İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri

GÜLÇİN ALP AVCI (Boş)
Mikrobiyoloji Bülteni
32 0
Yıl: 2012 Cilt: 46 Sayı: 3 Sayfa Aralığı: 507 - 515 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 29-07-2022

İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri

Öz:
İnsan papillomavirus (HPV) enfeksiyonları, dünyada cinsel yolla bulaşan hastalıkların en önemlilerinden biridir. Bugün için, DNA dizisi kullanılarak tanımlanan 200’den fazla HPV tipi bulunmaktadır. HPV tipleri onkojenik potansiyellerine göre; yüksek riskli (tip 16, 18, 31, 33, 35, 39, 45 vb.), olası yüksek riskli (tip 26, 53, 66) ve düşük riskli (tip 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54 vb.) tipler olarak gruplandırılmaktadır. Yüksek riskli HPV tipleri, günümüzde servikal intraepitelyal neoplazi ve serviks kanserinin temel etiyolojik faktörü olarak kabul edilmektedir. Papillomaviridae ailesinde yer alan HPV tipleri, çıplak, ikozahedral simetrili, yaklaşık 55 nm çapında viruslardır. Çift iplikli çembersel DNA’dan oluşan 8 kb büyüklüğündeki genom; virusun replikasyonunda ve hücre transformasyonunda rol oynayan erken proteinler (E1, E2, E4, E5, E6, E7) ile kapsid yapısını oluşturan geç proteinleri (L1, L2) kodlar. HPV DNA’sının konak hücre kromozomuna integrasyonu, virusun kalıcılığı ve karsinojenik etkileri için önem taşımaktadır. İntegrasyon genom boyunca rastgele meydana gelebilir ve bu durum virusun onkoproteinleri olan E6/E7 gen ürünlerinin ekspresyonunda artışa, dolayısıyla da onkogeneze yol açabilir. Ancak integrasyon olmadan da E6/E7 ekspresyon artışı gerçekleşebilmektedir. Servikal kanser hücrelerinin çoğunda HPV integrasyonu genellikle E2 gen bölgesinde kırılmaya neden olmakta ve bu durum E6 ve E7 onkogenlerinin ekspresyonunda artışa yol açmaktadır. Özellikle HPV-16 ve HPV-18 gibi yüksek riskli tiplerin E6 ve E7 proteinleri, sırasıyla p53 ve retinoblastoma proteini (pRb) gibi tümör baskılayıcı proteinler ile etkileşip onların fonksiyonlarını inhibe etmekte; böylece hücre çoğalmasının kontrolünü bozmakta ve hücrelerin ölümsüzleşmesine neden olmaktadır. E6 proteininin p53’e bağlanması hücrenin G1 fazında tutulmasına, apoptoz ve DNA tamirinin durdurulmasına yol açar. E7 proteini ise, pRb ve siklin-E gibi mitotik interaktif hücresel proteinler ile ilişkiye girerek, hücresel DNA sentezi ve hücre çoğalmasının uyarılmasında rol oynar. Son yıllarda tanımlanan ve sadece bazı papillomavirus tiplerinde (HPV 1, 11, 16, 31, 33) bulunan E3 ve E8 genleri de erken gen bölgesinde yer almaktadır. Bir füzyon proteini olan E8^E2C’nin, HPV DNA replikasyonunun negatif bir regülatörü olduğu ve viral kopya sayısını kontrol ederek HPV epizomlarının stabilitesini sağladığı düşünülmektedir. Bu derleme yazıda HPV’nin genom yapısı ve gen ürünlerinin fonksiyonları özetlenmektedir.
Anahtar Kelime:

