Biểu hiện đặc hiệu ở tiểu não và phụ thuộc vào độ tuổi của một retrovirus nội sinh có tiềm năng mã hóa toàn vẹn

Springer Science and Business Media LLC - Tập 8 Số 1 - 2011
Kang Hoon Lee1, Makoto Horiuchi2, Takayuki Itoh2, David G. Greenhalgh1, Ki-Ho Cho1
1Department of Surgery, University of California Davis, Sacramento, CA, USA
2Department of Neurology, University of California, Davis, Sacramento, CA, USA

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề Các retrovirus nội sinh (ERVs), bao gồm các loại retrovirus gây leukemic chuột (MuLV) -ERVs (MuLV-ERVs), được cho là chiếm khoảng 10% toàn bộ bộ gen của chuột. Trong nghiên cứu này, sau khi xác định được một MuLV-ERV toàn bộ chiều dài thông qua khảo sát in silico bộ gen chuột C57BL/6J, sự phân bố của nó trong các giống chuột khác nhau và các đặc điểm biểu hiện đã được điều tra. Kết quả Việc áp dụng một bộ giao thức khai thác ERV đã xác định được một locus MuLV-ERV với tiềm năng mã hóa đầy đủ trên nhiễm sắc thể 8 (được đặt tên là ERVmch8). Có vẻ như ERVmch8 chia sẻ cùng một locus gen với một MuLV-ERV không thể tái tạo, gọi là Emv2; tuy nhiên, điều này chưa được xác nhận do thiếu thông tin chú thích liên quan và thông tin trình tự Emv2. Trình tự ERVmch8 thường phổ biến hơn ở các giống chuột trong phòng thí nghiệm so với các giống chuột hoang dã. Trong số 16 mô của chuột C57BL/6J cái khoảng 12 tuần tuổi, mẫu đồng nhất não là mô duy nhất thể hiện sự biểu hiện rõ ràng của ERVmch8. Phân tích biểu hiện ERVmch8 hơn nữa trong sáu bộ phận não khác nhau và bốn mô thần kinh ngoại vi của chuột C57BL/6J không cho thấy biểu hiện đáng kể ngoại trừ tiểu não, nơi mà tình trạng methyl hóa thấp của locus ERVmch8 là độc nhất so với các bộ phận não khác. Locus ERVmch8 được phát hiện là có sự bao quanh bởi các gen liên quan đến sự phát triển thần kinh và/hoặc viêm. Thú vị thay, biểu hiện ERVmch8 đặc hiệu ở tiểu não có sự phụ thuộc vào độ tuổi với gần như không có biểu hiện ở tuần thứ 2 và đạt đến ngưỡng ở tuần thứ 6. Kết luận Locus ERVmch8 sinh thái trên bộ gen chuột C57BL/6J tương đối kém methyl hóa ở tiểu não, và việc biểu hiện của nó là đặc hiệu cho tiểu não và phụ thuộc vào độ tuổi.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Lupiani B, Hunt H, Silva R, Fadly A: Identification and characterization of recombinant subgroup J avian leukosis viruses (ALV) expressing subgroup A ALV envelope. Virology. 2000, 276: 37-43. 10.1006/viro.2000.0539.

Weiss RA: The discovery of endogenous retroviruses. Retrovirology. 2006, 3: 67-10.1186/1742-4690-3-67.

Smit AF: Interspersed repeats and other mementos of transposable elements in mammalian genomes. Curr Opin Genet Dev. 1999, 9: 657-663. 10.1016/S0959-437X(99)00031-3.

Waterston RH, Lindblad-Toh K, Birney E, Rogers J, Abril JF, Agarwal P, Agarwala R, Ainscough R, Alexandersson M, An P, et al: Initial sequencing and comparative analysis of the mouse genome. Nature. 2002, 420: 520-562. 10.1038/nature01262.

Gibbs RA, Weinstock GM, Metzker ML, Muzny DM, Sodergren EJ, Scherer S, Scott G, Steffen D, Worley KC, Burch PE, et al: Genome sequence of the Brown Norway rat yields insights into mammalian evolution. Nature. 2004, 428: 493-521.

McCarthy EM, McDonald JF: Long terminal repeat retrotransposons of Mus musculus. Genome Biol. 2004, 5: R14-10.1186/gb-2004-5-3-r14.

