Published November 24, 2022 | Version v1
Publication Open

P53 maintains gallid alpha herpesvirus 1 replication by direct regulation of nucleotide metabolism and ATP synthesis through its target genes

Creators

  • 1. Harbin Veterinary Research Institute
  • 2. Chinese Academy of Agricultural Sciences
  • 3. Xi'an Jiaotong University

Description

P53, a well-known tumor suppressor, has been confirmed to regulate the infection of various viruses, including chicken viruses. Our previous study observed antiviral effect of p53 inhibitor Pifithrin-α (PFT-α) on the infection of avian infectious laryngotracheitis virus (ILTV), one of the major avian viruses economically significant to the poultry industry globally. However, the potential link between this antiviral effect of PFT-α and p53 remains unclear. Using chicken LMH cell line which is permissive for ILTV infection as model, we explore the effects of p53 on ILTV replication and its underlying molecular mechanism based on genome-wide transcriptome analysis of genes with p53 binding sites. The putative p53 target genes were validated by ChIP-qPCR and RT-qPCR. Results demonstrated that, consistent with the effects of PFT-α on ILTV replication we previously reported, knockdown of p53 repressed viral gene transcription and the genome replication of ILTV effectively. The production of infectious virions was also suppressed significantly by p53 knockdown. Further bioinformatic analysis of genes with p53 binding sites revealed extensive repression of these putative p53 target genes enriched in the metabolic processes, especially nucleotide metabolism and ATP synthesis, upon p53 repression by PFT-α in ILTV infected LMH cells. Among these genes, eighteen were involved in nucleotide metabolism and ATP synthesis. Then eight of the 18 genes were selected randomly for validations, all of which were successfully identified as p53 target genes. Our findings shed light on the mechanisms through which p53 controls ILTV infection, meanwhile expand our knowledge of chicken p53 target genes.

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

Translated Description (Arabic)

تم تأكيد أن P53، وهو مثبط معروف للورم، ينظم عدوى الفيروسات المختلفة، بما في ذلك فيروسات الدجاج. لاحظت دراستنا السابقة التأثير المضاد للفيروسات لمثبط p53 Pifithrin - α (PFT - α) على عدوى فيروس التهاب الحنجرة والقصبة الهوائية المعدي للطيور (ILTV)، وهو أحد فيروسات الطيور الرئيسية ذات الأهمية الاقتصادية لصناعة الدواجن على مستوى العالم. ومع ذلك، فإن الرابط المحتمل بين هذا التأثير المضاد للفيروسات لـ PFT - α و p53 لا يزال غير واضح. باستخدام خط خلية LMH الدجاج الذي يسمح لعدوى ILTV كنموذج، نستكشف آثار p53 على تكرار ILTV وآليته الجزيئية الأساسية بناءً على تحليل النسخ على مستوى الجينوم للجينات مع مواقع ربط p53. تم التحقق من صحة الجينات المستهدفة p53 المفترضة من قبل ChIP - qPCR و RT - qPCR. أظهرت النتائج أنه، اتساقًا مع تأثيرات PFT - α على تكرار ILTV الذي أبلغنا عنه سابقًا، تم القضاء على نسخ الجينات الفيروسية المكبوتة p53 وتكرار الجينوم لـ ILTV بشكل فعال. كما تم قمع إنتاج الفيروسات المعدية بشكل كبير من خلال الضربة القاضية للصفحة 53. كشف المزيد من التحليل المعلوماتي الحيوي للجينات مع مواقع ربط p53 عن قمع واسع النطاق لهذه الجينات المستهدفة المفترضة p53 المخصبة في العمليات الأيضية، وخاصة استقلاب النوكليوتيدات وتوليف ATP، عند قمع p53 بواسطة PFT - α في خلايا LMH المصابة بـ ILTV. من بين هذه الجينات، شارك ثمانية عشر في استقلاب النوكليوتيدات وتوليف الأدينوسين ثلاثي الفوسفات. ثم تم اختيار ثمانية من الجينات الثمانية عشر عشوائيًا للتحقق من صحتها، والتي تم تحديدها جميعًا بنجاح على أنها جينات مستهدفة من النوع p53. تسلط النتائج التي توصلنا إليها الضوء على الآليات التي يتحكم من خلالها p53 في عدوى ILTV، وفي الوقت نفسه نوسع معرفتنا بالجينات المستهدفة للدجاج p53.

Translated Description (French)

P53, un suppresseur de tumeur bien connu, a été confirmé pour réguler l'infection de divers virus, y compris les virus du poulet. Notre étude précédente a observé l'effet antiviral de l'inhibiteur de la p53, la pifithrine-α (PFT-α), sur l'infection par le virus de la laryngotrachéite infectieuse aviaire (ILTV), l'un des principaux virus aviaires économiquement importants pour l'industrie avicole dans le monde. Cependant, le lien potentiel entre cet effet antiviral de PFT-α et p53 reste incertain. En utilisant la lignée cellulaire LMH de poulet qui est permissive pour l'infection par ILTV comme modèle, nous explorons les effets de p53 sur la réplication d'ILTV et son mécanisme moléculaire sous-jacent basé sur l'analyse du transcriptome à l'échelle du génome des gènes avec des sites de liaison à p53. Les gènes cibles putatifs de p53 ont été validés par ChIP-qPCR et RT-qPCR. Les résultats ont démontré que, conformément aux effets du PFT-α sur la réplication de l'ILTV que nous avons rapportés précédemment, la suppression de la transcription du gène viral p53 réprimait efficacement la réplication du génome de l'ILTV. La production de virions infectieux a également été supprimée de manière significative par l'inactivation de la p53. Une analyse bioinformatique plus poussée des gènes avec des sites de liaison à p53 a révélé une répression étendue de ces gènes cibles putatifs de p53 enrichis dans les processus métaboliques, en particulier le métabolisme des nucléotides et la synthèse de l'ATP, lors de la répression de p53 par PFT-α dans les cellules LMH infectées par ILTV. Parmi ces gènes, dix-huit ont été impliqués dans le métabolisme des nucléotides et la synthèse de l'ATP. Ensuite, huit des 18 gènes ont été sélectionnés au hasard pour des validations, tous identifiés avec succès comme gènes cibles p53. Nos résultats mettent en lumière les mécanismes par lesquels p53 contrôle l'infection par ILTV, tout en élargissant nos connaissances sur les gènes cibles de la p53 du poulet.

