живорождения . [30]

Кроме того, вставка ERV и соответствующих им LTR может вызвать хромосомную перестройку из-за рекомбинации между вирусными последовательностями в межхромосомных локусах. Было показано, что эти перестройки вызывают дупликации и делеции генов, которые в значительной степени способствуют пластичности генома и резко изменяют динамику функции генов. [31] Кроме того, ретроэлементы в целом широко распространены в быстро развивающихся семействах генов, специфичных для млекопитающих, функция которых в значительной степени связана с реакцией на стресс и внешние стимулы. [18] В частности, гены MHC как класса I , так и класса II человека имеют высокую плотность элементов HERV по сравнению с другими семействами многолокусных генов. [26] Было показано, что HERV способствовали формированию широко дублированных блоков дупликонов, которые составляют семейство генов HLA класса 1. [32] Более конкретно, HERV в основном занимают области внутри и между точками разрыва между этими блоками, что позволяет предположить, что значительные события дупликации и делеции, обычно связанные с неравным кроссинговером, способствовали их формированию. [33] Генерация этих блоков, унаследованных как иммуногаплотипы, действует как защитный полиморфизм против широкого спектра антигенов, которые могли наделить людей преимуществом перед другими приматами. [32]

Характеристика плаценты как эволюционно очень различных органов у разных видов, как предполагается, является результатом кооптации усилителей ERV. Регуляторные мутации, вместо мутаций в генах, которые кодируют гормоны и факторы роста , поддерживают известную эволюцию морфологии плаценты, особенно с учетом того, что большинство генов гормонов и факторов роста экспрессируются в ответ на беременность, а не во время развития плаценты. Исследователи изучили регуляторный ландшафт развития плаценты между крысой и мышью, двумя близкородственными видами. Это было сделано путем картирования всех регуляторных элементов стволовых клеток трофобласта крысы (TSC) и сравнения их с их ортологами в TSC мыши. TSC наблюдались, потому что они отражают начальные клетки, которые развиваются в плаценте плода. Независимо от их ощутимого сходства, энхансерные и репрессированные области были в основном видоспецифичными. Однако большинство последовательностей промоторов были сохранены между мышью и крысой. В заключение своего исследования ученые предположили, что ERV влияют на видоспецифическую эволюцию плаценты посредством посредничества в росте плаценты, иммуносупрессии и слиянии клеток . [34]

Другим примером использования ERV клеточных механизмов является p53 , ген-супрессор опухолей (TSG). Повреждение ДНК и клеточный стресс индуцируют путь p53, что приводит к апоптозу клеток . Используя иммунопреципитацию хроматина с секвенированием, тридцать процентов всех сайтов связывания p53 были обнаружены в копиях нескольких семейств ERV, специфичных для приматов. Исследование показало, что это приносит пользу ретровирусам, поскольку механизм p53 обеспечивает быструю индукцию транскрипции, что приводит к выходу вирусной РНК из клетки-хозяина. [7]

Наконец, вставка ERV или элементов ERV в генные области ДНК хозяина или сверхэкспрессия их транскрипционных вариантов имеет гораздо более высокий потенциал для создания пагубных эффектов, чем положительных. Их появление в геноме создало коэволюционную динамику, которая способствовала размножению и расширению генов-репрессоров. Наиболее ярким примером этого является быстрая дупликация и размножение тандемных генов цинковых пальцев в геномах млекопитающих. Гены цинковых пальцев, особенно те, которые включают домен KRAB , существуют в большом количестве копий в геномах позвоночных, и их спектр функций ограничен транскрипционными ролями. [35] Однако было показано, что у млекопитающих диверсификация этих генов была обусловлена ​​множественными событиями дупликации и фиксации в ответ на новые ретровирусные последовательности или их эндогенные копии для подавления их транскрипции. [19]

Роль в заболевании

Большинство ERV, которые встречаются в геномах позвоночных, являются древними, инактивированными мутацией и достигшими генетической фиксации в их видах-хозяевах. По этим причинам они крайне маловероятно будут оказывать отрицательное воздействие на своих хозяев, за исключением необычных обстоятельств. Тем не менее, из исследований на птицах и нечеловеческих видах млекопитающих, включая мышей, кошек и коал , ясно, что более молодые (т. е. недавно интегрированные) ERV могут быть связаны с заболеванием. [36] Количество активных ERV в геноме млекопитающих отрицательно связано с размером их тела, что предполагает вклад в парадокс Пето через патогенез рака. [37] Это привело исследователей к предположению роли ERV в нескольких формах рака и аутоиммунных заболеваний человека , хотя убедительных доказательств нет. [38] [39] [40] [41]

Неврологические расстройства

У людей ERV, как предполагается, участвуют в рассеянном склерозе (РС). Сообщалось о специфической связи между РС и геном ERVWE1 , или «синцитином», который происходит от вставки ERV, а также о наличии «ретровируса, ассоциированного с РС» (MSRV) у пациентов с этим заболеванием. [42] [43] Человеческие ERV (HERV) также участвуют в БАС [44] и наркомании. [45] [46] [47]

В 2004 году сообщалось, что антитела к HERV чаще обнаруживались в сыворотке людей с шизофренией . Кроме того, спинномозговая жидкость людей с недавно начавшейся шизофренией содержала уровни ретровирусного маркера, обратной транскриптазы , в четыре раза выше, чем у контрольных субъектов. [48] Исследователи продолжают изучать возможную связь между HERV и шизофренией, с дополнительной возможностью инициирующей инфекции, вызывающей шизофрению . [49]

Иммунитет

Было обнаружено, что ERV связаны с болезнями не только через болезнетворные связи, но и через иммунитет. Частота ERV в длинных концевых повторах (LTR), вероятно, коррелирует с вирусными адаптациями для использования сигнальных путей иммунитета, которые способствуют вирусной транскрипции и репликации. Исследование, проведенное в 2016 году, изучало пользу древней вирусной ДНК, интегрированной в хозяина через сети регуляции генов, индуцированные интерферонами , ветвью врожденного иммунитета. [50] Эти цитокины первыми реагируют на вирусную инфекцию и также важны для иммунонадзора за злокачественными клетками. [51] Предполагается, что ERV действуют как цис-регуляторные элементы, но большая часть адаптивных последствий этого для определенных физиологических функций до сих пор неизвестна. Существуют данные, которые подтверждают общую роль ERV в регуляции реакции человеческого интерферона, в частности, на интерферон-гамма (IFNG). Например, было обнаружено, что гены, стимулируемые интерфероном, значительно обогащены ERV, связанными с сигнальным трансдуктором и активатором транскрипции 1 (STAT1) и/или фактором регуляции интерферона (IRF1) в макрофагах CD14+ . [1]

