اثر اونکوپروتئین‌های ویروس‌های سرطان‌زا بر متیلاسیون ژنوم انسان: یک مقاله مروری

ویروس‌های اپشتین- بار (epstein-barr virus, ebv)، هرپس‌ویروس انسانی 8 (human herpesvirus 8, hhv-8)، ویروس هپاتیت  b(hepatitis b virus, hbv)، ویروس پاپیلومای انسانی (human papilloma virus, hpv)، پولیوما ویروس مرکل‌سل (mercel cell polyomavirus, mcpyv)، ویروس لمفوتروپیک انسانی تیپ 1 (human t-lymphotropic virus 1, htlv-1) و ویروس هپاتیت  c(hepatitis c virus, hcv) از مهمترین ویروس‌های عامل سرطان در انسان هستند. به ویروس‌هایی که قابلیت ایجاد سرطان دارند اونکوویروس گفته می‌شود. اونکوویروس‌ها با استفاده از اونکوپروتئین‌های ویروسی و rnaهای غیرکدکننده‌ی خود می‌توانند از مسیرهای مختلفی سلول میزبان را به سمت بدخیمی هدایت کنند. یکی از مهمترین مکانیسم‌هایی که این ویروس‌ها برای به‌دست گرفتن کنترل چرخه سلولی میزبان بکار می‎گیرند، تنظیم متیلاسیون dna است. متیلاسیون dna روی پروموتور یک ژن می‌تواند باعث کاهش بیان ژن می‌شود. در حالت عادی در سلول، گروه مشخصی از آنزیم‌ها باعث متیلاسیون و دِ متیلاسیون dna می‌شوند. آنزیم‌های dna متیل ترانسفراز (dna methyl transferase, dmnt) و tet متیل سیتوزین دِ اکسیژناز (ten-eleven translocation, tet methylcytosine dioxygenases) از مهمترین عوامل تنظیم متیلاسیون در سلول هستند. به‌همین علت هدف ایده‌آلی برای اونکوویروس‌ها محسوب می‌شوند. اونکوپروتئین‌های ویروسی ساختار و گروه‌های عملکردی متفاوتی دارند، اما به‌طورکلی، بیان آنزیم‌های ذکر شده را در سلول میزبان کنترل می‌کنند و از این طریق در نواحی مختلفی از dna متیلاسیون گسترده ایجاد می‌کنند. به این‌ترتیب اونکوویروس‌ها با تغییر الگوی بیان ژن‌ها در سلول میزبان می‌توانند چرخه سلولی را کنترل کنند و آن را به سمت سرطانی شدن پیش ببرند. با این که نقش متیلاسیون dna در سرطان در دهه‌های گذشته مورد توجه ویژه پژوهشگران بوده است، بخش اعظمی از مکانیسم‌های تنظیم متیلاسیون در عفونت با اونکوویروس‌ها ناشناخته باقی مانده است.

impact of viral oncoproteins on human genome methylation: a review article

epstein-barr virus (ebv), human herpesvirus 8 (hhv-8), hepatitis b virus (hbv), human papilloma virus (hpv), merkel cell polyomavirus (mcpyv), human lymphotropic virus type 1 (htlv-1) and hepatitis c virus (hcv) are among the most important viruses that cause cancer in humans. these viruses are collectively known as oncoviruses due to their potential to induce malignant transformations in host cells. oncoviruses exert their cancer-causing effects by utilizing various viral oncoproteins and non-coding rnas, which can drive host cells toward malignancy through multiple pathways. one critical strategy these viruses employ involves altering the host cell’s regulatory mechanisms, particularly by influencing dna methylation processes.dna methylation is a crucial modification that occurs on the promoter regions of genes, effectively reducing their expression levels. under normal cellular conditions, a delicate balance of methylation and demethylation is maintained by a specific set of enzymes. key players in this process include dna methyltransferases (dnmts) and tet methylcytosine dioxygenases (tets), which are pivotal in regulating gene expression through methylation. these enzymes are prime targets for oncoviruses because, by altering their activity, viruses can hijack the host cell’s regulatory machinery. viral oncoproteins, though diverse in structure and function, often converge on disrupting the expression of these enzymes. by doing so, they induce widespread changes in dna methylation patterns, effectively reprogramming the gene expression landscape of the host cell. this reprogramming is not random; rather, it is a calculated mechanism through which oncoviruses can manipulate the cell cycle, promoting uncontrolled cellular proliferation and progression towards cancer. by suppressing or activating specific genes, these viruses can push cells past normal checkpoints, eventually leading to tumor formation. despite the critical role of dna methylation in cancer development, the precise mechanisms by which oncoviruses modulate these methylation processes are not fully understood. researchers have made significant progress in exploring the connection between viral infections and cancer, but many of the detailed pathways through which oncoviruses control methylation remain to be elucidated. as a result, this area remains a fertile ground for further research, offering potential avenues for therapeutic intervention in virus-induced cancers.