Preview

Бюллетень сибирской медицины

Расширенный поиск

УФО-индуцированная экспрессия эндогенного ретровируса человека HERV-E λ 4-1 в мононуклеарных клетках крови

https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-1-36-44

Полный текст:

Аннотация

Влияние различных факторов внешней среды опосредованно, через эпигенетические механизмы регуляции экспрессии генов, способно приводить к активации эндогенных ретровирусов (ЭР) человека.

Целью настоящего исследования явилось изучение возможности активации эндогенного ретровируса человека I класса HERV-E λ 4-1 (ЭР λ 4-1) в мононуклеарных клетках крови (МНК) здоровых лиц в результате воздействия УФО-излучения in vitro.

Материалы и методы. Суспензию индивидуальных образцов МНК доноров (20 х 106/мл) в среде RPMI-1640 подвергали УФО-облучению в течение 5 мин на УФО-излучателе при длине волны 340 нм и интенсивности излучения 50 Вт/м2. После облучения образцы клеток культивировали в течение 24 ч в полной культуральной среде в СО2-инкубаторе при 37 °С. Перед облучением, а также после него в образцах МНК определяли пролиферативную активность на основании включения меченного тритием тимидина, жизнеспособность, методом окраски трипановым синим, и экспрессию ЭР E λ 4-1 методом обратно-транскриптазной полимеразной цепной реакции.

Основные результаты. УФО-облучение культур мононуклеарных клеток крови в течение 5 мин не приводило к изменению их жизнеспособности и функциональной активности. Исследование частоты случаев экспрессии гена env ЭР λ 4-1 в образцах МНК крови доноров до и после воздействия УФОизлучения выявило различия данного показателя. Так, до воздействия УФО-излучения количество случаев экспрессии env ЭР λ 4-1 составило 6,16% (4/65 человек), тогда как после облучения его экспрессия определялась значительно чаще – в 24,62% случаев (16/65 человек), p < 0,05. Наряду с увеличением частоты экспрессии наблюдалось и повышение уровня мРНК гена env ЭР λ 4-1 с 87 (44; 120) усл. ед. опт. плотности до 264 (135; 306) усл. ед. опт. плотности, p < 0,05.

Заключение. Воздействие УФО-излучения с интенсивностью 50 Вт/м2 в течение 5 мин на мононуклеарные клетки крови условно-здоровых лиц in vitro приводит к активации эндогенного ретровируса человека HERV-E λ 4-1: увеличению количества случаев его экспрессии и повышению уровня мРНК. 

Об авторах

И. А. Гольдина
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФиКИ).
Россия

Гольдина Ирина Александровна, науч. сотрудник, лаборатория регуляции иммунопоэза.

630099, г. Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14. 



К. В. Гайдуль
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФиКИ).
Россия

Гайдуль Константин Валентинович, д-р мед. наук, профессор, руководитель лаборатории регуляции иммунопоэза.

630099, г. Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14. 



В. А. Козлов
Научно-исследовательский институт фундаментальной и клинической иммунологии (НИИФиКИ).
Россия

Козлов Владимир Александрович, академик РАН, д-р мед. наук, профессор, науч. руководитель. 

630099, г. Новосибирск, ул. Ядринцевская, 14. 



Список литературы

1. Coffin J.M., Hughes S.H., Varmus H.E. Retroviruses. New York: Cold Spring Harbor Cold Spring Harbor Laboratory Press, 1997.

2. Koito A., Ikeda T. Intrinsinc immunity against retrotransposons by APOBEC cytidine deaminases. Frontiers in Microbiol. 2013; 4: 1–9.

3. Urnovitz H.B., Murphy W.H. Human endogenous Retroviruses: nature, occurrence, and clinical implications in human disease. Clin. Microbiol. Rev. 1996; 9 (1): 72–99.

4. Lee J.M., Choi J.Y., Kim J.S., Hyun B.H., Kim H.S. Identification and phylogeny of new human endogenous retroviral sequences belonging to the HERV – H family. AIDS Research Human Retroviruses. 2000; 16: 2055–2058.

5. De Parseval N., Heidmann T. Human endogenous retroviruses: from infectious elements to human genes. Cytogenet. Genome Res. 2005; 110: 318–332.

6. Prusty B.K., Hausen H., Schmidt R., Kimmel R., de Villiers E.-M. Transcription of HERV-E and HERV-E-related sequences in malignant and non-malignant human haemopoietic cells. Virology. 2008; 382: 37–45.

7. Escalera-Zamudio M., Greenwood A.D. On the classification and evolution of endogenous retrovirus: human endogenous retroviruses may not be ‘human’ after all. APMIS. 2016; 124 (1-2): 44–51. DOI: 10.1111/apm.12489.