HERV также играют различные роли в формировании врожденного иммунного ответа человека , при этом некоторые последовательности активируют систему, а другие ее подавляют. Они также могут защищать от экзогенных ретровирусных инфекций: вирусоподобные транскрипты могут активировать рецепторы распознавания образов , а белки могут вмешиваться в активные ретровирусы. Показано, что белок gag из HERV-K(HML2) смешивается с HIV Gag, в результате чего нарушается формирование капсида ВИЧ. [52]

Регуляция генов

Другая предложенная идея состояла в том, что ERV из одного семейства играли роль в привлечении нескольких генов в одну и ту же сеть регуляции. Было обнаружено, что элементы MER41 обеспечивали дополнительное избыточное регуляторное усиление генов, расположенных вблизи участков связывания STAT1. [1]

Роль в медицине

Эндогенный ретровирус свиней

Для людей эндогенные ретровирусы свиней (PERV) представляют собой проблему при использовании тканей и органов свиней в ксенотрансплантации, пересадке живых клеток, тканей и органов из организма одного вида в организм другого вида. Хотя свиньи, как правило, являются наиболее подходящими донорами для лечения заболеваний органов человека по практическим, финансовым, этическим причинам, а также по соображениям безопасности, [50] PERV ранее не могли быть удалены из свиней из-за их вирусной способности интегрироваться в геном хозяина и передаваться потомству, пока в 2017 году одна лаборатория, используя CRISPR-Cas9 , не удалила все 62 ретровируса из генома свиньи. [53] Последствия межвидовой передачи остаются неизученными и имеют опасный потенциал. [54]

Исследователи указали, что заражение человеческих тканей PERV вполне возможно, особенно у лиц с ослабленным иммунитетом. Состояние с ослабленным иммунитетом может потенциально допускать более быструю и стойкую репликацию вирусной ДНК и впоследствии будет испытывать меньше трудностей с адаптацией к передаче от человека к человеку. Хотя известные инфекционные патогены, присутствующие в донорском органе/ткани, могут быть устранены путем разведения стад, свободных от патогенов, у донора могут присутствовать неизвестные ретровирусы. Эти ретровирусы часто являются латентными и бессимптомными у донора, но могут стать активными у реципиента. Некоторые примеры эндогенных вирусов, которые могут инфицировать и размножаться в человеческих клетках, взяты у бабуинов (BaEV), кошек (RD114) и мышей. [50]

Существует три различных класса PERV: PERV-A, PERV-B и PERV-C. PERV-A и PERV-B являются политропными и могут инфицировать клетки человека in vitro, в то время как PERV-C является экотропным и не реплицируется на клетках человека. Основные различия между классами заключаются в домене связывания рецептора белка env и длинных концевых повторах (LTR), которые влияют на репликацию каждого класса. PERV-A и PERV-B демонстрируют LTR, которые имеют повторы в регионе U3 . Однако PERV-A и PERV-C демонстрируют LTR без повторов. Исследователи обнаружили, что PERV в культуре активно адаптируются к структуре повторов своих LTR, чтобы соответствовать наилучшей производительности репликации, которую может выполнять клетка-хозяин. В конце своего исследования исследователи пришли к выводу, что LTR без повторов PERV произошли от LTR с повторами. Это, вероятно, произошло из-за инсерционной мутации и было доказано с помощью данных по LTR и env /Env. Считается, что генерация неповторяющихся LTR может отражать процесс адаптации вируса, меняющего экзогенный образ жизни на эндогенный. [55]

В клиническом исследовании, проведенном в 1999 году, были отобраны 160 пациентов, которых лечили различными живыми тканями свиньи, и не было обнаружено никаких признаков стойкой инфекции PERV у 97% пациентов, у которых было достаточное количество ДНК для ПЦР для амплификации последовательностей PERV. В этом исследовании было заявлено, что ретроспективные исследования ограничены для определения истинной частоты заражения или связанных с ним клинических симптомов. В нем предлагалось использовать тщательно контролируемые проспективные испытания, которые дадут более полную и подробную оценку возможной межвидовой передачи PERV и сравнение PERV. [56]

Эндогенные ретровирусы человека

Человеческие эндогенные ретровирусы (HERV) составляют значительную часть человеческого генома , с приблизительно 98 000 элементами ERV и фрагментами, составляющими 5–8%. [1] Согласно исследованию, опубликованному в 2005 году, не было выявлено ни одного HERV, способного к репликации; все они оказались дефектными, содержащими крупные делеции или бессмысленные мутации (не относится к HERV-K). Это связано с тем, что большинство HERV являются просто следами исходных вирусов, впервые интегрировавшихся миллионы лет назад. Анализ интеграций HERV продолжается в рамках проекта «100 000 геномов» . [57]

Исследование 2023 года показало, что HERV может пробудиться из спящего состояния и способствовать старению , которое можно заблокировать нейтрализующими антителами . [58] [59]

Человеческие эндогенные ретровирусы были первоначально обнаружены, когда геномные библиотеки человека были проверены в условиях низкой строгости с использованием либо зондов из животных ретровирусов, либо с использованием олигонуклеотидов , имеющих сходство с последовательностями вируса. [1]

Классификация

HERV классифицируются на основе их гомологии с ретровирусами животных. Семейства, принадлежащие к классу I, по последовательности похожи на гаммаретровирусы млекопитающих (тип C) и эпсилонретровирусы (тип E). Семейства, принадлежащие к классу II, демонстрируют гомологию с бетаретровирусами млекопитающих (тип B) и дельтаретровирусами (тип D). Семейства, принадлежащие к классу III, похожи на пенистые вирусы . Для всех классов, если гомологии кажутся хорошо сохранившимися в генах gag , pol и env , они группируются в надсемейство . Известно, что существует больше семейств класса I. [1] [11] Сами семейства названы менее единообразно, со смесью названий, основанных на экзогенном ретровирусе, прайминговой тРНК ( HERV-W , HERV-K ) или каком-либо соседнем гене (HERV-ADP), номере клона (HERV-S71) или каком-либо аминокислотном мотиве (HERV-FRD). Предлагаемая номенклатура направлена ​​на очистку иногда парафилетических стандартов. [6]

Источник

В какой-то момент эволюции человека экзогенные предшественники HERV встраивались в клетки зародышевой линии, а затем реплицировались вместе с генами хозяина, используя и эксплуатируя клеточные механизмы хозяина. Из-за своей особой геномной структуры HERV подвергались многочисленным раундам амплификации и транспозиции, что привело к более широкому распространению ретровирусной ДНК. [1]