Rowe WP, Hartley JW: Genes affecting mink cell focus-inducing (MCF) murine leukemia virus infection and spontaneous lymphoma in AKR F1 hybrids. J Exp Med. 1983, 158: 353-364. 10.1084/jem.158.2.353.

Rowe WP, Hartley JW, Lander MR, Pugh WE, Teich N: Noninfectious AKR mouse embryo cell lines in which each cell has the capacity to be activated to produce infectious murine leukemia virus. Virology. 1971, 46: 866-876. 10.1016/0042-6822(71)90087-0.

Aaronson SA, Hartley JW, Todaro GJ: Mouse leukemia virus: "spontaneous" release by mouse embryo cells after long-term in vitro cultivation. Proc Natl Acad Sci USA. 1969, 64: 87-94. 10.1073/pnas.64.1.87.

Antony JM, Ellestad KK, Hammond R, Imaizumi K, Mallet F, Warren KG, Power C: The human endogenous retrovirus envelope glycoprotein, syncytin-1, regulates neuroinflammation and its receptor expression in multiple sclerosis: a role for endoplasmic reticulum chaperones in astrocytes. J Immunol. 2007, 179: 1210-1224.

Gong R, Huang L, Shi J, Luo K, Qiu G, Feng H, Tien P, Xiao G: Syncytin-A mediates the formation of syncytiotrophoblast involved in mouse placental development. Cell Physiol Biochem. 2007, 20: 517-526. 10.1159/000107535.

Cho K, Adamson LK, Greenhalgh DG: Induction of murine AIDS virus-related sequences after burn injury. J Surg Res. 2002, 104: 53-62. 10.1006/jsre.2002.6410.

Cho K, Lee YK, Greenhalgh DG: Endogenous retroviruses in systemic response to stress signals. Shock. 2008, 30: 105-116. 10.1097/SHK.0b013e31816a363f.

Kwon DN, Lee YK, Greenhalgh DG, Cho K: Lipopolysaccharide stress induces cell-type specific production of endogenous retroviral virions in primary lymphoid cells. J Gen Virol. 2010, 92: 292-300.

Kwon DN, Greenhalgh DG, Cho K: Cloning and characterization of endogenous retroviruses associated with postinjury stress signals in lymphoid tissues. Shock. 2009, 32: 80-88. 10.1097/SHK.0b013e31818bc193.

Ou CY, Boone LR, Koh CK, Tennant RW, Yang WK: Nucleotide sequences of gag-pol regions that determine the Fv-1 host range property of BALB/c N-tropic and B-tropic murine leukemia viruses. J Virol. 1983, 48: 779-784.

Pothlichet J, Heidmann T, Mangeney M: A recombinant endogenous retrovirus amplified in a mouse neuroblastoma is involved in tumor growth in vivo. Int J Cancer. 2006, 119: 815-822. 10.1002/ijc.21935.

Pothlichet J, Mangeney M, Heidmann T: Mobility and integration sites of a murine C57BL/6 melanoma endogenous retrovirus involved in tumor progression in vivo. Int J Cancer. 2006, 119: 1869-1877. 10.1002/ijc.22066.

Poste G, Doll J, Brown AE, Tzeng J, Zeidman I: Comparison of the metastatic properties of B16 melanoma clones isolated from cultured cell lines, subcutaneous tumors, and individual lung metastases. Cancer Res. 1982, 42: 2770-2778.

Ihle JN, Joseph DR: Genetic analysis of the endogenous C3H murine leukemia virus genome: evidence for one locus unlinked to the endogenous murine leukemia virus genome of C57BL/6 mice. Virology. 1978, 87: 298-306. 10.1016/0042-6822(78)90135-6.

Ceci JD, Justice MJ, Lock LF, Jenkins NA, Copeland NG: An interspecific backcross linkage map of mouse chromosome 8. Genomics. 1990, 6: 72-79. 10.1016/0888-7543(90)90449-5.

Jenkins NA, Copeland NG, Taylor BA, Bedigian HG, Lee BK: Ecotropic murine leukemia virus DNA content of normal and lymphomatous tissues of BXH-2 recombinant inbred mice. J Virol. 1982, 42: 379-388.

