Published March 3, 2023 | Version v1
Publication Open

HPV upregulates MARCHF8 ubiquitin ligase and inhibits apoptosis by degrading the death receptors in head and neck cancer

  • 1. National Research Centre
  • 2. Michigan State University
  • 3. Michigan United
  • 4. Sanford Research
  • 5. Virginia Commonwealth University

Description

The membrane-associated RING-CH-type finger ubiquitin ligase MARCHF8 is a human homolog of the viral ubiquitin ligases Kaposi's sarcoma herpesvirus K3 and K5 that promote host immune evasion. Previous studies have shown that MARCHF8 ubiquitinates several immune receptors, such as the major histocompatibility complex II and CD86. While human papillomavirus (HPV) does not encode any ubiquitin ligase, the viral oncoproteins E6 and E7 are known to regulate host ubiquitin ligases. Here, we report that MARCHF8 expression is upregulated in HPV-positive head and neck cancer (HNC) patients but not in HPV-negative HNC patients compared to normal individuals. The MARCHF8 promoter is highly activated by HPV oncoprotein E6-induced MYC/MAX transcriptional activation. The knockdown of MARCHF8 expression in human HPV-positive HNC cells restores cell surface expression of the tumor necrosis factor receptor superfamily (TNFRSF) death receptors, FAS, TRAIL-R1, and TRAIL-R2, and enhances apoptosis. MARCHF8 protein directly interacts with and ubiquitinates the TNFRSF death receptors. Further, MARCHF8 knockout in mouse oral cancer cells expressing HPV16 E6 and E7 augments cancer cell apoptosis and suppresses tumor growth in vivo. Our findings suggest that HPV inhibits host cell apoptosis by upregulating MARCHF8 and degrading TNFRSF death receptors in HPV-positive HNC cells.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

إن الإصبع المرتبط بالغشاء Ring - CH من نوع الإصبع ubiquitin ligase MARCHF8 هو تجانس بشري من ligases ubiquitin الفيروسية Kaposi 's sarcoma herpesvirus K3 و K5 التي تعزز التهرب المناعي للمضيف. أظهرت الدراسات السابقة أن MARCHF8 ينتشر في كل مكان في العديد من المستقبلات المناعية، مثل معقد التوافق النسيجي الرئيسي II و CD86. في حين أن فيروس الورم الحليمي البشري (HPV) لا يشفر أي ييجاز يوبيكويتين، فإن البروتينات السرطانية الفيروسية E6 و E7 معروفة بتنظيم ليغازات يوبيكويتين المضيفة. هنا، نذكر أن تعبير MARCHF8 يتم تنظيمه بشكل أكبر في مرضى سرطان الرأس والرقبة المصابين بفيروس الورم الحليمي البشري (HNC) ولكن ليس في مرضى HNC المصابين بفيروس الورم الحليمي البشري السلبي مقارنة بالأفراد العاديين. يتم تنشيط مروج MARCHF8 بشكل كبير عن طريق التنشيط النصي لفيروس الورم الحليمي البشري للبروتين السرطاني E6 الناجم عن MYC/MAX. تستعيد الضربة القاضية لتعبير MARCHF8 في خلايا HNC البشرية الموجبة لفيروس الورم الحليمي البشري تعبير سطح الخلية عن مستقبلات موت مستقبلات عامل نخر الورم (TNFRSF)، و FAS، و TRAIL - R1، و TRAIL - R2، وتعزز موت الخلايا المبرمج. يتفاعل بروتين MARCHF8 مباشرة مع مستقبلات الموت TNFRSF وينتشر في كل مكان. علاوة على ذلك، فإن MARCHF8 بالضربة القاضية في خلايا سرطان الفم لدى الفئران التي تعبر عن فيروس الورم الحليمي البشري 16 E6 و E7 تزيد من موت الخلايا السرطانية المبرمج وتثبط نمو الورم في الجسم الحي. تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى أن فيروس الورم الحليمي البشري يمنع موت الخلايا المبرمج المضيف عن طريق إعادة تنظيم MARCHF8 ومستقبلات الموت TNFRSF المهينة في خلايا HNC الإيجابية لفيروس الورم الحليمي البشري.

