バキュロウイルスのIE1遺伝子産物による細胞ハウスキーピング遺伝子プロモーターのトランス活性化

タンパク質IE1は、バキュロウイルス遺伝子IE1の産物であり、ウイルスゲノムの入り口の入口にすぐに細胞核に活性化されます。このタンパク質は、以前にウイルス遺伝子のトランスレギュレーターであることが示されていました。ウイルス遺伝子の産物は、ウイルスDNA複製を含む感染サイクルの開始に必要です。IE1タンパク質がin vitroおよびin vivoで宿主の核遺伝子をトランスレギュレーションすることもできるかどうかをテストするために、bombyx森核核多面体性肺ウイルス（BMNPV）のIE1遺伝子をカイコのbm5組織培養細胞と一緒に発現カセットを誘導するカセットと一緒にトランスフェクトしましたB. moriの細胞質アクチンA3遺伝子プロモーターの制御下にあるクロラムフェニコールアセチルトランスフェーゼまたは幼虫ホルモンエステラーゼの。IE1遺伝子との共輸送により、トランスフェクトされた細胞で発現する2つの酵素の量が劇的に増加しました。酵素活性の増加は、対応するmRNAの蓄積の増加と相関しており、後者は細胞質アクチン遺伝子プロモーターによって誘導される転写速度の増加によって引き起こされます。BM5細胞の染色体細胞質アクチン遺伝子は、IE1遺伝子を伴う細胞のトランスフェクションにより上方制御されます。しかし、BMNPVの細胞の感染は、内因性細胞質アクチン遺伝子の発現レベルの増加を引き起こしません。したがって、細胞質アクチン遺伝子の転写特性に対するIE1の効果は、IE1が単独で発現するか、ウイルス感染の文脈で発現するかによって異なります。シルクモスアクチンプロモーターに対するBMNPV IE1遺伝子発現のトランス活性化効果は、Spodoptera frugiperda SF21およびChoristoneura fumiferana CF1組織培養細胞でも明らかです。最後に、Autographa Californicaの核多面体性食道ウイルスのIE1遺伝子は、テストされたすべての細胞株でBMNPVのカウンターパートに代わることができます。

Protein IE1 is the product of a baculovirus gene, ie1, that is activated immediately upon entrance of the viral genome into the cell nucleus. This protein was previously shown to be a trans-regulator of viral genes whose products are required for initiation of the infectious cycle including viral DNA replication. To test whether the IE1 protein is also capable of trans-regulating nuclear genes of the host in vitro and in vivo, we transfected the ie1 gene of Bombyx mori nuclear polyhedrosis virus (BmNPV) into silkworm Bm5 tissue culture cells together with expression cassettes directing expression of chloramphenicol acetyl transferase or juvenile hormone esterase under the control of the cytoplasmic actin A3 gene promoter of B. mori. Cotransfection with the ie1 gene resulted in a dramatic increase in the amount of the two enzymes expressed in the transfected cells. The increased enzyme activities correlate with an increased accumulation of the corresponding mRNAs, and the latter is caused by an increase in the rate of transcription directed by the cytoplasmic actin gene promoter. The chromosomal cytoplasmic actin gene of Bm5 cells is also upregulated upon transfection of the cells with the ie1 gene. However, infection of cells with BmNPV does not cause an increase in the level of expression of the endogenous cytoplasmic actin gene. Thus, the effect of IE1 on the transcriptional properties of the cytoplasmic actin gene vary depending on whether IE1 is expressed in isolation or in the context of a viral infection. The trans-activating effects of BmNPV ie1 gene expression on the silkmoth actin promoter are also evident in Spodoptera frugiperda Sf21 and Choristoneura fumiferana Cf1 tissue culture cells. Finally, the ie1 gene of Autographa californica nuclear polyhedrosis virus can substitute for its BmNPV counterpart in all cell lines tested.