Translated Description (Spanish)

Se ha confirmado que P53, un supresor tumoral bien conocido, regula la infección de varios virus, incluidos los virus del pollo. Nuestro estudio anterior observó el efecto antiviral del inhibidor de p53 Pifithrin-α (PFT-α) sobre la infección del virus de la laringotraqueítis infecciosa aviar (ILTV), uno de los principales virus aviares económicamente significativos para la industria avícola a nivel mundial. Sin embargo, la posible relación entre este efecto antiviral de PFT-α y p53 sigue sin estar clara. Utilizando la línea celular LMH de pollo que es permisiva para la infección por ILTV como modelo, exploramos los efectos de p53 en la replicación de ILTV y su mecanismo molecular subyacente basado en el análisis del transcriptoma de todo el genoma de genes con sitios de unión a p53. Los supuestos genes diana de p53 se validaron mediante ChIP-qPCR y RT-qPCR. Los resultados demostraron que, de acuerdo con los efectos de PFT-α en la replicación de ILTV que informamos anteriormente, la inactivación de p53 reprimió la transcripción del gen viral y la replicación del genoma de ILTV de manera efectiva. La producción de viriones infecciosos también se suprimió significativamente por la inactivación de p53. El análisis bioinformático adicional de genes con sitios de unión a p53 reveló una amplia represión de estos supuestos genes diana de p53 enriquecidos en los procesos metabólicos, especialmente el metabolismo de nucleótidos y la síntesis de ATP, tras la represión de p53 por PFT-α en células LMH infectadas con ILTV. Entre estos genes, dieciocho estaban involucrados en el metabolismo de nucleótidos y la síntesis de ATP. Luego, ocho de los 18 genes se seleccionaron aleatoriamente para validaciones, todos los cuales se identificaron con éxito como genes diana p53. Nuestros hallazgos arrojan luz sobre los mecanismos a través de los cuales p53 controla la infección por ILTV, mientras que amplían nuestro conocimiento de los genes diana de p53 de pollo.

Files

pdf.pdf

Files (4.0 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
md5:56b3002763523da19f8161adfcffe087
4.0 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
يحافظ P53 على تكاثر فيروس الهربس ألفا 1 عن طريق التنظيم المباشر لاستقلاب النوكليوتيدات وتوليف الأدينوسين ثلاثي الفوسفات من خلال جيناته المستهدفة
Translated title (French)
P53 maintient la réplication de l'herpèsvirus gallide alpha 1 par régulation directe du métabolisme des nucléotides et de la synthèse de l'ATP à travers ses gènes cibles
Translated title (Spanish)
P53 mantiene la replicación del alfa herpesvirus 1 gálido mediante la regulación directa del metabolismo de nucleótidos y la síntesis de ATP a través de sus genes diana

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4309845718
DOI
10.3389/fmicb.2022.1044141

Is supplement to
https://openalex.org/W4318305246 (Other)
https://openalex.org/W3165029026 (Other)
https://openalex.org/W2406270448 (Other)
https://openalex.org/W2187207551 (Other)
https://openalex.org/W2170219552 (Other)
https://openalex.org/W2147145791 (Other)
https://openalex.org/W2069184423 (Other)
https://openalex.org/W2010478346 (Other)
https://openalex.org/W1825162875 (Other)
https://openalex.org/W1608862421 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
China

References

  • https://openalex.org/W1583240815
  • https://openalex.org/W1967123364
  • https://openalex.org/W1979698677
  • https://openalex.org/W1992689037
  • https://openalex.org/W2005917641
  • https://openalex.org/W2030148535
  • https://openalex.org/W2051233997
  • https://openalex.org/W2054838993
  • https://openalex.org/W2057124237
  • https://openalex.org/W2094375196
  • https://openalex.org/W2113058731
  • https://openalex.org/W2158217645
  • https://openalex.org/W2158234766
  • https://openalex.org/W2560359096
  • https://openalex.org/W2560632616
  • https://openalex.org/W2560635138
  • https://openalex.org/W2608688248
  • https://openalex.org/W2752942423
  • https://openalex.org/W2810966619
  • https://openalex.org/W2929349217
  • https://openalex.org/W2948648915
  • https://openalex.org/W2969726846
  • https://openalex.org/W2988418871
  • https://openalex.org/W3040719247
  • https://openalex.org/W3080098931
  • https://openalex.org/W3090771139
  • https://openalex.org/W3095675811
  • https://openalex.org/W3110993118
  • https://openalex.org/W3164619558
  • https://openalex.org/W3180318215
  • https://openalex.org/W3181150012
  • https://openalex.org/W4223931645
  • https://openalex.org/W4293764572