Тем не менее, одно семейство вирусов было активным с момента расхождения людей и шимпанзе . Это семейство, называемое HERV-K (HML2), составляет менее 1% элементов HERV, но является одним из наиболее изученных. Есть указания на то, что оно было активным даже в течение последних нескольких сотен тысяч лет, например, некоторые человеческие особи несут больше копий HML2, чем другие. [60] Традиционно оценки возраста HERV выполняются путем сравнения 5' и 3' LTR HERV; однако этот метод актуален только для полноразмерных HERV. Недавний метод, называемый перекрестным датированием, [61] использует вариации в пределах одного LTR для оценки возраста вставок HERV. Этот метод более точен в оценке возраста HERV и может использоваться для любых вставок HERV. Метод перекрестного датирования использовался для предположения, что два члена HERV-K (HML2), HERV-K106 и HERV-K116, были активны в течение последних 800 000 лет и что HERV-K106 мог инфицировать современных людей 150 000 лет назад. [62] Однако отсутствие известных инфекционных членов семейства HERV-K (HML2) и отсутствие элементов с полным кодирующим потенциалом в опубликованной последовательности генома человека, позволяет некоторым предположить, что семейство вряд ли будет активным в настоящее время. В 2006 и 2007 годах исследователи, работавшие независимо во Франции и США, воссоздали функциональные версии HERV-K (HML2). [63] [64]

Экспрессия белков HERV

Экспрессия HERV-K, биологически активного семейства HERV, производит белки, обнаруженные в плаценте. Кроме того, экспрессия генов оболочки HERV-W (ERVW-1 Архивировано 19.09.2013 на Wayback Machine ) и HERV-FRD (ERVFRD-1 Архивировано 26.10.2012 на Wayback Machine ) производит синцитины, которые важны для генерации слоя клеток синцитиотрофобласта во время плацентогенеза, вызывая слияние клеток. [65] Комитет по номенклатуре генов HUGO (HGNC) одобряет символы генов для транскрибированных человеческих ERV. [66]

Функциональное воздействие

MER41.AIM2 — это HERV, который регулирует транскрипцию AIM2 (отсутствует в меланоме 2), который кодирует сенсор чужеродной цитозольной ДНК. Он действует как сайт связывания для AIM2, что означает, что он необходим для транскрипции AIM2. Исследователи показали это, удалив MER41.AIM2 в клетках HeLa с помощью CRISPR/Cas9, что привело к неопределяемому уровню транскрипта AIM2 в модифицированных клетках HeLa. Контрольные клетки, которые все еще содержали ERV MER41.AIM2, наблюдались с нормальным количеством транскрипта AIM2. С точки зрения иммунитета исследователи пришли к выводу, что MER41.AIM2 необходим для воспалительного ответа на инфекцию. [67]

Активация экзогенными вирусами

Значительные данные свидетельствуют о том, что вирусы HERV могут реактивироваться под воздействием вирусных инфекций, таких как:

1) ретровирусы – вирус иммунодефицита человека 1-го типа ( ВИЧ-1 ), Т-лимфотропный вирус человека 1-го типа (HTLV-1);

2) РНК-вирусы – вирус гриппа А , вирус гепатита С (ВГС), коронавирус тяжелого острого респираторного синдрома-2 ( SARSCoV-2 );

3) ДНК-вирусы – вирус простого герпеса типа 1 (HSV-1), вирус Эпштейна-Барр (EBV), цитомегаловирус человека (CMV), вирус герпеса, ассоциированный с саркомой Капоши (KSHV) [68]

Несколько исследований показали, что EBV способен трансактивировать экспрессию обычно неактивного белка Env HERV-K18, например, взаимодействуя с покоящимися В-клетками через рецептор CD21 . Дальнейшие исследования показали, что механизм трансактивации зависит от экспрессии основного позднего гена трансактиватора EBV, EBNA-2 . Углубленный анализ завершил картину, идентифицировав латентный мембранный белок EBV LMP-2A как сильного кандидата для трансактивации HERV-K18. Также сообщалось, что HERV-K18 обладает суперантигенной активностью (т. е. поликлональной активацией Т- и В-клеток независимо от специфичности их антигенного рецептора). [69]

Также было показано, что связывание белка EBV gp350 in vitro вызвало активацию MSRV env и синцитина-1 в B-клетках, моноцитах, макрофагах и астроцитах — клетках, которые участвуют в патогенезе рассеянного склероза . [70] Моноциты, особенно после их дифференциации в макрофаги, оказались наиболее восприимчивыми к EBVgp350, экспрессируя даже более высокие уровни HERV-W env, чем B-клетки. Это открытие согласуется с другим исследованием, которое продемонстрировало, что во время инфекционного мононуклеоза EBV способствовал самой сильной активации экспрессии HERV-W/MSRV в моноцитах по сравнению с другими типами клеток крови. [71]

Иммунный ответ на HERV

Несмотря на то, что ERV были интегрированы в геномы позвоночных в течение миллионов лет, они представляют собой промежуточную стадию между экзогенными вирусами и геномом хозяина; предполагается, что иммунологическая толерантность к белкам и пептидам, полученным из HERV, несовершенна из-за эпигенетического подавления HERV в тимусе и костном мозге, что предотвращает удаление всех специфичных для HERV Т- и В-клеток. [72] Как доказательство этого, иммунизация нечеловеческих приматов антигенами, полученными из ERV, привела к возникновению надежного полифункционального цитотоксического ответа Т-клеток , а также высоких титров антител. Согласно филогенетическим исследованиям, среди 30 семейств HERV, существующих в геноме человека, элементы HERV-K (HML-2), которые интегрировались совсем недавно, являются наиболее неповрежденными и биологически активными формами. [69] Было обнаружено, что HERV-K env и HERV-H env , которые считаются новым классом антигенов, ассоциированных с опухолями, способствуют возникновению сильных цитотоксических Т-клеточных реакций у пациентов с различными типами рака. [72] [73] [74]

На уровне врожденного иммунного восприятия нуклеиновых кислот одноцепочечная РНК ( ssRNA ) и двухцепочечная РНК ( dsRNA ), полученные из эндогенных ретровирусов, распознаются рецепторами распознавания образов (PRR).

