Howley. Virología ADN_7ed

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Virología. Volumen 2. Virus de ADN

E7

pRB E7

Proteólisis mediada por ubicuitina

E2F, así como la inactivación de p21 CIP1 89,128 y p27 KIP1 296 son com- ponentes esenciales de la estrategia de replicación del HPV. Las proteínas E7 del HPV de alto riesgo provocan inestabilidad genómica en las células humanas normales. 284 La E7 del HPV16 induce defectos en los puntos de control del ciclo celular G1/S y mitótico, también desacopla la síntesis de los centrosomas del ciclo de división celular. 181 Esto provoca la formación de mitosis multipolares anóma- las, lo que lleva a una mala segregación cromosómica y aneuploidía. 71 Además, hay una mayor incidencia de roturas de la doble cadena de ADN y de los puentes de la anafase, lo que sugiere que, además de las anomalías numéricas, las proteínas E7 de alto riesgo también inducen aberraciones cromosómicas estructurales. 72 La duplicación anómala del centrosoma da lugar rápidamente a la inestabilidad genómica y a la aneuploidía, uno de los rasgos distintivos de una célula cancerosa. Así, es probable que esta actividad sea funcionalmente relevante para la contribución del HPV de alto riesgo a la progresión maligna. También se ha demostrado que las proteínas E7 del HPV de alto riesgo reprograman las transcripciones celulares. 172 Las marcas represivas H3K27, que son necesarias para la unión de los complejos inhibidores Polycomb, disminuyen en las células que expresan el E7 del HPV16 debido a la inducción transcripcional de las desmetila- sas específicas de H3K27 KDM6A y KDM6B. 170 La inducción de p16(INK4A) por la E7 del HPV16 está mediada por KDM6B. 170 Además, los genes homeosecuencia ( homeobox ) que responden a KDM6A y KDM6B se expresan en grados significativamente más altos, lo que indica que la E7 del HPV16 provoca la reprogramación de las células epiteliales del hospedero. Estos efectos son indepen- dientes de la capacidad de la E7 para inhibir la proteína supresora de tumores del retinoblastoma. ¿Cuáles son las funciones de las oncoproteínas E6 y E7 en el ciclo de vida normal de una infección por HPV? Es probable que funcionen para permitir la replicación del ADN vírico. Las proteí- nas víricas E1 y E2 son necesarias para el inicio de la replicación del ADN vírico, pero por lo demás el virus depende totalmente de facto- res de la célula hospedera, como la ADN-polimerasa α , la timidina- cinasa, el PCNA, entre otros, para la replicación de su ADN. Se trata de proteínas que por lo regular solo se expresan en la fase S durante la replicación del ADN en el ciclo celular. Sin embargo, la replicación vegetativa del ADN de los papilomavirus solo ocurre en las células más diferenciadas del epitelio que ya no están en el ciclo celular ( véase la fig. 2-5). Así, los papilomavirus han desarrollado FIGURA 2-14 E7 anula la regulación del ciclo celular mediada por pRB (así como las proteínas relacionadas p107 y p130) mediante la formación de complejos. Durante el ciclo celular, la pRB se fosforila de forma diferen- cial y la forma subfosforilada solo se detecta en la fase G0/ G1. Esta forma subfosforilada es la forma activa de pRB, que actúa como regulador negativo del ciclo celular. Durante la transición a la fase S, la pRB es fosforilada por las cinasas dependientes de ciclina (cdk), lo que provoca la inactivación de sus funciones reguladoras del ciclo celular. Los miembros de la familia E2F de factores de transcripción celular se unen preferentemente a la forma subfosforilada de pRB y, en forma de complejo con pRB, no pueden activar la transcripción. La fosforilación de pRB o la formación de complejos con E7 da lugar a la liberación de los factores E2F, lo que les permite funcionar como activadores de la transcripción de los genes celulares implicados en la síntesis del ADN celular y la progre- sión hacia la fase S del ciclo celular.

Complejo inhibidor de la transcripción

E2F pRB

E2F

G0/G1

Activador de la transcripción

E2F

M

S

ppRB

ppRB

G2

ppRB

El motivo LXCXE dentro del dominio de homología CR2 de E7 es suficiente para la unión de la proteína de bolsillo, 77,182 pero se requieren secuencias adicionales localizadas en el dominio de homo- logía amino terminal inmediato CR1 de E7 para la degradación de la proteína de bolsillo 129 y estas secuencias también son necesarias para las actividades transformadoras de E7. 201 La fijación de E7 a las proteínas de bolsillo, incluida la pRB, no es suficiente para explicar sus funciones de inmortalización y transformación, lo que indica que hay otras dianas celulares de E7 que son relevantes para la transformación celular. 124 Otras proteínas de unión de E7 que son importantes para sus actividades de trans- formación son la E3 ligasa UBR4 y la proteína tirosina fosfatasa PTPN14. Aunque todas las proteínas E7 se unen a estas dos proteí- nas celulares, 286 las proteínas E7 del HPV de alto riesgo se dirigen a la degradación de PTPN1 dependiente de ubicuitina 4 a través de su interacción con UBR4. 255,285 La degradación de PTPN14 por E7 perjudica la diferenciación de los queratinocitos, contribuyendo así a su actividad oncógena independiente de su capacidad de dirigirse a pRB. 106,107 La unión a UBR4 también es importante en la mediación de algunas de las funciones independientes de la pRB de E7, como la modulación anoikis . 58 La E7 puede interactuar con inhibidores de cinasas dependientes de ciclinas. La E7 del HPV16 interactúa con la actividad inhibidora de p27 kip1295 y la anula, se asocia con p21 cip1 y anula su inhibición de las cinasas dependientes de ciclina (cdk), también inhibe la replicación del ADN dependiente del antígeno nuclear de células en proliferación (PCNA, proliferating cell nuclear antigen ). 89,128 La p21 cip1 se induce normalmente durante la diferen- ciación de los queratinocitos 177 y su inhibición por E7 puede ser esencial para permitir la replicación del ADN vírico del papiloma en las células epiteliales escamosas diferenciadas. 46 La tabla 2-3 proporciona una lista de varias dianas celulares con las que se ha demostrado que se une la E7 del HPV, aunque la relevancia fisiológica de algunas de estas interacciones sigue sin estar clara. Algunas revisiones recientes sobre la E7 proporcionan detalles adicionales de algunas de estas interacciones. 104,111,242 La E7 es necesaria para el mantenimiento estable de los episo- mas del HPV en las células epiteliales 85,260 y las secuencias en la E7 que contribuyen a la transformación celular también son importan- tes para las funciones en el ciclo de vida vírico. 158,260 Por tanto, la capacidad de las proteínas de E7 de inducir la replicación del ADN mediante la liberación de los complejos del factor de transcripción

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