dna甲基化是一种表观遗传机制,通常与转录抑制有关。虽然dna甲基化可以明确地在玻璃潜伏期模型中抑制艾滋病毒原病毒的表达,但它与艾滋病毒的耐受性和活性表达之间的关系尚不明确,尤其是在接受抗逆转录病毒治疗的艾滋病毒(plwh)感染者中。有几个因素可能导致文献结果的差异,包括整合位点的差异、功能前病毒载量、采样偏差和随机pcr扩增。对哺乳动物胞嘧啶甲基化位点基因组特征的研究为这一机制提供了潜在的重要见解。在这里,我们讨论这些因素在艾滋病毒背景下的重要性。(凯发k8娱乐-凯发k8一触即发)
hiv潜伏期可能通过表观遗传机制进行调控,但很少有研究评估hiv原病毒内部和周围的表观遗传标记。dna甲基化是一种表观遗传标记,当位于启动子中时,它会使基因沉默。虽然它是科学界最了解的表观遗传修饰之一,但它在hiv潜伏期中的作用仍然难以捉摸。一些研究试图表征dna甲基化在hiv潜伏期中的作用,但他们的结论不一致,而且试图阐述来自hiv携带者(plwh)临床样本的研究结果的是低产量的。因此,一些研究人员可能会试图抛弃hiv dna甲基化的评估,认为它在hiv的转录控制中没有任何作用。虽然这个结论可能是正确的,但我们认为现有的研究是不完整的,并且未能检查hiv前病毒dna甲基化。适当的上下文,并使用适当的工具。许多这些限制是由于缺乏可用于特异性评估具有复制能力的hiv储库临床样品的方法,以及在hiv的背景下研究dna甲基化的技术挑战。在这里,我们回顾和讨论在hiv dna甲基化方面所做的工作以及应该克服的挑战。(胞嘧啶厂家盘点)
文献中关于hiv病毒dna甲基化的研究
早期的报道表明,dna cpg甲基化可以抑制hiv病毒原病毒的表达。使用体外hiv潜伏期模型对细胞系和cd4 t细胞进行了更近期的cpg甲基化研究。虽然cpg甲基化可以在潜伏期模型中抑制前病毒表达,但其在体内的作用仍不明确。临床样本对hiv启动子cpg甲基化的研究表明,这种修饰与病毒血症和前病毒再激活呈负相关,提示hiv启动子cpg甲基化是潜伏期的调节因子。进一步的评估导致长期非程序控制器和精英控制器在长终端重复(ltr)和env/tat/rev cpg岛中表现出大量的甲基化。这些数据一起表明潜伏期和art诱导的抑制可能有不同的表观遗传签名。(尿嘧啶核苷)
虽然有足够的证据表明cpg甲基化可能会影响前病毒表达和潜伏期,但很难将其在临床样本中的存在与特定结果(如潜伏期)相关联。一个主要的障碍是无法在抗逆转录病毒治疗期间收集的临床样本中识别潜伏感染细胞,因为用抗逆转录病毒治疗抑制病毒复制模式不同于潜伏期。(鸟嘌呤核苷)
非cpg的甲基化
最近的数据证明了在哺乳动物dna中存在胞嘧啶甲基化的cpg外残基。虽然这些非cpg甲基化事件主要存在于胚胎干细胞中,但它们也被描述在体细胞组织中,特别是在大脑中。非cpg甲基化由dna甲基转移酶,即dna甲基转移酶3a(dnmt3a)和dnmt3b,它们对靶向cpg二核苷酸的特异性较低。大多数体细胞组织表达丰富的dna甲基转移酶1(dnmt1),它们对靶向cpg二核苷酸的特异性较低。大多数体细胞组织表达丰富的dna甲基转移酶1( dnmt1),仅靶向半甲基化dna。因此,分裂细胞表现出很少或没有非cpg甲基化,因为dnmt1更具cpg特异性,并且是分裂细胞中的主要dnmt。这可能是非cpg甲基化定位于非分裂细胞(如神经元)的原因。此外,胚胎干细胞dnmt3a和dnmt3b的表达显著增高,使它们更容易发生非cpg甲基化。(5-氟胞嘧啶核苷)
从hiv感染的su - t1细胞的rna-seq表达研究中挖掘的数据表明,dnmt表达在hiv感染中发生了显著变化,早期研究报告hiv感染细胞的从头甲基化增加。这可能有助于hiv感染细胞中cpg残基外的甲基化,从而对新整合的原病毒进行重新甲基化。另外,在其他外源性逆转录病毒感染的情况下报告了非cpg甲基化,如小鼠白血病病毒。(尿苷与甲醛的反应)
到目前为止,所有关于hiv dna甲基化的研究都只关注cpg甲基化。事实上,有些报道驳斥了未转化的非cpg胞嘧啶存在的克隆。临床样本中检测非cpg甲基化的挑战之一是基于巢式pcr的方法将排除大多数非cpg甲基化(16)。然而,来自临床外周血样本的dna的全基因组亚硫酸氢盐测序证明,hiv原病毒中不仅存在胞嘧啶甲基化的密集区域。但是,近端原病毒的致密甲基化区域中的大多数甲基化胞嘧啶(61个中的42个,比例为68%)在非cpg残基处被甲基化。(胞嘧啶核苷)