Одноцепочечные РНК могут восприниматься Toll-подобными рецепторами TLR-7 и TLR-8 , что приводит к секреции IFN-α стимулированными дендритными клетками (ДК) и макрофагами , что наблюдалось для одноцепочечных РНК, полученных из ВИЧ-1 . [75]

DsRNAs могут быть одними из самых иммуногенных молекулярных паттернов нуклеиновых кислот, ассоциированных с патогенами (PAMPs), поскольку они не встречаются в клетках в нормальном состоянии. HERV-производные dsRNA могут распознаваться TLR-3 , RIG-I и MDA5 ; известно, что RIG-I и MDA5 вызывают реакцию IFN типа I. [75] [76]

При ретротранскрибации в ДНК ретровирусы могут быть обнаружены путем циклического GMP-AMP -синтазы-стимулятора генов интерферона (cGAS-STING) , что приводит к активации ядерного фактора-каппа B (NF-kB) и регуляторного фактора IFN 3 (IRF3), которые, в свою очередь, запускают реакцию IFN типа I. Двуцепочечная ДНК также может быть обнаружена ДНК-зависимым активатором регуляторных факторов IFN (DAI); гибриды ДНК:РНК могут быть распознаны TLR-9 [75]

Распознавание нуклеиновых кислот посредством PRR обеспечивает очень эффективную стратегию борьбы с вирусными инфекциями, в то же время подвергая хозяина риску из-за возможности распознавания собственных нуклеиновых кислот и стимулирования аутоиммунитета. [75] Неудивительно, что было обнаружено, что HERV связаны с различными аутоиммунными и воспалительными заболеваниями, такими как рассеянный склероз , боковой амиотрофический склероз (БАС) , системная красная волчанка (СКВ) , ревматоидный артрит (РА) , синдром Шегрена (СС) . [69]

На уровне белка было показано прямое взаимодействие между TLR и некоторыми белками HERV. Например, было обнаружено, что поверхностная единица HERV-W Env (также известная как элемент ретровируса, ассоциированный с рассеянным склерозом (MSRV) env) связывается с TLR4 и CD14 , стимулируя выработку провоспалительных цитокинов, включая IL-1β , IL-6 и TNFα . HERV-W Env может запускать процесс созревания в человеческих дендритных клетках , наделяя их способностью поддерживать Th1 -подобный тип дифференцировки клеток Th. [77]

Иммунологические исследования показали некоторые доказательства иммунных реакций Т-клеток против HERV у ВИЧ-инфицированных лиц. [78] Гипотеза о том, что ВИЧ вызывает экспрессию HERV в ВИЧ-инфицированных клетках, привела к предположению, что вакцина, нацеленная на антигены HERV, может специфически устранять ВИЧ-инфицированные клетки. Потенциальное преимущество этого нового подхода заключается в том, что, используя антигены HERV в качестве суррогатных маркеров ВИЧ-инфицированных клеток, он может обойти трудности, присущие прямому нацеливанию на общеизвестно разнообразные и быстро мутирующие антигены ВИЧ. [78]

Методы характеристики ERV

Секвенирование всего генома

Пример: свиной ERV (PERV) китайский изолят мини-свиньи , PERV-A-BM, был полностью секвенирован вместе с различными породами и клеточными линиями, чтобы понять его генетическую изменчивость и эволюцию. Наблюдаемое количество нуклеотидных замен и среди различных последовательностей генома помогло исследователям определить приблизительный возраст, в котором PERV-A-BM был интегрирован в геном хозяина, который, как было обнаружено, имел эволюционный возраст раньше, чем изоляты свиней европейского происхождения. [54]

Иммунопреципитация хроматина с секвенированием (ChIP-seq)

Эта техника используется для поиска гистоновых меток, указывающих на промоторы и энхансеры, которые являются сайтами связывания для белков ДНК, а также репрессированных областей и триметилирования. [34] Было показано, что метилирование ДНК имеет жизненно важное значение для поддержания подавления ERV в соматических клетках мышей, в то время как гистоновые метки имеют жизненно важное значение для той же цели в эмбриональных стволовых клетках (ESC) и на раннем эмбриогенезе. [7]

Приложения

Построение филогений

Поскольку большинство HERV не имеют функции, селективно нейтральны и очень распространены в геномах приматов, они легко служат филогенетическими маркерами для анализа сцепления. Их можно использовать, сравнивая полиморфизмы сайтов интеграции или эволюционирующие провирусные нуклеотидные последовательности ортологов. Чтобы оценить, когда произошла интеграция, исследователи использовали расстояния от каждого филогенетического дерева, чтобы найти скорость молекулярной эволюции в каждом конкретном локусе. Также полезно, что ERV богаты геномами многих видов (т. е. растений, насекомых, моллюсков, рыб, грызунов, домашних животных и скота), потому что его применение может быть использовано для ответа на множество филогенетических вопросов. [9]

Определение возраста провируса и временных точек событий разделения видов

Это достигается путем сравнения различных HERV из разных эволюционных периодов. Например, это исследование было проведено для разных гоминоидов, которые варьировались от людей до обезьян и мартышек. Это трудно сделать с PERV из-за большого разнообразия. [55]

Дальнейшие исследования

Эпигенетическая изменчивость

Исследователи могли бы анализировать отдельные эпигеномы и транскриптомы , чтобы изучить реактивацию спящих мобильных элементов посредством эпигенетического высвобождения и их потенциальные связи с заболеваниями человека, а также изучить специфику сетей регуляции генов. [7]

Иммунологические проблемы ксенотрансплантации

Мало что известно об эффективном способе преодоления сверхострого отторжения (HAR), которое следует за активацией комплемента, инициированной ксенореактивными антителами, распознающими антигены галактозил-альфа1-3галатозила (альфа-Гал) на эпителии донора. [50]

Факторы риска HERV в генной терапии

Поскольку ретровирусы способны рекомбинировать друг с другом и с другими эндогенными последовательностями ДНК, для генной терапии было бы полезно изучить потенциальные риски, которые могут вызвать HERV, если таковые имеются. Кроме того, эта способность HERV рекомбинировать может быть использована для направленной интеграции путем включения последовательностей HERV в ретровирусные векторы. [1]

