mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2007-4-5-457-466mimmun-206Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESМЕХАНИЗМЫ КЛЕТОЧНОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ К ЦИТОМЕГАЛОВИРУСУ СВЯЗАНЫ С ПРОЛИФЕРАТИВНЫМ СОСТОЯНИЕМ И ТРАНСКРИПЦИОННОЙ АКТИВНОСТЬЮ ГЕНОВ ЛЕЙКОЦИТАРНОГО И ИММУННОГО ИНТЕРФЕРОНОВMECHANISMS OF CELL RESISTANCE TO CYTOMEGALOVIRUS ARE CONNECTED WITH CELL PROLIFERATION STATE AND TRANSCRIPTION ACTIVITY OF LEUKOCYTE AND IMMUNE INTERFERON GENESСоколоваТ. М.SokolovaT. M.

лаборатория энзимологии и лаборатория клеточной инженерии

tmsokolovavir@mail.ruФедороваН. Е.FedorovaN. E.

лаборатория энзимологии и лаборатория клеточной инженерии

tmsokolovavir@mail.ruМеджидоваМ. Г.MedjidovaM. G.

лаборатория энзимологии и лаборатория клеточной инженерии

tmsokolovavir@mail.ruТереховС. М.TerekhovS. M.tmsokolovavir@mail.ruУрываевЛ. В.UryvaevL. V.

лаборатория энзимологии и лаборатория клеточной инженерии

tmsokolovavir@mail.ruКущА. А.KushchA. A.

лаборатория энзимологии и лаборатория клеточной инженерии

tmsokolovavir@mail.ruГУ НИИ вирусологии им. Д.И. Ивановского РАМН, МоскваRussian FederationМедико-генетический центр РАМН, МоскваRussian Federation20071707201494-5457466Copyright © Соколова Т.М., Федорова Н.Е., Меджидова М.Г., Терехов С.М., Урываев Л.В., Кущ А.А., 20142014Соколова Т.М., Федорова Н.Е., Меджидова М.Г., Терехов С.М., Урываев Л.В., Кущ А.А.Sokolova T.M., Fedorova N.E., Medjidova M.G., Terekhov S.M., Uryvaev L.V., Kushch A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/206

Резюме. Выявлена прямая связь динамики развития инфекционного процесса и уровня клеточной резистентности к ЦМВ с высокой транскрипционной активностью генов IFNα и индукцией транскрипции гена IFNγ в диплоидных фибробластах человека. Показано, что регуляция транскрипции мРНК IFNα позитивно ассоциирована с синтезом клеточной ДНК. В то же время активность генов IFNβ и IFNγ в 3-х исследованных линиях фибробластов человека находится на низком уровне и не повышается в фазе синтеза ДНК. Уровни транскрипции генов IFNα в диплоидных фибробластах человека (ФЛЭЧ 110044), синхронизированных в состоянии покоя (G0) или в фазе синтеза ДНК (S), существенно отличаются: в делящихся клетках уровни экспрессии генов IFNα в 100 раз выше, чем в покоящихся. Форма развития ЦМВ-инфекции в покоящихся фибробластах характеризуется как продуктивная или острая. Наоборот, в активно пролиферирующих клетках наблюдается задержка вирусных синтезов и отсрочка клеточной гибели. Остановка репликации ЦМВ в какой-то мере моделирует состояние латентной инфекции и ассоциирована с высокой транскрипционной активностью генов IFNα. В резистентной к ЦМВ линии фибробластов кожи взрослого человека (ФКЧ-1608) исходные и индуцируемые уровни транскрипции мРНК IFNα в 10 раз выше, чем в высокочувствительной линии фибробластов легкого эмбриона человека (ФЛЭЧ-977). Кроме того, в клетках, резистентных к вирусу, на раннем сроке инфекции происходит кратковременная индукция транскрипции мРНК IFNγ, которая отсутствует в высокочувствительных клетках. На поздних сроках инфекции (24-48 ч) в чувствительных клетках (ФЛЭЧ 977 и 110044) ЦМВ частично подавляет транскрипцию мРНК IFNα. Механизмы клеточной резистетности и контроля развития ЦМВ-инфекции в диплоидных фибробластах человека преимущественно связаны с генной активностью IFNα и индукцией IFNγ. Участие генов IFNβ в защите диплоидных фибробластов человека от ЦМВ не обнаружено.

