カポシの肉腫関連ヘルペスウイルスは、SQSTM1リン酸化とポリユビキチン化KEAP1との相互作用を通じて、潜在的に感染した内皮細胞のNRF2活性化を誘導します。

非標識：抗酸化反応の細胞マスター調節因子である核因子エリスロイド2関連因子2（NRF2）は、ストレスシグナルによって活性化されたときに阻害剤KEAP1から解離し、ウイルス感染および腫瘍形成の病因に関与します。内皮細胞のde novo感染中、KSHVは、反応性酸素種（ROS）とプロスタグランジンE2（PGE2）を含む複雑なメカニズムを介してNRF2を誘導します。潜在的なKSHV感染中にNRF2活性を調査したとき、健康な組織と比較して、ヒトKS病変で核セリン-40-リン酸化NRF2の増加を観察しました。KSVの長期感染内皮細胞（LTC）をKSの細胞モデルとして使用して、KSHV感染が半減期を伸ばすことによりNRF2を構成的に誘導し、感染誘発性シクロオキシゲナーゼゼナーゼーゼゼを介してタンパク質キナーゼCζ（PKCζ）によるリン酸化を増加させることを実証しました。-2（COX-2）/PGE2軸とその核局在の誘導。LTCにおけるNRF2ノックダウンは、NAD（P）Hキノンオキシダーゼ1（NQO1）、ガンマグルタミルシステインシンターゼ重ユニット（γGCSH）、システイントランスポーター（XCT）、インターロイキン6（Illukin 6（IlIl）などのKS病因に関与する抗酸化遺伝子および遺伝子の発現を減少させました。-6）、および血管内皮成長因子A（VEGF-A）遺伝子。NRF2の活性化は酸化ストレスに依存しませんが、オートファジータンパク質の隔離1（SQSTM1; P62）に依存していました。SQSTM1レベルはLTCで上昇しました。これは、オートファジーの減少とNRF2を介した転写活性化によるタンパク質蓄積の結果です。SQSTM1はセリン-351および-403でリン酸化されましたが、KEAP1はリジン-63-ユビキチン鎖でポリユビキチン化され、相互親和性と相互作用を増加させ、KEAP1分解とNRF2活性化につながることが知られています。潜在的なKSHVタンパク質FAS関連の死ドメイン様インターロイキン-1β変換酵素阻害タンパク質（VFLIP）は、SQSTM1発現を増加させ、NRF2を活性化しました。総称して、これらの結果は、KSHVがSQSTM1がKSHV発生発生に関与する遺伝子の調節に関与するNRF2を構成的に活性化するように誘導することを示しています。 重要性：転写因子NRF2は、ウイルス感染を含むストレスシグナルによって活性化され、細胞保護遺伝子の転写を活性化することで反応します。最近、NRF2は腫瘍形成に関与しており、ROS依存性経路を介して内皮細胞のde novo KSHV感染中に活性化されることが示されました。本研究は、KSHVに潜在的に感染した内皮細胞株を使用して、内皮細胞の長期潜在感染中のNRF2活性化のメカニズムを決定するために実施されました。NRF2の活性化は、酸化ストレスとは独立して潜在的に感染した内皮細胞で上昇したが、NRF2阻害剤KEAP1の分解に関与したオートファジータンパク質の隔離1（SQSTM1）に依存していることを示しています。さらに、我々の結果は、KSHV潜在性タンパク質VFLIPがNRF2活性化に関与していることを示しました。この研究は、KSHVが宿主のオートファジータンパク質SQSTM1をハイジャックしてNRF2の活性化を誘導し、それにより感染した宿主遺伝子調節を操作してKSの病因を促進することを示唆しています。

UNLABELLED: Nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2), the cellular master regulator of the antioxidant response, dissociates from its inhibitor Keap1 when activated by stress signals and participates in the pathogenesis of viral infections and tumorigenesis. Early during de novo infection of endothelial cells, KSHV induces Nrf2 through an intricate mechanism involving reactive oxygen species (ROS) and prostaglandin E2 (PGE2). When we investigated the Nrf2 activity during latent KSHV infection, we observed increased nuclear serine-40-phosphorylated Nrf2 in human KS lesions compared to that in healthy tissues. Using KSHV long-term-infected endothelial cells (LTC) as a cellular model for KS, we demonstrated that KSHV infection induces Nrf2 constitutively by extending its half-life, increasing its phosphorylation by protein kinase Cζ (PKCζ) via the infection-induced cyclooxygenase-2 (COX-2)/PGE2 axis and inducing its nuclear localization. Nrf2 knockdown in LTC decreased expression of antioxidant genes and genes involved in KS pathogenesis such as the NAD(P)H quinone oxidase 1 (NQO1), gamma glutamylcysteine synthase heavy unit (γGCSH), the cysteine transporter (xCT), interleukin 6 (IL-6), and vascular endothelial growth factor A (VEGF-A) genes. Nrf2 activation was independent of oxidative stress but dependent on the autophagic protein sequestosome-1 (SQSTM1; p62). SQSTM1 levels were elevated in LTC, a consequence of protein accumulation due to decreased autophagy and Nrf2-mediated transcriptional activation. SQSTM1 was phosphorylated on serine-351 and -403, while Keap1 was polyubiquitinated with lysine-63-ubiquitin chains, modifications known to increase their mutual affinity and interaction, leading to Keap1 degradation and Nrf2 activation. The latent KSHV protein Fas-associated death domain-like interleukin-1β-converting enzyme-inhibitory protein (vFLIP) increased SQSTM1 expression and activated Nrf2. Collectively, these results demonstrate that KSHV induces SQSTM1 to constitutively activate Nrf2, which is involved in the regulation of genes participating in KSHV oncogenesis. IMPORTANCE: The transcription factor Nrf2 is activated by stress signals, including viral infection, and responds by activating the transcription of cytoprotective genes. Recently, Nrf2 has been implicated in oncogenesis and was shown to be activated during de novo KSHV infection of endothelial cells through ROS-dependent pathways. The present study was undertaken to determine the mechanism of Nrf2 activation during prolonged latent infection of endothelial cells, using an endothelial cell line latently infected with KSHV. We show that Nrf2 activation was elevated in KSHV latently infected endothelial cells independently of oxidative stress but dependent on the autophagic protein sequestosome-1 (SQSTM1), which was involved in the degradation of the Nrf2 inhibitor Keap1. Furthermore, our results indicated that the KSHV latent protein vFLIP participates in Nrf2 activation. This study suggests that KSHV hijacks the host's autophagic protein SQSTM1 to induce Nrf2 activation, thereby manipulating the infected host gene regulation to promote KS pathogenesis.