Konular: Mikrobiyoloji

Genomic organization and proteins of human papillomavirus

Öz:
Human papillomavirus (HPV) infections are one of the most common sexually-transmitted diseases worldwide. Nowadays, more than 200 HPV types have been identified by DNA sequencing. HPV types are also grouped into three, such as high-risk (types 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, etc), probable high-risk (types 26, 53, 66) and low-risk (types 6, 11, 40, 42, 43, 44, 54, etc) types according to their oncogenic potential. HPV is currently considered as the main aetiological factor of cervical intraepithelial neoplasia and cervical cancer. HPV types classified in Papillomaviridae family, are non-enveloped, icosahedral symmetric viruses about 55 nm in size. Viral genome consists of circular double-stranded DNA, about 8 kb in size, encodes for early proteins (E1, E2, E4, E5, E6, E7) which play role in virus replication and cell transformation, and for late (L1, L2) proteins which are the structural units of the viral capsid. Integration of HPV DNA into the host chromosome is crucial for viral persistence and for carcinogenic effects. Viral DNA may integrate randomly to the cell genome and integration can lead to the deregulation and increase of E6/E7 expression leading to oncogenesis. However, increased expression of E6/E7 gene products may occur without genome integration. E6 and E7 proteins of especially highrisk HPV types (e.g. types 16 and 18) interact with tumor supressor proteins such as p53 and retinoblastoma (pRb) proteins, respectively; inhibit their functions and cause uncontrolled proliferation and immortalization of the cells. The binding of E6 protein to p53 leads its rapid degradation, and the eclipse in the G1 phase, DNA repair mechanisms and apoptosis are terminated. In the other way, E7 protein interacts with pRb and mitotically interactive cellular proteins such as cyclin-E, causing stimulation of cellular DNA synthesis and cell proliferation. Recently identified genes E3 and E8 are located in early gene region and found only in a few papillomavirus types (HPV 1, 11, 16, 31, 33). A fusion protein, E8^E2C, functions as a negative regulator for HPV DNA replication and it is thought that this protein may play a role in the control of viral copy number as well as in the stable maintenance of HPV episomes. In this review article, the genomic structure of HPV and the functions of gene products have been summarized.
Anahtar Kelime:

Konular: Mikrobiyoloji
Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Bibliyografik
  • 1. zur Hausen H. Papillomaviruses in the causation of human cancers-a brief historical account. Virology 2009; 384(2): 260-5.
  • 2. Münger K, Baldwin A, Edwards KM, Hayakawa H, Nguyen CL, Owens M. Mechanisms of human papillomavirus- induced oncogenesis. J Virol 2004; 78(21): 11451-60.
  • 3. Lowy DR, Schiller JT. Reducing HPV-associated cancer globally. Cancer Prev Res (Phila) 2012; 5(1): 18-23.
  • 4. De Villiers EM, Fauquet C, Broker TR, Bernard HU, zur Hausen H. Classification of papillomaviruses. J Virol 2004; 324(1): 17-27.
  • 5. zur Hausen H. Papillomaviruses and cancer: from basic studies to clinical application. Nat Rev Cancer 2002; 2(5): 342-50.
  • 6. No JH, Kim MK, Jeon YT, Kim YB, Song YS. Human papillomavirus vaccine: widening the scope for cancer prevention. Mol Carcinog 2011; 50(4): 244-53.
  • 7. Yarkın F, Vardar MA. HPV immunolojisi ve natürel enfeksiyonlar. Türkiye Klinikleri J Gynecol Obst Special Topics 2009; 2(1): 43-7.
  • 8. Srivastava S, Gupta S, Roy JG. High prevalence of oncogenic HPV-16 in cervical smears of asymptomatic women of eastern Uttar Pradesh, India: a population-based study. J Biosci 2012; 37(1): 63-72.
  • 9. Onan MA, Taskiran C, Bozdayi G, et al. Assessment of human papilloma viral load of archival cervical intraepithelial neoplasia by real-time polymerase chain reaction in a Turkish population. Eur J Gynaecol Oncol 2005; 26(6): 632-5.
  • 10. Leto MG, Santos Júnior GF, Porro AM, Tomimori J. Human papillomavirus infection: etiopathogenesis, molecular biology and clinical manifestations. An Bras Dermatol 2011; 86(2): 306-17.
  • 11. Motoyama S, Cecilia A. Ladines-Llave, Villanueva SL, Maruo T. The role of human papillomavirus in the molecular biology of cervical carcinogenesis. Kobe J Med Sci 2004; 50(1): 9-19.
  • 12. Howley PM. The molecular biology of papillomavirus transformation. Am J Pathol 1983; 113(3): 414-21.
  • 13. Hebner CM, Laimins LA. Human papillomaviruses: basic mechanisms of pathogenesis and oncogenicity. Rev Med Virol 2006; 16(2): 83-97.
  • 14. Doorbar J. Molecular biology of human papillomavirus infection and cervical cancer. Clin Sci (Lond) 2006; 110(5): 525-41.
  • 15. Longworth MS, Laimins LA. Pathogenesis of human papillomavirus in differentiating epithelia. Microbiol Mol Biol Rev 2004; 68(2): 362-72.
  • 16. Tsakogiannis D, Ruether IG, Kyriakopoulou Z, et al. Sequence variation analysis of the E2 gene of human papilloma virus type 16 in cervical lesions from women in Greece. Arch Virol 2012; DOI 10.1007/s00705- 012-1236-8.
  • 17. Thomison J 3rd, Thomas LK, Shroyer KR. Human papillomavirus: molecular and cytologic/histologic aspects related to cervical intraepithelial neoplasia and carcinoma. Hum Pathol 2008; 39(2): 154-66.
  • 18. Kadaja M, Isok-Paas H, Laos T, Ustav E, Ustav M. Mechanism of genomic instability in cells infected with the high-risk human papillomaviruses. PLoS Pathog 2009; 5(4): e1000397.
  • 19. Burd EM. Human papillomavirus and cervical cancer. Clin Microbiol Rev 2003; 16(1): 1-17.
  • 20. Fehrmann F, Laimins LA. Human papillomaviruses: targeting differentiating epithelial cells for malignant transformation. Oncogene 2003; 22(33): 5201-7.
  • 21. Yim EK, Park JS. The role of HPV E6 and E7 oncoproteins in HPV-associated cervical carcinogenesis. Cancer Res Treat 2005; 37(6): 319-24.
  • 22. Hubbert NL, Sedman SA, Schiller JT. Human papillomavirus type 16 E6 increases the degradation rate of p53 in human keratinocytes. J Virol 1992; 66(10): 6237-41.
  • 23. Köse F, Turan T. Servikal kanser tümörogenezi ve HPV. Türkiye Klinikleri J Gynecol Obst Special Topics 2009; 2(1): 13-8.
  • 24. Kiyono T, Foster SA, Koop JI, et al. Both Rb/p16INK4a inactivation and telomerase activity are required to immortalize human epithelial cells. Nature 1998; 396(6706): 84-8.
  • 25. Ganguly N, Parihar SP. Human papillomavirus E6 and E7 oncoproteins as risk factors for tumorigenesis. J Biosci 2009; 34(1): 113-23.
  • 26. Munoz N, Bosch FX, de Sanjose S, et al. Epidemiologic classification of human papillomavirus types associated with cervical cancer. N Engl J Med 2003; 348(6): 518-27.
  • 27. Fertey J, Ammermann I, Winkler M, Stöger R, Iftner T, Stubenrauch F. Interaction of the papillomavirus E8- -E2C protein with the cellular CHD6 protein contributes to transcriptional repression. J Virol 2010; 84(18): 9505-15.
  • 28. Stubenrauch F, Hummel M, Iftner T, Laimins LA. The E8E2C protein, a negative regulator of viral transcription and replication, is required for extrachromosomal maintenance of human papillomavirus type 31 in keratinocytes. J Virol 2000; 74(3): 1178-86.
  • 29. Finnen RL, Erickson KD, Chen XS, Garcea RL. Interactions between papillomavirus L1 and L2 capsid proteins. J Virol 2003; 77(8): 4818-26.
  • 30. Pereira R, Hitzeroth II, Rybicki EP. Insights into the role and function of L2, the minor capsid protein of papillomaviruses. Arch Virol 2009; 154(2): 187-97.
APA Alp G (2012). İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. , 507 - 515.
Chicago Alp Gulcin İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. (2012): 507 - 515.
MLA Alp Gulcin İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. , 2012, ss.507 - 515.
AMA Alp G İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. . 2012; 507 - 515.
Vancouver Alp G İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. . 2012; 507 - 515.
IEEE Alp G "İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri." , ss.507 - 515, 2012.
ISNAD Alp, Gulcin. "İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri". (2012), 507-515.
APA Alp G (2012). İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. Mikrobiyoloji Bülteni, 46(3), 507 - 515.
Chicago Alp Gulcin İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. Mikrobiyoloji Bülteni 46, no.3 (2012): 507 - 515.
MLA Alp Gulcin İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. Mikrobiyoloji Bülteni, vol.46, no.3, 2012, ss.507 - 515.
AMA Alp G İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012; 46(3): 507 - 515.
Vancouver Alp G İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri. Mikrobiyoloji Bülteni. 2012; 46(3): 507 - 515.
IEEE Alp G "İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri." Mikrobiyoloji Bülteni, 46, ss.507 - 515, 2012.
ISNAD Alp, Gulcin. "İnsan Papillomavirusunun genomik yapısı ve proteinleri". Mikrobiyoloji Bülteni 46/3 (2012), 507-515.
Sayfa Oluşturulma Tarihi
22-04-2024 18:23

İLETİŞİM

TÜBİTAK ULAKBİM TR Dizin

Yüzüncüyıl, İşçi Blokları Mahallesi

Muhsin Yazıcıoğlu Caddesi No:51/C

06530 Çankaya / ANKARA +90 (312) 298 92 00

trdizin@tubitak.gov.tr

TÜBİTAK ULAKBİM Ulusal Akademik Ağ ve Bilgi Merkezi Cahit Arf Bilgi Merkezi © Tüm Hakları Saklıdır. Gizlilik Politikası Kullanım Şartları