Экспрессия гена HERV

Исследователи полагают, что РНК и белки, кодируемые генами HERV, должны продолжать изучаться на предмет предполагаемой функции в клеточной физиологии и патологических состояниях. Это имело бы смысл исследовать, чтобы более глубоко определить биологическое значение синтезированных белков. [1]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghij Belshaw R, Pereira V, Katzourakis A, Talbot G, Paces J, Burt A, Tristem M (апрель 2004 г.). «Длительное повторное инфицирование генома человека эндогенными ретровирусами». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (14): 4894–4899. Bibcode : 2004PNAS..101.4894B. doi : 10.1073/pnas.0307800101 . PMC  387345. PMID  15044706 .
  2. ^ Nelson PN, Hooley P, Roden D, Davari Ejtehadi H, Rylance P, Warren P, et al. (Октябрь 2004). "Человеческие эндогенные ретровирусы: транспонируемые элементы с потенциалом?". Clinical and Experimental Immunology . 138 (1): 1–9. doi :10.1111/j.1365-2249.2004.02592.x. PMC 1809191. PMID  15373898. 
  3. ^ Ходосевич К, Лебедев Ю, Свердлов Е (октябрь 2002 г.). «Эндогенные ретровирусы и эволюция человека». Сравнительная и функциональная геномика . 3 (6): 494–498. doi :10.1002/cfg.216. PMC 2448423. PMID  18629260 . 
  4. ^ Kim FJ, Battini JL, Manel N, Sitbon M (январь 2004 г.). «Появление ретровирусов позвоночных и захват оболочки». Вирусология . 318 (1): 183–191. doi : 10.1016/j.virol.2003.09.026 . PMID  14972546.
  5. ^ Stoye JP, Boeke JD (1997). "Ретротранспозоны, эндогенные ретровирусы и эволюция ретроэлементов". Ретровирусы . Cold Spring Harbor (NY): Cold Spring Harbor Laboratory Press. стр. 343. ISBN 9780879695712. PMID  21433351. NBK19468 . Получено 2021-02-22 .
  6. ^ ab Gifford RJ, Blomberg J, Coffin JM, Fan H, Heidmann T, Mayer J, et al. (август 2018 г.). "Номенклатура эндогенных ретровирусных (ERV) локусов". Retrovirology . 15 (1): 59. doi : 10.1186/s12977-018-0442-1 . PMC 6114882 . PMID  30153831. 
  7. ^ abcd Rebollo R, Romanish MT, Mager DL (2012-01-01). «Транспозируемые элементы: обильный и естественный источник регуляторных последовательностей для генов хозяина». Annual Review of Genetics . 46 (1): 21–42. doi :10.1146/annurev-genet-110711-155621. PMID  22905872.
  8. ^ Коттон, Дж. (2001). "Ретровирусы из ретротранспозонов". Genome Biology . 2 (2): 6. doi : 10.1186/gb-2001-2-2-reports0006 . Похоже, что переход от невирусного ретротранспозона к ретровирусу происходил независимо по крайней мере восемь раз, и источник гена оболочки, ответственного за инфекционную способность, теперь можно проследить до вируса по крайней мере в четырех из этих случаев. Это говорит о том, что потенциально любой ретротранспозон LTR может стать вирусом посредством приобретения существующих вирусных генов.
  9. ^ abc Johnson WE, Coffin JM (август 1999). «Построение филогений приматов из последовательностей древних ретровирусов». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 96 (18): 10254–10260. Bibcode : 1999PNAS...9610254J. doi : 10.1073 /pnas.96.18.10254 . PMC 17875. PMID  10468595. 
  10. ^ Фудзивара Т., Мизуучи К. (август 1988 г.). «Интеграция ретровирусной ДНК: структура промежуточного интеграционного соединения». Cell . 54 (4): 497–504. doi :10.1016/0092-8674(88)90071-2. PMID  3401925. S2CID  37801365.
  11. ^ ab Vargiu L, Rodriguez-Tomé P, Sperber GO, Cadeddu M, Grandi N, Blikstad V, et al. (январь 2016 г.). «Классификация и характеристика эндогенных ретровирусов человека; распространены мозаичные формы». Retrovirology . 13 : 7. doi : 10.1186/s12977-015-0232-y . PMC 4724089 . PMID  26800882. 
  12. ^ Magiorkinis G, Gifford RJ, Katzourakis A, De Ranter J, Belshaw R (май 2012 г.). «Env-less эндогенные ретровирусы являются геномными суперраспространителями». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 109 (19): 7385–7390. doi : 10.1073/pnas.1200913109 . PMC 3358877. PMID  22529376 . 
  13. ^ ab Li J, Akagi K, Hu Y, Trivett AL, Hlynialuk CJ, Swing DA и др. (май 2012 г.). «Эндогенные ретровирусы мышей могут вызывать преждевременную терминацию транскрипции на расстоянии». Genome Research . 22 (5): 870–884. doi :10.1101/gr.130740.111. PMC 3337433 . PMID  22367191. 
  14. ^ Spencer TE, Palmarini M (2012). «Эндогенные ретровирусы овец: модельная система для понимания физиологической адаптации к эволюционирующему геному жвачных животных». Журнал репродукции и развития . 58 (1): 33–37. doi : 10.1262/jrd.2011-026 . PMID  22450282.
  15. ^ abc Black SG, Arnaud F, Palmarini M, Spencer TE (октябрь 2010 г.). «Эндогенные ретровирусы в дифференцировке трофобласта и развитии плаценты». American Journal of Reproductive Immunology . 64 (4): 255–264. doi :10.1111/j.1600-0897.2010.00860.x. PMC 4198168 . PMID  20528833. 
  16. ^ Райан ФП (декабрь 2004 г.). «Человеческие эндогенные ретровирусы в здоровье и болезни: симбиотическая перспектива». Журнал Королевского медицинского общества . 97 (12): 560–565. doi :10.1177/014107680409701202. PMC 1079666. PMID  15574851 . 
  17. ^ Pi W, Zhu X, Wu M, Wang Y, Fulzele S, Eroglu A и др. (июль 2010 г.). «Дальнодействующая функция межгенного ретротранспозона». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (29): 12992–12997. Bibcode : 2010PNAS..10712992P. doi : 10.1073/pnas.1004139107 . PMC 2919959. PMID  20615953 . 
  18. ^ abcde van de Lagemaat LN, Landry JR, Mager DL, Medstrand P (октябрь 2003 г.). «Транспозируемые элементы у млекопитающих способствуют регуляторной изменчивости и диверсификации генов со специализированными функциями». Trends in Genetics . 19 (10): 530–536. doi :10.1016/j.tig.2003.08.004. PMID  14550626.