фибробласты человекатранскрипция мРНК интерфероновцитомегаловирусная инфекцияhuman fibroblastsinterferonmRNA transcriptioncytomegalovirus infectionReferencesВирусология. Методы / Под ред. Мейхи Б. – М.: Мир, 1988. – 290 с.Вирусология. Методы / Под ред. Мейхи Б. – М.: Мир, 1988. – 290 с.Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы – М.: ГЭОТАР-МЕДИА, 2005. – 368 с.Ершов Ф.И., Киселев О.И. Интерфероны и их индукторы – М.: ГЭОТАР-МЕДИА, 2005. – 368 с.Соколова Т.М., Бибикова О.В., Быстров Н.С., Урываев Л.В. Экспрессия генов системы интерферона и клеточного апоптоза в пробах крови человека // Вопр. вирусол. – 2005. – № 1. – С. 19-23.Соколова Т.М., Бибикова О.В., Быстров Н.С., Урываев Л.В. Экспрессия генов системы интерферона и клеточного апоптоза в пробах крови человека // Вопр. вирусол. – 2005. – № 1. – С. 19-23.Соколова Т.М., Урываев Л.В. Способ определения цитокинового статуса человека на генетическом уровне. – Пат. на изобретение № 2181177 от 27.04.2002, РФ.Соколова Т.М., Урываев Л.В. Способ определения цитокинового статуса человека на генетическом уровне. – Пат. на изобретение № 2181177 от 27.04.2002, РФ.Соколова Т.М., Федорова Н.Е., Меджидова М.Г., Терехов С.М., Урываев Л.В., Кущ А.А. Регуляция уровня генной активности 2`, 5`-олигоаденилатсинтетазы в фибробластах человека при цитомегаловирусной инфекции // Вопр. вирусол. – 2007. – № 1. – С. 28-36.Соколова Т.М., Федорова Н.Е., Меджидова М.Г., Терехов С.М., Урываев Л.В., Кущ А.А. Регуляция уровня генной активности 2`, 5`-олигоаденилатсинтетазы в фибробластах человека при цитомегаловирусной инфекции // Вопр. вирусол. – 2007. – № 1. – С. 28-36.Федорова Н.Е., Меджидова А.А., Меджидова М.Г., Кущ А.А. Блок клеточной пролиферации и патологии митоза в клетках, инфицированных цитомегаловирусом: роль периода клеточного цикла в момент заражения // Докл. АН. – 2003. – Т. 392. – № 4. – С. 552-555.Федорова Н.Е., Меджидова А.А., Меджидова М.Г., Кущ А.А. Блок клеточной пролиферации и патологии митоза в клетках, инфицированных цитомегаловирусом: роль периода клеточного цикла в момент заражения // Докл. АН. – 2003. – Т. 392. – № 4. – С. 552-555.Abate D.A., Watanabe S., Mocarski E.S. Major human cytomegalovirus structural protein pp65 (ppUL83) prevents interferon response factor 3 activation in the interferon response // J. Virol. – 2004. – Vol. 78. – P. 10995-11006.Abate D.A., Watanabe S., Mocarski E.S. Major human cytomegalovirus structural protein pp65 (ppUL83) prevents interferon response factor 3 activation in the interferon response // J. Virol. – 2004. – Vol. 78. – P. 10995-11006.Browne E., Wing B., Coleman D., Shenk T. Altered cellular mRNA levels in human cytomegalovirusinfected fibroblast: viral block to the accumulation of antiviral mRNAs // J. Virol. – 2001. – Vol. 75. – P. 12319-12330.Browne E., Wing B., Coleman D., Shenk T. Altered cellular mRNA levels in human cytomegalovirusinfected fibroblast: viral block to the accumulation of antiviral mRNAs // J. Virol. – 2001. – Vol. 75. – P. 12319-12330.Browne E.P., Shenk T. Human cytomegalovirus UL83-coded pp65 virion protein inhibits antiviral gene expression in infected cells // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2003. – Vol. 