Translated Description (French)

L'ubiquitine ligase du doigt de type RING-CH associée à la membrane MARCHF8 est un homologue humain des ubiquitine ligases virales K3 et K5 de l'herpèsvirus du sarcome de Kaposi qui favorisent l'évasion immunitaire de l'hôte. Des études antérieures ont montré que MARCHF8 ubiquitine plusieurs récepteurs immunitaires, tels que le complexe majeur d'histocompatibilité II et CD86. Alors que le virus du papillome humain (VPH) ne code aucune ubiquitine ligase, les oncoprotéines virales E6 et E7 sont connues pour réguler les ubiquitines ligases hôtes. Ici, nous rapportons que l'expression de MARCHF8 est régulée à la hausse chez les patients atteints d'un cancer de la tête et du cou (HNC) positif au VPH, mais pas chez les patients atteints d'un HNC négatif au VPH par rapport aux individus normaux. Le promoteur MARCHF8 est fortement activé par l'activation transcriptionnelle MYC/MAX induite par l'oncoprotéine E6 du VPH. La réduction de l'expression de MARCHF8 dans les cellules HNC humaines positives pour le VPH restaure l'expression à la surface cellulaire des récepteurs de mort de la superfamille des récepteurs du facteur de nécrose tumorale (TNFRSF), FAS, TRAIL-R1 et TRAIL-R2, et améliore l'apoptose. La protéine MARCHF8 interagit directement avec les récepteurs de mort TNFRSF et les ubiquitine. En outre, le knock-out de MARCHF8 dans les cellules cancéreuses buccales de souris exprimant HPV16 E6 et E7 augmente l'apoptose des cellules cancéreuses et supprime la croissance tumorale in vivo. Nos résultats suggèrent que le VPH inhibe l'apoptose des cellules hôtes en régulant à la hausse MARCHF8 et en dégradant les récepteurs de mort TNFRSF dans les cellules HNC positives pour le VPH.

Translated Description (Spanish)

La ligasa de ubiquitina de dedo tipo RING-CH asociada a la membrana MARCHF8 es un homólogo humano de las ligasas de ubiquitina virales del herpesvirus del sarcoma de Kaposi K3 y K5 que promueven la evasión inmune del huésped. Estudios previos han demostrado que MARCHF8 ubiquitina varios receptores inmunitarios, como el complejo mayor de histocompatibilidad II y CD86. Si bien el virus del papiloma humano (VPH) no codifica ninguna ubiquitina ligasa, se sabe que las oncoproteínas virales E6 y E7 regulan las ubiquitina ligasas del huésped. Aquí, informamos que la expresión de MARCHF8 está regulada positivamente en pacientes con cáncer de cabeza y cuello (HNC) positivo para VPH, pero no en pacientes con HNC negativo para VPH en comparación con individuos normales. El promotor MARCHF8 está altamente activado por la activación transcripcional de MYC/MAX inducida por la oncoproteína E6 del VPH. La inactivación de la expresión de MARCHF8 en células HNC positivas para VPH humano restaura la expresión en la superficie celular de los receptores de muerte de la superfamilia de receptores del factor de necrosis tumoral (TNFRSF), FAS, TRAIL-R1 y TRAIL-R2, y mejora la apoptosis. La proteína MARCHF8 interactúa directamente con los receptores de muerte TNFRSF y los ubiquitina. Además, la inactivación de MARCHF8 en células de cáncer oral de ratón que expresan HPV16 E6 y E7 aumenta la apoptosis de células cancerosas y suprime el crecimiento tumoral in vivo. Nuestros hallazgos sugieren que el VPH inhibe la apoptosis de las células huésped mediante la regulación positiva de MARCHF8 y la degradación de los receptores de muerte TNFRSF en las células HNC positivas para el VPH.