Petkov PM, Ding Y, Cassell MA, Zhang W, Wagner G, Sargent EE, Asquith S, Crew V, Johnson KA, Robinson P, Scott VE, Wiles MV: An efficient SNP system for mouse genome scanning and elucidating strain relationships. Genome Res. 2004, 14: 1806-1811. 10.1101/gr.2825804.

Ting CN, Rosenberg MP, Snow CM, Samuelson LC, Meisler MH: Endogenous retroviral sequences are required for tissue-specific expression of a human salivary amylase gene. Genes Dev. 1992, 6: 1457-1465. 10.1101/gad.6.8.1457.

Dunn CA, Medstrand P, Mager DL: An endogenous retroviral long terminal repeat is the dominant promoter for human beta1,3-galactosyltransferase 5 in the colon. Proc Natl Acad Sci USA. 2003, 100: 12841-12846. 10.1073/pnas.2134464100.

Schumacher N, Borawski JM, Leberfinger CB, Gessler M, Kerkhoff E: Overlapping expression pattern of the actin organizers Spir-1 and formin-2 in the developing mouse nervous system and the adult brain. Gene Expr Patterns. 2004, 4: 249-255. 10.1016/j.modgep.2003.11.006.

Lasaga M, Debeljuk L, Durand D, Scimonelli TN, Caruso C: Role of alpha-melanocyte stimulating hormone and melanocortin 4 receptor in brain inflammation. Peptides. 2008, 29: 1825-1835. 10.1016/j.peptides.2008.06.009.

Singh KK, Tsai LH: MicroTUB(B3)ules and brain development. Cell. 2010, 140: 30-32. 10.1016/j.cell.2009.12.038.

Zheng Y, Cheng XR, Zhou WX, Zhang YX: Gene expression patterns of hippocampus and cerebral cortex of senescence-accelerated mouse treated with Huang-Lian-Jie-Du decoction. Neurosci Lett. 2008, 439: 119-124. 10.1016/j.neulet.2008.04.009.

Kremmidiotis G, Gardner AE, Settasatian C, Savoia A, Sutherland GR, Callen DF: Molecular and functional analyses of the human and mouse genes encoding AFG3L1, a mitochondrial metalloprotease homologous to the human spastic paraplegia protein. Genomics. 2001, 76: 58-65. 10.1006/geno.2001.6560.

Ghahramani Seno MM, Hu P, Gwadry FG, Pinto D, Marshall CR, Casallo G, Scherer SW: Gene and miRNA expression profiles in autism spectrum disorders. Brain Res. 2010, 1380: 85-97.

Tischfield MA, Baris HN, Wu C, Rudolph G, Van Maldergem L, He W, Chan WM, Andrews C, Demer JL, Robertson RL, Mackey DA, Ruddle JB, Bird TD, Gottlob I, Pieh C, Traboulsi EI, Pomeroy SL, Hunter DG, Soul JS, Newlin A, Sabol LJ, Doherty EJ, de Uzcategui CE, de Uzcategui N, Collins ML, Sener EC, Wabbels B, Hellebrand H, Meitinger T, de Berardinis T, et al: Human TUBB3 mutations perturb microtubule dynamics, kinesin interactions, and axon guidance. Cell. 2010, 140: 74-87. 10.1016/j.cell.2009.12.011.

Ignar DM, Andrews JL, Jansen M, Eilert MM, Pink HM, Lin P, Sherrill RG, Szewczyk JR, Conway JG: Regulation of TNF-alpha secretion by a specific melanocortin-1 receptor peptide agonist. Peptides. 2003, 24: 709-716. 10.1016/S0196-9781(03)00127-X.

Jenkins NA, Copeland NG, Taylor BA, Lee BK: Organization, distribution, and stability of endogenous ecotropic murine leukemia virus DNA sequences in chromosomes of Mus musculus. J Virol. 1982, 43: 26-36.

Acar H, Copeland NG, Gilbert DJ, Jenkins NA, Largaespada DA: Detection of integrated murine leukemia viruses in a mouse model of acute myeloid leukemia by fluorescence in situ hybridization combined with tyramide signal amplification. Cancer Genet Cytogenet. 2000, 121: 44-51. 10.1016/S0165-4608(00)00232-6.

Falk A, Frisen J: New neurons in old brains. Ann Med. 2005, 37: 480-486. 10.1080/07853890500371890.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Springer Science and Business Media LLC

Tập 8 Số 1

Thông tin tác giả