Vliv epigenetických modifikací na replikaci a transkripci DNA viru hepatitidy B

Abstract

Virus hepatitidy B vytváří v jádrech infikovaných hepatocytů stabilní cccDNA odolnou vůči degradaci se schopností perzistence po mnoho let. Hlavní roli v perzistenci cccDNA hrají epigenetické mechanismy regulující transkripci a replikaci v různých fázích infekce. Mezi hlavní regulační epigenetické mechanismy HBV patří metylace CpG ostrovů, acetylace a metylace cccDNA vazných histonů a RNA interference. Metylace CpG je spojena s interakcí kapsidového proteinu, jehož vazba na cccDNA podporuje transkripci a odlišuje tak strukturně virový genom od hostitelského. X protein kromě metylace CpG ovlivňuje hlavně histonové modifikace interakcí s hostitelskými proteiny, čímž je schopen vyřadit inhibiční vlivy a podpořit virovou transkripci aktivačními modifikacemi. Tato práce shrnuje dosavadní poznatky týkající se epigenetické regulace cccDNA. Klíčová slova: HBV, cccDNA, replikace a transkripce HBV DNA, histonové modifikace, metylace CpG, CpG ostrovy, HBx, HBc, IFNα, IL-6

The hepatitis B virus forms in a nuclei of infected hepatocytes a stable cccDNA resistant to degradation and capable to persist for many years. The main role in the persistence of cccDNA play the epigenetic mechanisms that regulates viral transcription and replication in various stages of the infection. Major epigenetic mechanisms involved in the regulation of HBV include CpG islands methylation, cccDNA-bound histone acetylation and methylation and RNA interference. CpG methylation is associated with the activity of capsid protein, which binds to the cccDNA and promotes transcription and structurally distinguishes viral and the host genome. HBx protein besides CpG methylation mainly affects histone modifications via its interaction with host proteins and thus eliminates the inhibitory effects and promotes the active modifications favoring virus transcription. This work summarizes current knowledges concerning the cccDNA epigenetic regulation. Keywords: HBV, cccDNA, replication and transcription of HBV DNA, histone modifications, methylation of CpG, CpG islands, HBx, HBc, IFNα, IL-6