Files

journal.ppat.1011171&type=printable.pdf

Files (5.0 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:9fe7bc12d2f3508e4c29122728d01351
5.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يعمل فيروس الورم الحليمي البشري على تنظيم إنزيم MARCHF8 ubiquitin ligase ويثبط موت الخلايا المبرمج عن طريق إضعاف مستقبلات الموت في سرطان الرأس والرقبة
Translated title (French)
Le VPH régule à la hausse l'ubiquitine ligase MARCHF8 et inhibe l'apoptose en dégradant les récepteurs de la mort dans le cancer de la tête et du cou
Translated title (Spanish)
El VPH regula positivamente la ubiquitina ligasa MARCHF8 e inhibe la apoptosis al degradar los receptores de muerte en el cáncer de cabeza y cuello

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4323031729
DOI
10.1371/journal.ppat.1011171

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Egypt

References

  • https://openalex.org/W1507598785
  • https://openalex.org/W1558473055
  • https://openalex.org/W1632349675
  • https://openalex.org/W1662819364
  • https://openalex.org/W1771334570
  • https://openalex.org/W1831319429
  • https://openalex.org/W1860866234
  • https://openalex.org/W1973792489
  • https://openalex.org/W1975486353
  • https://openalex.org/W1977012657
  • https://openalex.org/W1978162067
  • https://openalex.org/W1978306626
  • https://openalex.org/W1980202013
  • https://openalex.org/W1984455740
  • https://openalex.org/W1986656413
  • https://openalex.org/W1989466170
  • https://openalex.org/W1989862537
  • https://openalex.org/W1993386632
  • https://openalex.org/W2002855877
  • https://openalex.org/W2004637409
  • https://openalex.org/W2017578232
  • https://openalex.org/W2017728303
  • https://openalex.org/W2022366951
  • https://openalex.org/W2025128734
  • https://openalex.org/W2025965589
  • https://openalex.org/W2026521706
  • https://openalex.org/W2028302056
  • https://openalex.org/W2031841054
  • https://openalex.org/W2033608557
  • https://openalex.org/W2037195126
  • https://openalex.org/W2046002864
  • https://openalex.org/W2046670589
  • https://openalex.org/W2048962618
  • https://openalex.org/W2049312704
  • https://openalex.org/W2062312459
  • https://openalex.org/W2066332001
  • https://openalex.org/W2068889468
  • https://openalex.org/W2084637045
  • https://openalex.org/W2087904043
  • https://openalex.org/W2090396823
  • https://openalex.org/W2091121957
  • https://openalex.org/W2092274918
  • https://openalex.org/W2092508425
  • https://openalex.org/W2104984927
  • https://openalex.org/W2120722044
  • https://openalex.org/W2125169413
  • https://openalex.org/W2135134003
  • https://openalex.org/W2138989473
  • https://openalex.org/W2141815306
  • https://openalex.org/W2141859344
  • https://openalex.org/W2143680521
  • https://openalex.org/W2145224950
  • https://openalex.org/W2147062362
  • https://openalex.org/W2148028028
  • https://openalex.org/W2149166037
  • https://openalex.org/W2149616074
  • https://openalex.org/W2151269016
  • https://openalex.org/W2153503700
  • https://openalex.org/W2160375521
  • https://openalex.org/W2163677672
  • https://openalex.org/W2163932632
  • https://openalex.org/W2166873855
  • https://openalex.org/W2168005410
  • https://openalex.org/W2169626634
  • https://openalex.org/W2169705228
  • https://openalex.org/W2170264372
  • https://openalex.org/W2345831089
  • https://openalex.org/W2483772557
  • https://openalex.org/W2554823382
  • https://openalex.org/W2565732701
  • https://openalex.org/W2732920609
  • https://openalex.org/W2740914705
  • https://openalex.org/W2768420651
  • https://openalex.org/W2771196422
  • https://openalex.org/W2774512228
  • https://openalex.org/W2784900640
  • https://openalex.org/W2888613264
  • https://openalex.org/W2938389091
  • https://openalex.org/W2944247890
  • https://openalex.org/W2945567049
  • https://openalex.org/W2949732705
  • https://openalex.org/W2962633544
  • https://openalex.org/W2966158307
  • https://openalex.org/W2969073171
  • https://openalex.org/W2970246024
  • https://openalex.org/W2997271239
  • https://openalex.org/W3023736276
  • https://openalex.org/W3047240076
  • https://openalex.org/W3097519759
  • https://openalex.org/W3164899636
  • https://openalex.org/W3207811959
  • https://openalex.org/W4200275857
  • https://openalex.org/W4214707894
  • https://openalex.org/W4221086938
  • https://openalex.org/W4221131693
  • https://openalex.org/W4292058693
  • https://openalex.org/W4323031729
  • https://openalex.org/W937839387