Комплексный анализ экспрессии микроРНК человеческого цитомегаловируса при литической и покоящейся инфекции

ОБОСНОВАНИЕ: Человеческий цитомегаловирус (HCMV) кодирует микроРНК (miRNA), функционирующие как посттранскрипционные регуляторы экспрессии генов во время литической инфекции в пермиссивных клетках. Было показано, что некоторые микроРНК подавляют репликацию вируса, что может способствовать установлению или поддержанию латентной инфекции HCMV. Однако экспрессия микроРНК HCMV не была всесторонне исследована и сопоставлена с использованием систем культивирования клеток, моделирующих пермиссивную (литическую), полупермиссивную и непермиссивную (подобную латентной) инфекции. МЕТОДЫ: Уровни вирусных микроРНК и кинетику их экспрессии во время инфекции HCMV определяли с помощью микроРНК-специфичной ОТ-ПЦР со stem-loop-праймерами. Исследовали инфицированные HCMV клетки THP-1 (непермиссивные), дифференцированные клетки THP-1 (d-THP-1; полупермиссивные) и фибробласты эмбриональных лёгких человека (HEL; полностью пермиссивные). Влияние отдельных микроРНК на инфекцию HCMV, включая экспрессию вирусных генов, репликацию генома и выход вируса, определяли с помощью вестерн-блоттинга, ОТ-ПЦР, количественной ПЦР (кПЦР) и бляшечного метода. РЕЗУЛЬТАТЫ: При литической инфекции в HEL наблюдалась высокая экспрессия 15 микроРНК HCMV; максимальное увеличение (в 11–1502 раза) отмечалось через 48 ч после инфицирования (hpi). В d-THP-1 были выявлены 14 микроРНК с умеренным увеличением экспрессии (в 3–288 раз), однако кинетика их экспрессии обычно отставала от таковой в HEL на 24 ч. В отличие от этого, при покоящейся инфекции в THP-1 лишь три микроРНК индуцировались до низких уровней (в 3–4 раза). Интересно, что miR-UL70-3p слабо индуцировалась в HEL (в 1,5 раза), умеренно — в THP-1 (в 4 раза) и сильно — в d-THP-1 (в 58 раз), что указывает на потенциально специфическую роль miR-UL70-3p в клетках THP-1 и d-THP-1. Влияние miR-US33, miR-UL22A и miR-UL70 на репликацию HCMV дополнительно оценивали в HEL. Эктопическая экспрессия miR-UL22A и miR-UL70 не влияла на репликацию HCMV в HEL, тогда как miR-US33 подавляла репликацию HCMV и снижала уровень мРНК HCMV US29, подтверждая, что US29 является мишенью miR-US33. ВЫВОДЫ: Кинетика экспрессии вирусных микроРНК различается в пермиссивных, полупермиссивных и непермиссивных клетках.