100. – P. 11439-11444.Browne E.P., Shenk T. Human cytomegalovirus UL83-coded pp65 virion protein inhibits antiviral gene expression in infected cells // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2003. – Vol. 100. – P. 11439-11444.Challcombe J.F., Rechtsteiner A., Gottardo R., Rocha L.M., Browne E.P., Shenk T., Altherr M.R., Brettin T.S. Evaluation of the host transcriptional response to human cytomegalovirus infection // Physiol. Genomics. – 2004. – Vol. 18. – P. 51-62.Challcombe J.F., Rechtsteiner A., Gottardo R., Rocha L.M., Browne E.P., Shenk T., Altherr M.R., Brettin T.S. Evaluation of the host transcriptional response to human cytomegalovirus infection // Physiol. Genomics. – 2004. – Vol. 18. – P. 51-62.Chen J., Baig E., Fish E.N. Diversity and relatedness among type I interferons // J. Interferon Cytokine Res. – 2004. – Vol. 24. – P. 687-698.Chen J., Baig E., Fish E.N. Diversity and relatedness among type I interferons // J. Interferon Cytokine Res. – 2004. – Vol. 24. – P. 687-698.Chomzynski P., Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thioocyanatephenol-chloroform extraction // Anal. Biochem. – 1987. – Vol. 162. – P. 156-159.Chomzynski P., Sacchi N. Single-step method of RNA isolation by acid guanidinium thioocyanatephenol-chloroform extraction // Anal. Biochem. – 1987. – Vol. 162. – P. 156-159.Dallman M.J., Porter A.C.G. Semiquantitative PCR for the analysis of gene expression // PCR. A practical approach / Ed. by M.J. McPherson et al. – Oxford, 1993. – P. 215-224.Dallman M.J., Porter A.C.G. Semiquantitative PCR for the analysis of gene expression // PCR. A practical approach / Ed. by M.J. McPherson et al. – Oxford, 1993. – P. 215-224.Diaz M.O., Bohlander S., Allen G. Nomenclature of the human interferon genes // J. Interferon. Cytokine Res. –1996. – Vol. 16. – P. 179-180.Diaz M.O., Bohlander S., Allen G. Nomenclature of the human interferon genes // J. Interferon. Cytokine Res. –1996. – Vol. 16. – P. 179-180.Goswami B.B., Kulka M., Ngo D., Cebula T.A. Apoptosis induced by a cytopathic hepatitis A virus is dependent on caspase activation following ribosomal RNA degradation but occurs in the absence of 2’-5’ oligoadenylate synthetase // Antiviral Res. – 2004. – Vol. 63. – P. 153-166.Goswami B.B., Kulka M., Ngo D., Cebula T.A. Apoptosis induced by a cytopathic hepatitis A virus is dependent on caspase activation following ribosomal RNA degradation but occurs in the absence of 2’-5’ oligoadenylate synthetase // Antiviral Res. – 2004. – Vol. 63. – P. 153-166.Hakki M., Geballe A.P. Double-standed RNA binding by human cytomegalovirus pTRSI // J. Virol. – 2005. – Vol. 79. – P. 7311-7318.Hakki M., Geballe A.P. Double-standed RNA binding by human cytomegalovirus pTRSI // J. Virol. – 2005. – Vol. 79. – P. 7311-7318.Hertel L., Mocarski E.S. Global analysis of host cell gene expression late during cytomegalovirus infection reveals extensive dysregulation of cell cycle gene expression and induction of pseudomitosis independent of US28 function // J. Virol. – 2004. – Vol. 78. – P. 11988-12011.Hertel L., Mocarski E.S. Global analysis of host cell gene expression late during