  19. ^ ab Ковальская Е, Буздин А, Гогвадзе Е, Виноградова Т, Свердлов Е (март 2006). "Функциональные человеческие эндогенные ретровирусные LTR-сайты начала транскрипции расположены между областями R и U5". Вирусология . 346 (2): 373–378. doi : 10.1016/j.virol.2005.11.007 . PMID  16337666.
  20. ^ Hata K, Okano M, Lei H, Li E (апрель 2002 г.). «Dnmt3L взаимодействует с семейством Dnmt3 ДНК-метилтрансфераз de novo для установления материнских импринтов у мышей». Development . 129 (8): 1983–1993. doi :10.1242/dev.129.8.1983. PMID  11934864.
  21. ^ Dunn CA, Romanish MT, Gutierrez LE, van de Lagemaat LN, Mager DL (февраль 2006 г.). «Транскрипция двух человеческих генов с двунаправленного эндогенного ретровирусного промотора». Gene . 366 (2): 335–342. doi :10.1016/j.gene.2005.09.003. PMID  16288839.
  22. ^ Гогвадзе Е, Стукачева Е, Буздин А, Свердлов Е (июнь 2009). «Человекоспецифическая модуляция транскрипционной активности, обеспечиваемая эндогенными ретровирусными вставками». Журнал вирусологии . 83 (12): 6098–6105. doi :10.1128/JVI.00123-09. PMC 2687385. PMID  19339349 . 
  23. ^ Ting CN, Rosenberg MP, Snow CM, Samuelson LC, Meisler MH (август 1992 г.). «Эндогенные ретровирусные последовательности необходимы для тканеспецифической экспрессии гена человеческой слюнной амилазы». Genes & Development . 6 (8): 1457–1465. doi : 10.1101/gad.6.8.1457 . PMID  1379564.
  24. ^ abc Cohen CJ, Lock WM, Mager DL (декабрь 2009 г.). «Эндогенные ретровирусные LTR как промоторы для генов человека: критическая оценка». Gene . 448 (2): 105–114. doi :10.1016/j.gene.2009.06.020. PMID  19577618.
  25. ^ Bekpen C, Marques-Bonet T, Alkan C, Antonacci F, Leogrande MB, Ventura M и др. (март 2009 г.). «Смерть и воскрешение гена IRGM человека». PLOS Genetics . 5 (3): e1000403. doi : 10.1371/journal.pgen.1000403 . PMC 2644816. PMID  19266026 . 
  26. ^ ab Jern P, Coffin JM (2008). «Влияние ретровирусов на функцию генома хозяина». Annual Review of Genetics . 42 : 709–732. doi : 10.1146/annurev.genet.42.110807.091501. PMID  18694346.
  27. ^ Оливер КР, Грин ВК (май 2011). «Мобильная ДНК и гипотеза TE-Thrust: подтверждающие доказательства от приматов». Мобильная ДНК . 2 (1): 8. doi : 10.1186/1759-8753-2-8 . PMC 3123540. PMID  21627776 . 
  28. ^ Romanish MT, Lock WM, van de Lagemaat LN, Dunn CA, Mager DL (январь 2007 г.). «Повторное привлечение ретротранспозонов LTR в качестве промоутеров антиапоптотическим локусом NAIP в ходе эволюции млекопитающих». PLOS Genetics . 3 (1): e10. doi : 10.1371/journal.pgen.0030010 . PMC 1781489 . PMID  17222062. 
  29. ^ Huh JW, Ha HS, Kim DS, Kim HS (июль 2008 г.). «Ограниченная плацентой экспрессия LTR-производного NOS3». Placenta . 29 (7): 602–608. doi :10.1016/j.placenta.2008.04.002. PMID  18474398.
  30. ^ Villarreal LP, Villareal LP (февраль 1997). «О вирусах, сексе и материнстве». Журнал вирусологии . 71 (2): 859–865. doi :10.1128/JVI.71.2.859-865.1997. PMC 191132. PMID  8995601 . 
  31. ^ Хьюз Дж. Ф., Коффин Дж. М. (декабрь 2001 г.). «Доказательства геномных перестроек, опосредованных эндогенными ретровирусами человека в ходе эволюции приматов». Nature Genetics . 29 (4): 487–489. doi :10.1038/ng775. PMID  11704760. S2CID  20262212.
  32. ^ ab Dawkins R, Leelayuwat C, Gaudieri S, Tay G, Hui J, Cattley S, et al. (Февраль 1999). «Геномика главного комплекса гистосовместимости: гаплотипы, дупликация, ретровирусы и заболевания». Immunological Reviews . 167 : 275–304. doi :10.1111/j.1600-065X.1999.tb01399.x. PMID  10319268. S2CID  9924684.
  33. ^ Doxiadis GG, de Groot N, Bontrop RE (июль 2008 г.). «Влияние эндогенных интронных ретровирусов на разнообразие и стабильность главного комплекса гистосовместимости класса II». Журнал вирусологии . 82 (13): 6667–6677. doi :10.1128/JVI.00097-08. PMC 2447082. PMID  18448532 . 
  34. ^ ab Chuong EB, Rumi MA, Soares MJ, Baker JC (март 2013 г.). «Эндогенные ретровирусы функционируют как видоспецифичные элементы усиления в плаценте». Nature Genetics . 45 (3): 325–329. doi :10.1038/ng.2553. PMC 3789077 . PMID  23396136. 
  35. ^ Thomas JH, Schneider S (ноябрь 2011 г.). «Коэволюция ретроэлементов и тандемных генов цинковых пальцев». Genome Research . 21 (11): 1800–1812. doi :10.1101/gr.121749.111. PMC 3205565. PMID  21784874 . 
  36. ^ McEwen GK, Alquezar-Planas DE, Dayaram A, Gillett A, Tarlinton R, Mongan N и др. (февраль 2021 г.). «Интеграция ретровирусов способствует повышению частоты рака у хозяина во время вторжения в зародышевую линию». Nature Communications . 12 (1): 1316. Bibcode :2021NatCo..12.1316M. doi : 10.1038/s41467-021-21612-7 . PMC 7910482 . PMID  33637755. 
  37. ^ Katzourakis A, Magiorkinis G, Lim AG, Gupta S, Belshaw R, Gifford R (июль 2014 г.). «Больший размер тела млекопитающего приводит к снижению ретровирусной активности». PLOS Pathogens . 10 (7): e1004214. doi : 10.1371/journal.ppat.1004214 . PMC 4102558. PMID  25033295 . 
  38. ^ Баннерт Н., Курт Р. (октябрь 2004 г.). «Ретроэлементы и геном человека: новые перспективы старых отношений». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (Приложение 2): 14572–14579. Bibcode : 2004PNAS..10114572B . doi : 10.1073/pnas.0404838101 . PMC 521986. PMID  15310846. 
  39. ^ Nelson PN, Carnegie PR, Martin J, Davari Ejtehadi H, Hooley P, Roden D, et al. (Февраль 2003). «Demystified. Human endogenous retroviruses». Molecular Pathology . 56 (1): 11–18. doi : 10.1136/mp.56.1.11. PMC 1187282. PMID  12560456. 
