Histonové modifikace a methylace polyomavirových genomů v průběhu infekce

Abstract

Podobně jako všechny ostatní viry tak i polyomaviry vyžadují pro svou úspěšnou reprodukci proteiny a enzymy kódované jejich hostitelskými buňkami. Kromě toho, vzhledem k jejich relativně malému genomu s pouze několika geny, využívají polyomaviry pro co nejefektivnější zajištění své replikace i regulační mechanismy infikovaných buněk. Jednou z těchto regulací jsou posttranslační modifikace histonů, které tvoří nukleosomy na virové DNA. Spektrum těchto modifikací je velice široké, ale ve vztahu k polyomavirům jsou prozkoumány téměř výhradně jenom acetylace a methylace histonů. Druhou možnou regulací jsou methylace cytosinu v tzv. CpG dinukleotidech, která je spojována s potlačením genové exprese. Současné poznatky však naznačují, že tuto modifikaci polyomaviry příliš nevyužívají, ba dokonce vzhledem k neobvykle nízkému výskytu CpG dinukleotidů v jejich genomech se jí spíše vyhýbají. Cílem této práce je popsat jednotlivé typy těchto modifikací a poukázat na jejich možný význam v infekčním cyklu polyomavirů. Klíčová slova: polyomavirus, epigenetika, modifikace histonů, methylace DNA, CpG dinukleotidy

Similarly to other viruses, polyomaviruses require for their successful replication enzymes and other proteins encoded by their host cells. Additionally, because of their relatively small genome with only a few genes, polyomaviruses utilize for their efficient replication cellular regulation mechanisms. One of these regulations are posttranslational modifications of histones, which form nucleosomes together with viral DNA. The spectrum of these modifications is very wide, but in case of polyomaviruses, almost only ones studied are histone acetylations and methylations. Second possible regulation is a methylation of cytosine in CpG dinucleotides, which is associated with repression of gene expression. Current knowledge however suggest that polyomaviruses do not utilise this kind of modification. Moreover, because of a relatively small amount of CpG dinucleotides present in their genomes, they seem to avoid it. The goal of this work is to describe the individual types of these modifications and show their possible importance in the infectious cycle of polyomaviruses. Key words: polyomavirus, epigenetics, histone modification, DNA methylation, CpG dinucleotides