cytomegalovirus infection reveals extensive dysregulation of cell cycle gene expression and induction of pseudomitosis independent of US28 function // J. Virol. – 2004. – Vol. 78. – P. 11988-12011.Iyer V.R., Eisen M.B., Ross D.T., Schuler G., Moore T., Lee J.C., Trent J.M., Staudt L.M., Hudson J.Jr.,Boguski M.S., Lashkari D., Shalon D., Botstein D., Brown P.O. The transcriptional program in the response of human fibroblasts to serum // Science. – 1999. – Vol. 283. – P. 83-87.Iyer V.R., Eisen M.B., Ross D.T., Schuler G., Moore T., Lee J.C., Trent J.M., Staudt L.M., Hudson J.Jr.,Boguski M.S., Lashkari D., Shalon D., Botstein D., Brown P.O. The transcriptional program in the response of human fibroblasts to serum // Science. – 1999. – Vol. 283. – P. 83-87.Karpov A.V. Endogenous and exogenous interferons in HIV-infection // Eur. J. Med. Res. – 2001. – Vol. 6. – P. 507-524.Karpov A.V. Endogenous and exogenous interferons in HIV-infection // Eur. J. Med. Res. – 2001. – Vol. 6. – P. 507-524.Knipe D.M., Samuel C.E., Palese P. Virushost cell interactions // Fields virology / Ed. By D.M. Knipe et al. – Lippincott-Raven, Philadelphia, 2001. – P. 133-170.Knipe D.M., Samuel C.E., Palese P. Virushost cell interactions // Fields virology / Ed. By D.M. Knipe et al. – Lippincott-Raven, Philadelphia, 2001. – P. 133-170.Kotenko S.V., Saccani S., Izotova L.S., Microchnitchenko O.V., Pestka S. Human cytomegalovirus harbors its own unique IL-10 homolog (cmv IL-10) // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2000. – Vol. 97. – P. 1695-1700.Kotenko S.V., Saccani S., Izotova L.S., Microchnitchenko O.V., Pestka S. Human cytomegalovirus harbors its own unique IL-10 homolog (cmv IL-10) // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2000. – Vol. 97. – P. 1695-1700.Lee G.C., Yi H.A., Lee C.H. Stimulation of interferon-beta gene expression by human cytomegalovirus via nuclear factor kappa B and phosphatidylinositol 3-kinase pathway // Virus Res. – 2006. – Vol. 117. – P. 209-214.Lee G.C., Yi H.A., Lee C.H. Stimulation of interferon-beta gene expression by human cytomegalovirus via nuclear factor kappa B and phosphatidylinositol 3-kinase pathway // Virus Res. – 2006. – Vol. 117. – P. 209-214.Loenen W., Bruggemen C., Wiertz E. Immune evasion by human cytomegalovirus: lesions in immunology and cell biology // Semin. Immunol. – 2001. – Vol. 13. – P. 41-49.Loenen W., Bruggemen C., Wiertz E. Immune evasion by human cytomegalovirus: lesions in immunology and cell biology // Semin. Immunol. – 2001. – Vol. 13. – P. 41-49.Miller D.M., Rahill B.M., Boss J.M. Human cytomegalovirus inhibits major Histocompatibility complex class II expression by disruption of the JAK/STAT pathway // J. Exp. Med. – 1998. – Vol. 187. – P. 675-683.Miller D.M., Rahill B.M., Boss J.M. Human cytomegalovirus inhibits major Histocompatibility complex class II expression by disruption of the JAK/STAT pathway // J. Exp. Med. – 1998. – Vol. 187. – P. 675-683.Ohyama K., Sano T., Toyoda H. Predominant contribution of IFN-beta expression to apoptosis induction in human uterine cervical fibroblast cells by influenza-virus infection // Biol. Pharm. Bull. – 2004. – Vol. 