  40. ^ Сингх СК (июнь 2007 г.). «Эндогенные ретровирусы: подозреваемые в мире болезней». Future Microbiology . 2 (3): 269–275. doi :10.2217/17460913.2.3.269. PMID  17661701.
  41. ^ Magiorkinis G, Belshaw R, Katzourakis A (сентябрь 2013 г.). «Туда и обратно»: пересмотр патофизиологических ролей эндогенных ретровирусов человека в постгеномную эпоху». Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Серия B, Биологические науки . 368 (1626): 20120504. doi :10.1098/rstb.2012.0504. PMC 3758188. PMID 23938753  . 
  42. ^ Mameli G, Astone V, Arru G, Marconi S, Lovato L, Serra C и др. (январь 2007 г.). «Мозг и мононуклеарные клетки периферической крови пациентов с рассеянным склерозом (РС) гиперэкспрессируют ассоциированный с РС ретровирус/эндогенный ретровирус HERV-W, но не вирус герпеса человека 6». Журнал общей вирусологии . 88 (Pt 1): 264–274. doi : 10.1099/vir.0.81890-0 . PMID  17170460.
  43. ^ Serra C, Mameli G, Arru G, Sotgiu S, Rosati G, Dolei A (декабрь 2003 г.). «In vitro модуляция ретровируса, ассоциированного с рассеянным склерозом (РС), цитокинами: последствия для патогенеза РС». Journal of Neurovirology . 9 (6): 637–643. doi :10.1080/714044485. PMID  14602576.
  44. ^ «Реактивированный вирус может способствовать развитию БАС». 2016-01-23.
  45. ^ Karamitros T, Hurst T, Marchi E, Karamichali E, Georgopoulou U, Mentis A и др. (октябрь 2018 г.). «Интеграция человеческого эндогенного ретровируса K HML-2 в RASGRF2 связана с внутривенным употреблением наркотиков и модулирует транскрипцию в модели клеточной линии». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 115 (41): 10434–10439. Bibcode : 2018PNAS..11510434K. doi : 10.1073/pnas.1811940115 . PMC 6187174. PMID  30249655 . 
  46. ^ Роб Пичета (25 сентября 2018 г.). «Зависимость может быть вызвана древним ретровирусом, говорится в исследовании». CNN . Получено 13 октября 2019 г.
  47. ^ «Древний вирус может способствовать развитию зависимости у современных людей». The Economist . 2018-10-02. ISSN  0013-0613 . Получено 2019-10-13 .
  48. ^ Yolken R (июнь 2004 г.). «Вирусы и шизофрения: фокус на вирус простого герпеса». Herpes . 11 (Suppl 2): ​​83A–88A. PMID  15319094.
  49. ^ Fox D (2010). "Вирус безумия". Discover . Получено 2011-02-17 .
  50. ^ abcd Patience C, Takeuchi Y, Weiss RA (март 1997). «Инфекция человеческих клеток эндогенным ретровирусом свиней». Nature Medicine . 3 (3): 282–286. doi :10.1038/nm0397-282. PMID  9055854. S2CID  33977939.
  51. ^ Platanias LC (май 2005 г.). «Механизмы сигнализации, опосредованной интерфероном типа I и типа II». Nature Reviews. Иммунология . 5 (5): 375–386. doi : 10.1038/nri1604 . PMID  15864272.
  52. ^ Grandi N, Tramontano E (2018). «Человеческие эндогенные ретровирусы — древние приобретенные элементы, которые все еще формируют врожденные иммунные ответы». Frontiers in Immunology . 9 : 2039. doi : 10.3389/fimmu.2018.02039 . PMC 6139349. PMID  30250470. 
  53. ^ Niu D, Wei HJ, Lin L, George H, Wang T, Lee IH и др. (сентябрь 2017 г.). «Инактивация эндогенного ретровируса свиней у свиней с использованием CRISPR-Cas9». Science . 357 (6357): 1303–1307. Bibcode :2017Sci...357.1303N. doi :10.1126/science.aan4187. PMC 5813284 . PMID  28798043. 
  54. ^ ab Tang HB, Ouyang K, Rao GB, Ma L, Zhong H, Bai A и др. (2016-01-01). «Характеристика полных геномных последовательностей эндогенного ретровируса свиньи, выделенного из мини-свиньи из Китая Бама, выявляет эволюционное время, более раннее, чем у изолятов от европейских мини-свиней». Transplantation Proceedings . 48 (1): 222–228. doi :10.1016/j.transproceed.2015.12.005. PMID  26915872.
  55. ^ ab Tönjes RR, Niebert M (ноябрь 2003 г.). «Относительный возраст провирусных свиных эндогенных ретровирусных последовательностей в Sus scrofa на основе гипотезы молекулярных часов». Журнал вирусологии . 77 (22): 12363–12368. doi :10.1128/JVI.77.22.12363-12368.2003. PMC 254287. PMID  14581574 . 
  56. ^ Paradis K, Langford G, Long Z, Heneine W, Sandstrom P, Switzer WM и др. (август 1999 г.). «Поиск межвидовой передачи эндогенного ретровируса свиньи у пациентов, лечившихся живой тканью свиньи. Исследовательская группа XEN 111». Science . 285 (5431): 1236–1241. doi :10.1126/science.285.5431.1236. PMID  10455044.
  57. ^ "Genomics England › Integrated Pathogens and Mobile Elements GeCIP Domain". Архивировано из оригинала 2019-10-13 . Получено 2019-10-13 .
  58. ^ "Старение и ретровирусы". Наука . Архивировано из оригинала 17 февраля 2023 года . Получено 17 февраля 2023 года .
  59. ^ Лю, Сяоцянь; Лю, Цзунпэн; Ву, Цзэминг; Рен, Цзе; Фань, Яньлин; Сунь, Лян; Цао, Банда; Ню, Юю; Чжан, Баоху; Цзи, Цяньчжао; Цзян, Сяоюй; Ван, Цуй; Ван, Цяоран; Цзи, Чжэджун; Ли, Ланьчжу; Эстебан, Консепсьон Родригес; Ян, Каовэн; Ли, Вэй; Цай, Юшэн; Ван, Си; Чжэн, Айхуа; Чжан, Юн Э.; Тан, Шэнцзюнь; Цай, Ингао; Сонг, Моши; Лу, Фалонг; Тан, Фучжоу; Цзи, Вэйчжи; Чжоу, Ци; Бельмонте, Хуан Карлос Исписуа; Чжан, Вэйци; Цюй, Цзин; Лю, Гуан-Хуэй (19 января 2023 г.). «Воскрешение эндогенных ретровирусов во время старения усиливает старение». Cell . 186 (2): 287–304.e26. doi : 10.1016/j.cell.2022.12.017 . ISSN  0092- 8674. PMID  36610399. S2CID  232060038.
  60. ^ Belshaw R, Dawson AL, Woolven-Allen J, Redding J, Burt A, Tristem M (октябрь 2005 г.). «Геномный скрининг выявляет высокие уровни инсерционного полиморфизма в семействе эндогенных ретровирусов человека HERV-K(HML2): последствия для современной активности». Journal of Virology . 79 (19): 12507–12514. doi :10.1128/JVI.79.19.12507-12514.2005. PMC 1211540 . PMID  16160178. 
