牛乳頭瘤病毒DNA全長(cháng)7945bp,為閉環(huán)超螺旋結構,在宿主細胞中可以和組蛋白結合形成核小體。DNA中,單一的HpaⅠ酶切位點(diǎn)第一堿基G為1號位,按5'→3'的方向給堿基編號定位。

基本介紹

牛乳頭瘤病毒,簡(jiǎn)寫(xiě)為BPV。

牛乳頭瘤病毒DNA全長(cháng)7945bp,為閉環(huán)超螺旋結構,在宿主細胞中可以和組蛋白結合形成核小體。以牛乳頭瘤病毒DNA中單一的HpaⅠ酶切位點(diǎn)第一堿基G為1號位,按5'→3'的方向給堿基編號定位。DNA序列分析表明,所有的開(kāi)放式閱讀框架(ORF)都存在于一條DNA鏈上,基因之間有相互重疊。整個(gè)BPV基因組分為編碼區和非編碼區(NCR),編碼區又按其編碼蛋白質(zhì)的功能不同,分為早期轉錄功能區(E區)和晚期轉錄功能區(L區)。

1.非編碼區(NCR)非編碼區又稱(chēng)上游調控區(URR)或長(cháng)控制區(LCR),位于晚期基因L1終止密碼子與早期基因E6第一個(gè)起始密碼子之間,長(cháng)度在不同的乳頭瘤病毒中不一樣,在牛乳頭瘤病毒中長(cháng)約1.0kb。在NCR轉錄的啟動(dòng)子序列,可以啟動(dòng)早期基因的轉錄和表達,另外,在該區還有增強子序列,可以被早期基因產(chǎn)物E2蛋白激活,進(jìn)一步促進(jìn)早期基因AAC的表達,目前已搞清了BPVNCR區增強子的序列,該序列為T(mén)TGGCGGNNG和ATCGGTGCACCGAT回文結構。從NCR的結構特點(diǎn)上可以看出其主要功能是調節BPV基因的表達。

2.早期轉錄功能區(或稱(chēng)早期基因區,E區)牛乳頭瘤病毒的E區含有八個(gè)開(kāi)放讀框(ORF),分別為E6、E7、E8、E1、E2、E3、E4、E5,其中E6、E7、E1基因有部份重疊,E8完全在E1中,E3、E4全部包含在E2中,E5與E2部份重疊。E2ORF編碼的蛋白產(chǎn)物可以與NCR的增強子結合,而提高或降低早期基因的表達水平。另外,E2ORF與E1ORF協(xié)同可以維持乳頭瘤病毒DNA的游離狀而不整合到宿主細胞染色體上去。E6和E7ORFs編碼的蛋白質(zhì)可能是致癌蛋白。E6和E7蛋白可以引起宿主向惡性轉化成為腫瘤細胞。關(guān)于E6、E7蛋白引起細胞轉化的機制,目前尚不清楚,但有兩種解釋。在E6、E7蛋白的氨基酸序列中發(fā)現有Cys-x-x-Cys重復序列,目前認為該結構是細胞內核酸結合蛋白所具備的特異性結構,因而認為E6、E7蛋白是DNA結合蛋白,可以調節基因的活性,進(jìn)一步影響宿主細胞的增殖和分化,使該過(guò)程失去控制而形成腫瘤;最近,在正常細胞中發(fā)現有兩種蛋白質(zhì)分子量分別為53KD和106KD分別稱(chēng)為p53和p106蛋白質(zhì)。這兩種蛋白質(zhì)缺失或失活往往引起細胞的惡性化。研究發(fā)現,乳頭瘤病毒的E7和E6蛋白分別可以和p53和p106蛋白質(zhì)結合而使其失活,這也可能是E6和E7蛋白質(zhì)導致細胞惡性化的一種機制。

3.晚期轉錄功能區(晚期基因區、L區):L區ORFs有兩個(gè),即L1和L2ORF,編碼乳頭瘤病毒的外殼蛋白,其中L1蛋白是主要外殼蛋白,L2蛋白是次要外殼蛋白。