8. Vargiu L., Rodriges-Tome P., Sperber G.O., Cadeddu M., Grandi N., Blikstad V., Tramontano E., Blomberg J. Classification and characterization of human endogenous retroviruses; mosaic forms are common. Retrovirology. 2016; 13: 7–36. DOI: 10.1186/s12977-015-0232-y.

9. Wilkinson D.A., Mager D.I., Leong J.A.C. Human endogenous retroviruses. In: Levy J.A. (ed.) The Retroviridae. New York: Plenium Press, 1994: 465–553.

10. Tristem M. Identification and characterization of novel human endogenous retrovirus families by phylogenetic screening of the human genome mapping project database. J. Virology. 2000; 74: 3715–3730.

11. Gifford R., Tristem M. The evolution, distribution and diversity of endogenous retroviruses. Virus Genes. 2003; 26: 291–315.

12. Kwun H.J., Han H.J., Lee W.J., Kim H.S., Jang K.L. Transactivation of the human endogenous retrovirus K long terminal repeat by herpes simplex virus type 1 immediate early protein. Virus Res. 2002; 86: 93–100.

13. Cedeno-Laurent F., Gomes-Flores M., Mendes N. New insight into HIV-1 primary skin disorders. J. Int. AIDS Soc. 2011; 14: 5–16.

14. Гольдина И.А., Митрофанов И.М., Павлов В.В., Гай- дуль К.В. Механизмы активации ýндогенных ретро- вирусов человека: суперинфекция Chlamydia tracho- matis. Российский иммунологический журнал. 2013; 7 (16): 230.

15. Goldina I.A., Pavlov V.V., Mitrofanov I.M., Gaidul K.V. Human endogenous retrovirus HERV-E λ 4-1 expression in coxae arthroplastic. Eur. J. Nat. History. 2014; 1: 10– 14. URL: http://www.world-science.ru/euro/502-33236.

16. Rolland A., Jouvin-Marche E., Viret C., Faure M., Perron H., Marche P.N. The envelope protein of a human endogenous retrovirus W family activates innate immunity through CD14/TLR4 and promotes Th1-like responses. J. Immunol. 2006; 176: 7636–7644.

17. Haraguchi S., Good R.A. A potient immunosuppressive retroviral peptide: cytokine patterns and signaling pathways. Immunol. Res. 2008; 41: 46–55. DOI: 10.1007/s 12026-007-0039-6.

18. Смагин А.А., Гольдина И.А., Гайдуль К.В., Любар- ский М.С. Исследование пролиферативной активности мононуклеарных клеток крови больных рассеянным склерозом при воздействии пептида региона envelope ýндогенного ретровируса человека HERV-E λ 4–1. Медицинская иммунология. 2013; 4: 52–59.

19. Гольдина И.А., Сафронова И.В., Гайдуль К.В. Имму- нотропные свойства ýндогенного ретровируса человека HERV-E λ 4-1. Российский иммунологический журнал. 2013; 7 (16): 231.

20. Hu X., Zhu W., Chen S., Liu Y., Sun Z., Geng T., Wang X., Gao B., Song C., Qin A., Cui H. Expression of the env gene from the avian endogenous retrovirus ALVE and regulation by miR-155. Arch. Virol. 2016; 161 (6): 1623– 1632. DOI: 10.1007/s00705-016-2833-8.

21. Li F., Karlsson H. Expression and regulation of human endogenous retrovirus W elements. APMIS. 2016; 124 (1–2): 52–66. DOI: 10.1111/apm.12478.

22. Miousse I.R., Chalbot M.C., Lumen A., Ferguson A., Kavouras I.G., Koturbash I. Response of transposable elements to environmental stressors. Mutat. Res. Rev. Mutat. Res. 2015; 765: 19–39. DOI: 10.1016/j.mrrev.2015.05.003.

23. Yi J.M., Kim H.S. Molecular phylogenetic analysis of the human endogenous retrovirus E (HERV – E) family in human tissues and human cancers. Genes Genet. 2007; 82(1): 89–98.

24. Blank M. Cross-talk of the environment with the host genome and the immune system through endogenous retroviruses in systemic lupus erythematosus. Lupus. 2009; 18: 1136–1143.

25. Гольдина И.А., Гайдуль К.В., Смагин А.А., Сафроно- ва И.В., Гольдин Б.Г., Павлов В.В., Любарский М.С., Козлов В.А. Экспрессия гена envelope ýндогенного ре- тровируса человека I класса в мононуклеарных клет- ках крови больных рассеянным склерозом. Молекулярная медицина. 2011; 1: 31–35.

26. Perron H., Lang A. The human endogenous retrovirus link between genes and environment in multiple sclerosis and in multifactorial diseases associating neuroin flammation. Clin. Rev. Allergy Immunol. 2010; 39: 51–61.