  61. ^ Jha AR, Pillai SK, York VA, Sharp ER, Storm EC, Wachter DJ и др. (ноябрь 2009 г.). «Датирование новых гаплотипов HERV-K 113 и HERV-K 115 методом поперечного сечения указывает на то, что эти провирусы возникли в Африке до Homo sapiens». Молекулярная биология и эволюция . 26 (11): 2617–2626. doi :10.1093/molbev/msp180. PMC 2760466. PMID  19666991 . 
  62. ^ Jha AR, Nixon DF, Rosenberg MG, Martin JN, Deeks SG, Hudson RR и др. (май 2011 г.). «Человеческий эндогенный ретровирус K106 (HERV-K106) стал инфекционным после появления анатомически современных людей». PLOS ONE . ​​6 (5): e20234. Bibcode :2011PLoSO...620234J. doi : 10.1371/journal.pone.0020234 . PMC 3102101 . PMID  21633511. 
  63. ^ Ли YN, Бениаш PD (январь 2007 г.). «Воссоздание инфекционного эндогенного ретровируса человека». PLOS Pathogens . 3 (1): e10. doi : 10.1371/journal.ppat.0030010 . PMC 1781480. PMID  17257061 . 
  64. ^ Dewannieux M, Harper F, Richaud A, Letzelter C, Ribet D, Pierron G, Heidmann T (декабрь 2006 г.). «Идентификация инфекционного предшественника для множественных копий эндогенных ретроэлементов HERV-K человека». Genome Research . 16 (12): 1548–1556. doi :10.1101/gr.5565706. PMC 1665638 . PMID  17077319. 
  65. ^ Морозов ВА, Дао Тхи ВЛ, Деннер Дж (2013). «Трансмембранный белок эндогенного ретровируса человека--К (HERV-K) модулирует высвобождение цитокинов и экспрессию генов». PLOS ONE . ​​8 (8): e70399. Bibcode :2013PLoSO...870399M. doi : 10.1371/journal.pone.0070399 . PMC 3737193 . PMID  23950929. 
  66. ^ Mayer J, Blomberg J, Seal RL (май 2011 г.). «Пересмотренная номенклатура транскрибированных человеческих эндогенных ретровирусных локусов». Mobile DNA . 2 (1): 7. doi : 10.1186/1759-8753-2-7 . PMC 3113919. PMID  21542922 . 
  67. ^ Chuong EB, Elde NC, Feschotte C (март 2016 г.). «Регуляторная эволюция врожденного иммунитета посредством кооптации эндогенных ретровирусов». Science . 351 (6277): 1083–1087. Bibcode :2016Sci...351.1083C. doi :10.1126/science.aad5497. PMC 4887275 . PMID  26941318. 
  68. ^ Li Y, Fan T, Cui J (март 2022 г.). «Человеческие эндогенные ретровирусы в вирусных заболеваниях и терапии». Clinical and Translational Discovery . 2 (1). doi : 10.1002/ctd2.38 . ISSN  2768-0622. S2CID  247750447.
  69. ^ abc Gröger V, Cynis H (2018-02-20 ) . "Человеческие эндогенные ретровирусы и их предполагаемая роль в развитии аутоиммунных заболеваний, таких как рассеянный склероз". Frontiers in Microbiology . 9 : 265. doi : 10.3389/fmicb.2018.00265 . PMC 5826199. PMID  29515547. 
  70. ^ Mameli G, Poddighe L, Mei A, Uleri E, Sotgiu S, Serra C и др. (2012-09-27). "Экспрессия и активация вирусом Эпштейна-Барр эндогенных ретровирусов человека-W в клетках крови и астроцитах: вывод для рассеянного склероза". PLOS ONE . ​​7 (9): e44991. Bibcode :2012PLoSO...744991M. doi : 10.1371/journal.pone.0044991 . PMC 3459916 . PMID  23028727. 
  71. ^ Mameli G, Madeddu G, Mei A, Uleri E, Poddighe L, Delogu LG и др. (13.11.2013). «Активация эндогенных ретровирусов типа MSRV во время инфекционного мононуклеоза и латентность вируса Эпштейна-Барр: недостающее звено с рассеянным склерозом?». PLOS ONE . 8 (11): e78474. Bibcode : 2013PLoSO...878474M. doi : 10.1371/journal.pone.0078474 . PMC 3827255. PMID  24236019 . 
  72. ^ ab Bannert N, Hofmann H, Block A, Hohn O (2018-02-13). "Новая роль HERV в раке: от обвиняемых преступников до жизнерадостных защитников". Frontiers in Microbiology . 9 : 178. doi : 10.3389/fmicb.2018.00178 . PMC 5816757. PMID  29487579 . 
  73. ^ Rycaj K, Plummer JB, Yin B, Li M, Garza J, Radvanyi L и др. (январь 2015 г.). «Цитотоксичность человеческих эндогенных ретровирусных K-специфических Т-клеток по отношению к аутологичным клеткам рака яичников». Clinical Cancer Research . 21 (2): 471–483. doi : 10.1158/1078-0432.CCR-14-0388 . PMID  25370465. S2CID  2651471.
  74. ^ Mullins CS, Linnebacher M (июль 2012 г.). «Эндогенные ретровирусные последовательности как новый класс опухолеспецифических антигенов: пример env HERV-H, кодирующего сильные эпитопы CTL». Иммунология рака, иммунотерапия . 61 (7): 1093–1100. doi :10.1007 / s00262-011-1183-3. PMC 11029769. PMID  22187063. S2CID  28485656. 
  75. ^ abcd Alcazer V, Bonaventura P, Depil S (март 2020 г.). «Человеческие эндогенные ретровирусы (HERV): формирование врожденного иммунного ответа при раке». Раковые заболевания . 12 (3): 610. doi : 10.3390/cancers12030610 . PMC 7139688. PMID  32155827. 
  76. ^ Hurst TP, Magiorkinis G (июнь 2015 г.). «Активация врожденного иммунного ответа эндогенными ретровирусами». Журнал общей вирусологии . 96 (Pt 6): 1207–1218. doi : 10.1099/jgv.0.000017 . PMID  26068187.
  77. ^ Роллан А., Жувен-Марш Э., Вире С., Фор М., Перрон Х., Марш П. Н. (июнь 2006 г.). «Оболочечный белок семейства эндогенных ретровирусов человека W активирует врожденный иммунитет через CD14/TLR4 и способствует Th1-подобным ответам». Журнал иммунологии . 176 (12): 7636–7644. doi : 10.4049/jimmunol.176.12.7636 . PMID  16751411. S2CID  24492010.
  78. ^ ab Garrison KE, Jones RB, Meiklejohn DA, Anwar N, Ndhlovu LC, Chapman JM и др. (ноябрь 2007 г.). "Т-клеточные реакции на эндогенные ретровирусы человека при инфекции ВИЧ-1". PLOS Pathogens . 3 (11): e165. doi : 10.1371/journal.ppat.0030165 . PMC 2065876. PMID  17997601 . 

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки