amplifying-quantifying-hiv-1-rna-hiv-infected-individuals-with-viral

Amplifying and Quantifying HIV-1 RNA in HIV Infected Individuals with Viral Loads Below the Limit of Detection by Standard Clinical Assays

Amplifying viral genes and quantifying HIV-1 RNA in HIV-1 infected individuals with viral loads below the limit of detection by standard assays (below ...

The E2 proteins of several papillomaviruses link the viral genome to mitotic chromosomes to ensure retention and the efficient partitioning of genomes into daughter cells following cell division. Bovine papillomavirus type 1 E2 binds to chromosomes in a complex with Brd4, a cellular bromodomain protein. Interaction with Brd4 is also important for E2-mediated transcriptional regulation. The transactivation domain of E2 is crucial for interaction with the Brd4 protein; proteins lacking or mutated in this domain do not interact with Brd4. However, we found that the C-terminal DNA binding/dimerization domain of E2 is also required for efficient binding to Brd4. Mutations that eliminated the DNA binding function of E2 had no effect on the ability of E2 to interact with Brd4, but an E2 protein with a mutation that disrupted C-terminal dimerization bound Brd4 with greatly reduced efficiency. Furthermore, E2 proteins in which the C-terminal domains were replaced with the dimeric DNA binding domain of EBNA-1 or Gal4 bound efficiently to the Brd4 protein, but the replacement of the E2 C-terminal domain with a monomeric red fluorescent protein did not rescue efficient Brd4 binding. Thus, E2 bound to Brd4 most efficiently as a dimer. To prove this finding further, the E2 DNA binding domain was replaced with an FKBP12-derived domain in which dimerization was regulated by a bivalent ligand. This fusion protein bound Brd4 efficiently only in the presence of the ligand, confirming that a dimer of E2 was required. Correspondingly, E2 proteins that could dimerize were able to bind to mitotic chromosomes much more efficiently than monomeric E2 polypeptides.

Dimerization of the papillomavirus E2 protein is required for efficient mitotic chromosome association and Brd4 binding.

Die E2-Proteine von mehreren Papillomaviren link das virale Genom zur mitotischen Chromosomen zur Aufbewahrung und die effiziente Partitionierung Genome in folgenden Zellteilung Tochterzellen zu gew&auml;hrleisten. Bovine Papillomavirus Typ 1 E2 bindet an Chromosomen in einem Komplex mit Brd4, ein zellul&auml;rer Bromodomain-Protein. Interaktion mit Brd4 ist auch wichtig f&uuml;r E2-vermittelter TRANSKRIPTIONSREGULATION. Die Transactivation-Dom&auml;ne der E2 ist entscheidend f&uuml;r die Interaktion mit dem Brd4-Protein; Proteine fehlen oder mutiert in diesem Bereich nicht mit Brd4 interagieren. Allerdings fanden wir, dass die C-terminale DNA-Bindung/Dimerisierung-Dom&auml;ne des E2 auch f&uuml;r effiziente Bindung an Brd4. Mutationen erforderlich ist, die die DNA-Bindung-Funktion der E2 eliminiert keine Auswirkung auf die F&auml;higkeit der E2 Interaktion mit Brd4, aber eine E2-Protein mit einer Mutation, die C-terminale Dimerisierung gest&ouml;rt Brd4 mit stark reduzierten Effizienz gebunden hatten. Dar&uuml;ber hinaus E2-Proteine in der C-terminalen Dom&auml;nen wurden ersetzt mit der dimeren DNA-Bindung-Dom&auml;ne des EBNA-1 oder Gal4 effizient an das Brd4-Protein, aber die Ersetzung der E2 C-terminalen Dom&auml;ne mit einem Monomer rot fluoreszierende Protein gebunden ist effiziente Brd4-Bindung nicht retten. Deshalb zwangsl&auml;ufig E2 Brd4 am effizientesten als ein Dimer. Um diese Feststellung zu beweisen wurde dar&uuml;ber hinaus die E2-DNA-bindende Dom&auml;ne mit einer Dom&auml;ne FKBP12 abgeleitete ersetzt deren Dimerisierung von zweiwertigem Ligand geregelt wurde. Dieses Schmelzverfahren Protein gebunden Brd4 effizient nur in Anwesenheit des Liganden, best&auml;tigen, dass ein Dimer von E2 erforderlich war. Dementsprechend konnten E2-Proteine, die Mitgliedern bilden k&ouml;nnte viel effizienter als Monomer E2 Polypeptide mitotischen Chromosomen zu binden.

Dimerisierung des Papillomavirus E2-Protein ist f&uuml;r effiziente mitotische Chromosom Association und Brd4 Bindung erforderlich.

For many papillomaviruses, the viral protein E2 tethers the viral genome to the host mitotic chromosomes to ensure persistent, long-term maintenance of the genome during cell division. Our previous studies of E2 proteins from different genera of papillomaviruses have shown that they bind to different regions of the host chromosomes during mitosis. For example, bovine papillomavirus type 1 (BPV-1) E2 binds to all chromosomes as small speckles in complex with the cellular protein Brd4. In contrast, the human papillomavirus type 8 (HPV-8) E2 protein binds as large speckles at the pericentromeric regions of chromosomes. Here we show that these speckles do not contain Brd4, and unlike that of BPV-1, the N-terminal Brd4-interacting domain of HPV-8 E2 is not required for chromosome binding. In contrast to BPV-1 E2, the HPV-8 E2 protein targets the short arms of acrocentric mitotic chromosomes. Furthermore, the E2 protein interacts with the repeated ribosomal DNA genes found in this location and colocalizes with UBF, the RNA polymerase I transcription factor. Therefore, HPV-8 E2 genome tethering occurs by a Brd4-independent mechanism through a novel interaction with specific regions of mitotic chromosomes. Thus, a wide range of viruses have adopted the strategy of linking their genomes to host chromosomes, but individual viruses use different chromosomal targets. Characterization of these targets will enable the development of antiviral therapies to eliminate the viral genomes from infected cells.

The human papillomavirus type 8 E2 tethering protein targets the ribosomal DNA loci of host mitotic chromosomes.

F&uuml;r viele Papillomaviren festbindet das virale Protein E2 das virale Genom zu den Host mitotischen Chromosomen um dauerhafte, langfristige Wartung des Genoms w&auml;hrend der Zellteilung zu gew&auml;hrleisten. Unsere fr&uuml;heren Studien mit E2 Proteine aus verschiedenen Gattungen der Papillomaviren haben gezeigt, dass sie in verschiedene Bereiche des Host-Chromosomen w&auml;hrend der Mitose zu binden. Geben Sie z. B. bovine Papillomavirus 1 (BPV-1) E2 bindet alle Chromosomen als kleine Flecken im Komplex mit dem zellularen Protein Brd4. Im Gegensatz dazu geben dem humanen Papillomavirus 8 (HPV-8) E2 Protein bindet als gro&szlig;e Flecken auf die perizentromerische Regionen der Chromosomen. Hier zeigen wir, dass diese Flecken keine Brd4 enthalten, und im Gegensatz zu der BPV-1, die N-terminalen Brd4-Interaktion Dom&auml;ne des HPV-8 E2 nicht erforderlich f&uuml;r die Chromosom-Bindung ist. Im Gegensatz zu BPV-1 E2 zielt das HPV-8 E2-Protein die kurzen Arme acrocentric mitotischen Chromosomen. Dar&uuml;ber hinaus das E2-Protein interagiert mit der wiederholten ribosomal DNA-Gene, die an diesem Ort gefunden und colocalizes mit UBF, die RNA-Polymerase I Transkriptionsfaktor. Daher tritt die HPV-8 E2 Genom Anbindehaltung durch einen Brd4-unabh&auml;ngigen Mechanismus durch eine neuartige Interaktion mit bestimmten Regionen mitotischen Chromosomen. Also, eine Vielzahl von Viren haben hat die Strategie ihre Genome mit Host-Chromosomen zu verkn&uuml;pfen, sondern einzelne Viren verwenden verschiedene chromosomale Ziele. Charakterisierung dieser Ziele erm&ouml;glichen die Entwicklung antivirale Therapien, die virale Genome von infizierten Zellen zu beseitigen.

Article	Year
Dimerization of the papillomavirus E2 protein is required for efficient mitotic chromosome association and Brd4 binding. Journal of virology\| PubMed ID: 18495759	2008
The human papillomavirus type 8 E2 tethering protein targets the ribosomal DNA loci of host mitotic chromosomes. Journal of virology\| PubMed ID: 19004936	2009

Jonathan Spindler

Biography

JoVE Journal Publications

Other Publications