27. Balestrieri E., Pica F., Matteucci C., Zenobi R., Sorrentino R., Argaw-Denboba A., Cipriani C., Bucci I., Sinibaldi-Vallebona P. Transcriptional activity of human endogenous retroviruses in human peripheral blood mononuclear cells. HPC BioMed. Res. Intern. 2015; article ID 164529, 9. DOI: org/10.1155/2015/164529.

28. Perot P., Mugnier N., Montgiraud C., Gimenez J., Jaillard M., Bonnaud B., Mallet F. Microarray-based sketches of the HERV transcriptome landscape // PLoS One. 2012; 7 (6): e40194. DOI: 101371/journal.pone.0040194.

29. Гольдина И.А., Гайдуль К.В., Маркова Е.В., Козлов В.А. Клеточный иммунный ответ при воздействии рекомбинантного пептида, гомологичного аминокислотной последовательности ýндогенного ретровируса человека I класса HERV-E λ 4-1. Вестник уральской медицинской академической науки. 2009; 2/1 (35): 28– 30.

30. Гольдина И.А., Гайдуль К.В. Морфофункциональные параметры лимфоидных органов мышей при воздействии рекомбинантного пептида р15Е ýндогенного ретровируса человека HERV-Е λ 4-1. Вестник уральской медицинской академической науки. 2011; 2/1 (35): 28–29.

31. Wu Z., Mei X., Zhao D., Sun Y., Song Y., Pan W., Shi W. DNA methylation modulates HERV-E expression in CD 4+ T cells from systemic lupus erythematosus patients. J. Dermatol. Sci. 2015; 77(2): 110–116. DOI: 10.1016/j. jdermsci.2014.12.004.

32. Chiappinelli K.B., Strissel P.L., Desrichard A., Li H., Henke C., Akman B., Hein A., Rote N.S., Cope L.M., Snyder A., Makarov V., Buhu S., Slamon D.J. Inhibiting DNA methylation causes an interferon response in cancer via dsRNA including endogenous retroviruses. Cell. 2015; 162 (5): 974–986. DOI: 10.1016/j.cell.2015.07.011.

33. Papp G., Horvath I.F., Gyimesi E., Barath S., Vegh J., Szodoray P., Zeher M. The assessment of immune-regulatory effects of extracorporeal photopheresis in systemic sclerosis: a long-term follow-up study. Immunol. Res. 2016; 64 (2): 404–411. DOI: 101007/s12026-015-8678-5.

34. Schmitt S., Johnson T.S., Karakhanova S., Naher H., Mahnke K., Enk A.H. Extracorporeal photophoresis augments function of CD4+CD25+FoxP3+ regulatory T cells by triggering adenosine production. Transplantation. 2009; 88(3): 411–416. DOI: 10.1097/TP.0b013e3181aed927.

35. Suchankova J., Legartova S., Sehnalova P., Kozubek S., Valente S., Labella D., Mai A., Eckerich C., Fackelma- yer F.O., Sorokin D.V., Bartova E. PRMT1 arginine methyltransferase accumulates in cytoplastic bodies that respond to selective inhibition and DNA damage. Eur. J. Histochem. 2014; 58 (2): 2389. DOI: 10.4081/ejh.2014.2389.

36. Wang D., Huang J.H., Zeng Q.H., Gu C., Ding S., Lu J.Y., Chen J., Yang S.B. Increased 5-hydroximethylcytosine and ten-eleven translocation protein expression in ultraviolet B-irradiated HaCaT cells. Chin. Med. 2017; 130 (5): 594–599. DOI: 10.4103/0366-6999.200539.

37. Yang A.Y., Lee J.H., Shu L., Zhang C., Su Z.Y., Lu Y., Huang M.T., Ramires C., Pung D., Huang Y., Verzi M., Hart R.P., Kong A.N. Genome-wide analysis of DNA methylation in UVB- and DMBA/TPA-induced mouse skin cancer models. Life Sci. 2014; 113 (1–2): 45–54. DOI: 10.1016/j.lfs.2014.07.031.


Для цитирования:


Гольдина И.А., Гайдуль К.В., Козлов В.А. УФО-индуцированная экспрессия эндогенного ретровируса человека HERV-E λ 4-1 в мононуклеарных клетках крови. Бюллетень сибирской медицины. 2018;17(1):36-44. https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-1-36-44

For citation:


Goldina I.A., Gaidul K.V., Kozlov V.A. UVI-induced endogenous retrovirus HERV-E λ 4-1 expression in blood mononuclear cells. Bulletin of Siberian Medicine. 2018;17(1):36-44. (In Russ.) https://doi.org/10.20538/1682-0363-2018-1-36-44

Просмотров: 459


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1682-0363 (Print)
ISSN 1819-3684 (Online)