越严重的异常重组,最终形成肿瘤。E6蛋白使细胞永生化的另一个途径是增加端粒酶hTERT的活性[12]。端粒酶催化把六碱基重复序列加到端粒上,稳定染色体,维持细胞的分裂增殖能力。体细胞的端粒酶活性较低,每经历一次核分裂而变短的端粒得不到补偿,最后染色体不稳定,细胞丧失分裂能力。E6蛋白通过myc和Sp1提高hTERT的转录水平[13],增强hTERT的功能,使细胞永生化。E6还可通过阻断E6Ap介导的Blk (src家族酪氨酸激活) 蛋白的降解,使细胞持续分裂。此外,E6还有增强外源DNA整合和细胞基因突变性,使中心粒异常和染色体不稳定,阻断干扰素的产生、结合并降低P16蛋白水平等功能及其他的生化特性[6]。可见E6是个多功能病毒癌基因蛋白,其中结合并降解P53蛋白是使细胞完全转化所必需的条件,激活hTERT是使细胞永生化的条件。
E7蛋白约100个氨基酸,有三个保守区(conserved region, CR)。CR1位于N端,CR2含有LXCXE结构域,CR3含两个锌指样结构域。E7的中心功能就是通过三个保守区域之一与Rb蛋白家族(PRb、P107、P130)结合并通过泛素26S蛋白酶体途径降解PRb家族蛋白[14]。Rb蛋白家族处于细胞周期G1/S关卡的中心环节。在去磷酸化状态下Rb蛋白结合转录因子E2f蛋白,阻止E2f蛋白激活众多的与DNA复制有关的蛋白因子,从而抑制DNA合成和细胞周期进展,使细胞处于G0/G1期和进行细胞分化。E7蛋白结合并降解Rb蛋白,释放E2f蛋白使激活许多相关的DNA合成的蛋白因子,加快DNA复制和细胞的分裂繁殖,促进细胞的转化。E7蛋白结合细胞周期素A和E,并提高A和E的蛋白水平,及结合细胞周期素依赖蛋白激酶抑制物P21和P27并阻断P21和P27的功能[15]。细胞周期素E活性升高和P21及P27功能下降都能增强细胞周期素依赖蛋白激酶的活性,从而使Rb蛋白过磷酸化而释放E2f蛋白,促进细胞周期的进展。E7蛋白还能结合HDACs(组胺脱酰酶)。HDACs使组蛋白脱酰基,促进组蛋白与DNA双链形成核小体,阻止DNA的复制和转录。HDACs还使E2f蛋白脱酰基而灭活。E7蛋白结合并降解HDACs,使组蛋白从核小体中脱出,核小体解体,DNA解链,激发DNA的复制。同时HDACs降低也使E2f活性增加,有利于DNA的合成。此外,E7蛋白还能结合如P48等10多种其他蛋白,可以提高外源性DNA整合和细胞基因突变性,诱导细胞凋亡,抑制cdk抑制蛋白,降解酪氨酸激酶Blk,维持HPV的游离环状结构,使染色体中心粒数目异常并形成非整倍体,激活E2f 调节的分裂基因等[6,15]。
尽管有不少研究指出E6和E7的表达是维持细胞永生化或恶性性状所必需,但也有许多实验表明E6和E7蛋白各自或联合均不足使正常细胞永生化或恶变。在与其他癌基因如Hras共转染时,E6和E7才能转化细胞[16]。在细胞杂交实验中,由E6和E7永生化或转化的细胞互相融合后出现休止状态的克隆或去瘤化克隆[17]。这种结果表明有多种不同的基因或功能途径在细胞永生化或转化时起作用。在细胞融合时由于不同的基因或功能途径互补替代,使永生化或转化细胞克服基因功能缺陷,绕过E6和E7蛋白而逆转。目前,HPV阳性细胞之间的“互补替代而逆转”的机制还不清楚,需要进一步研究E6和E7蛋白与其他蛋白的结合和相互作用来阐明这个令人感兴趣的问题。
1.2 其他基因
E1蛋白约68kDa,在HPV阳性细胞中低水平表达,其主要的生化特性是具有ATP酶和3’→ 5’解旋酶活性,能够识别HPV的复制起点[18]。E1蛋白识别并结合到富含AT的HPV复制起点序列,在E2蛋白和其他解旋酶的配合下,解除HPV 的DNA超螺旋,让复制复合物进入并启动DNA复制[1920]。
E2蛋白约50 kDa,N端含有转录激活结构域,C端含有DNA结合区。完整的E2蛋白具有病毒DNA复制和调节转录的双重功能[21]。E2蛋白识别和结合在E1蛋白结合位点邻近的DNA复制起点序列上,促进E1蛋白到位和提高E1蛋白对复制起点的亲和力,从而参与启动病毒DNA的复制[21]。在低蛋白水平时,E2蛋白激活包括其自身的早期基因的转录,但在高水平时通过与TFⅡD和SP1等转录因子的结合而抑制早期基因尤其是E6和E7基因的转录,从而控制在未分化细胞中的病毒拷贝数。在分化细胞中,E2转移至不受E2蛋白抑制的晚期启动子,提高E1和E2的表达,增加病毒的拷贝产量[2223]。另一种情况是,E2有两种表达形式,全蛋白和仅有DNA结合区的蛋白。前者具有转录激活的功能,增加病毒的复制,后者具有转录抑制功能[24]。
上一页 [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] 下一页