27. – P. 1750-1757.Ohyama K., Sano T., Toyoda H. Predominant contribution of IFN-beta expression to apoptosis induction in human uterine cervical fibroblast cells by influenza-virus infection // Biol. Pharm. Bull. – 2004. – Vol. 27. – P. 1750-1757.Paulus Ch., Krauss S., Nevels M. A human cytomegalovirus antagonist of type I IFN-dependent signal transducer and activator of transcription signaling // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2006. – Vol. 103. – P. 3840-3845.Paulus Ch., Krauss S., Nevels M. A human cytomegalovirus antagonist of type I IFN-dependent signal transducer and activator of transcription signaling // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2006. – Vol. 103. – P. 3840-3845.Samuel C.E. Antiviral actions of interferons // Clin. Microb. Rev. – 2001. – Vol. 14. – P. 778-809.Samuel C.E. Antiviral actions of interferons // Clin. Microb. Rev. – 2001. – Vol. 14. – P. 778-809.Silvia O.J., Pantelic L., Mackenzie J.S., Shellam G.R., Paradimitriou J., Urosevic N. Virus spread, tissue inflammation and antiviral response in brains of flavivirus susceptible and resistant mice acutely infected with Murray Valley encephalitis virus // Arch. Virol. – 2004. – Vol. 149. – P. 447-464.Silvia O.J., Pantelic L., Mackenzie J.S., Shellam G.R., Paradimitriou J., Urosevic N. Virus spread, tissue inflammation and antiviral response in brains of flavivirus susceptible and resistant mice acutely infected with Murray Valley encephalitis virus // Arch. Virol. – 2004. – Vol. 149. – P. 447-464.Simmen K., Singh J., Luukkonen B., Lopper M., Bittner A., Miller N., Jackson M., Compton T., Fruh K. Global modification of cellular transcription by human cytomegalovirus is initiated by viral glicoprotein B // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2001. – Vol. 98. – P. 7140-7145.Simmen K., Singh J., Luukkonen B., Lopper M., Bittner A., Miller N., Jackson M., Compton T., Fruh K. Global modification of cellular transcription by human cytomegalovirus is initiated by viral glicoprotein B // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 2001. – Vol. 98. – P. 7140-7145.Spenser J.V., Lockridge K.M., Barry P.A., Lin G., Tsang M., Penfold M.E., Shall T.J. Potent immunosuppressive activities of cytomegalovirusencoded interleukin-10 // J. Virol. – 2002. – Vol. 76. – P. 1285-1292.Spenser J.V., Lockridge K.M., Barry P.A., Lin G., Tsang M., Penfold M.E., Shall T.J. Potent immunosuppressive activities of cytomegalovirusencoded interleukin-10 // J. Virol. – 2002. – Vol. 76. – P. 1285-1292.Strausberg R.L., Feingold E.A., Grouse L.H., Derge J.G., Klausner R.D., Collins F.S., Wagner L., Shenmen C.M., Schuler G.D., Altschul S.F., Zeeberg B., Buetow K.H., Schaefer C.F., Bhat N.K., Hopkins R.F., Jordan H., Moore T., Max S.I., Wang J., Hsieh F., Diatchenko L., Marusina K., Farmer A.A., Rubin G.M., Hong L., Stapleton M., Soares M.B., Bonaldo M.F., Casavant T.L., Scheetz T.E., Brownstein M.J., Usdin T.B., Toshiyuki S., Carninci P., Prange C., Raha S.S., Loquellano N.A., Peters G.J., Abramson R.D., Mullahy S.J., Bosak S.A., McEwan P.J., McKernan K.J., Malek J.A., Gunaratne P.H., Richards S., Worley K.C., Hale S., Garcia A.M., Gay L.J., Hulyk S.W., Villalon D.K., Muzny D.M., Sodergren E.J., Lu X., Gibbs R.A., Fahey J., Helton E., Ketteman M., Madan A., Rodrigues S., Sanchez A., Whiting M., Madan A., Young A.C., Shevchenko Y., Bouffard G.G., Blakesley R.W., Touchman J.W., Green E.D., Dickson M.C., Rodriguez A.C., Grimwood J., Schmutz J., Myers R.M., Butterfield Y.S.N., Krzywinski M.I., Skalska U., Smailus D.E., Schnerch A., Schein J.E., Jones S.J.M., Marra M.A. Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2002. – Vol. 99. – P. 16899-16903.Strausberg R.L., Feingold E.A., Grouse L.H., Derge J.G., Klausner R.D., Collins F.S., Wagner L., Shenmen C.M., Schuler G.D., Altschul S.F., Zeeberg B., Buetow K.H., Schaefer C.F., Bhat N.K., Hopkins R.F., Jordan H., Moore T., Max S.I., Wang J., Hsieh F., Diatchenko L., Marusina K., Farmer A.A., Rubin G.M., Hong L., Stapleton M., Soares M.B., Bonaldo M.F., Casavant T.L., Scheetz T.E., Brownstein M.J., Usdin T.B., Toshiyuki S., Carninci P., Prange C., Raha S.S., Loquellano N.A., Peters G.J., Abramson R.D., Mullahy S.J., Bosak S.A., McEwan P.J., McKernan K.J., Malek J.A., Gunaratne P.H., Richards S., Worley K.C., Hale S., Garcia A.M., Gay L.J., Hulyk S.W., Villalon D.K., Muzny D.M., Sodergren E.J., Lu X., Gibbs R.A., Fahey J., Helton E., Ketteman M., Madan A., Rodrigues S., Sanchez A., Whiting M., Madan A., Young A.C., Shevchenko Y., Bouffard G.G., Blakesley R.W., Touchman J.W., Green E.D., Dickson M.C., Rodriguez A.C., Grimwood J., Schmutz J., Myers R.M., Butterfield Y.S.N., Krzywinski M.I., Skalska U., Smailus D.E., Schnerch A., Schein J.E., Jones S.J.M., Marra M.A. Generation and initial analysis of more than 15,000 full-length human and mouse cDNA sequences // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 2002. – Vol. 99. – P. 16899-16903.Taylor R.T., Bresnahan W.A. Human cytomegalovirus immediate-early 2 gene expression blocks virus-induced beta interferon production // J. Virol. – 2005. – Vol. 79. – P. 3873-3877.Taylor R.T., Bresnahan W.A. Human cytomegalovirus immediate-early 2 gene expression blocks virus-induced beta interferon production // J. Virol. – 2005. – Vol. 79. – P. 3873-3877.Zhu H., Cong J.P., Mamtora J., Gingeras T., Shenk T. Cellular gene expression altered by human cytomegalovirus: global monitoring with oligonucleotide arrays // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 1998. – Vol. 95. – P. 14470-14475.Zhu H., Cong J.P., Mamtora J., Gingeras T., Shenk T. Cellular gene expression altered by human cytomegalovirus: global monitoring with oligonucleotide arrays // Proc. Nat. Acad. Sci. USA. – 1998. – Vol. 95. – P. 14470-14475.Zimmerman A., Trilling M., Wagner M., Wilborn M., Bubic I., Jonjic S., Koszinowski U., Hengel H. A cytomegaloviral protein reveals a dual role for STAT2 in IFNγ signaling and antiviral responses // J. Exp.Med. – 2005. – Vol. 201. – P. 1543-1553.Zimmerman A., Trilling M., Wagner M., Wilborn M., Bubic I., Jonjic S., Koszinowski U., Hengel H. A cytomegaloviral protein reveals a dual role for STAT2 in IFNγ signaling and antiviral responses // J. Exp.Med. – 2005. – Vol. 201. – P. 1543-1553.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.