Transcriptional regulation of the human telomerase reverse transcriptase (hTERT) gene is a critical step in transformation and differentiation. Human papillomavirus (HPV) E2 protein inhibits cell growth in HPV-infected cells and triggers apoptosis in HeLa cells. Since E2 induces cell growth suppression and senescence, we hypothesize that the protein may modulate cellular gene expression related to these processes. In this report, we demonstrate that E2 inhibits the hTERT promoter. Mapping of the E2-responsive region of hTERT promoter reveals that Sp1 is important for E2-mediated repression of this promoter. Site-directed mutagenesis data on the hTERT promoter show that E2 does not abolish E-Box mediated transcription, and represses promoter activity via the Sp1 binding site. Furthermore, chromatin immunoprecipitation assays indicate that E2 is actively recruited to the hTERT promoter region via Sp1 in vivo. Our findings provide novel insights into the biological function of human papillomavirus E2 protein.
변이와 분화에 있어서 hTERT 유전자의 전사조절 단계가 매우 중요하다. 사람파필로마바이러스 E2 단백질은 파필로마바이러스 감염된 세포에서 세포성장을 억제하고, 심지어 HeLa 세포에서는 아폽토시스를 유도하기도 한다. 이렇게 E2단백질이 세포성장저해와 노화를 유도할 수 있기에, 이 단백질이 이런 과정에 관여하는 세포내 유전자 발현을 조절할 것으로 보인다. 여기서는 E2 단백질이 말단중합효소역전사효소 (hTERT) 프로모터를 저해하는 것을 보였다. E2가 hTERT 프로모터 어느 부위에서 작용하는지를 확인하여, E2에 의해 매개되는 hTERT 프로모터 저해에는 Sp1이 중요하다는 것을 밝혔다. hTERT 프로모터의 Site-directed mutagenesis 결과로 부터 E2가 E-Box에 의한 전사를 저해하지는 않고, Sp1 결합부위를 통해서만 프로모터를 저해하는 것을 보였다. 게다가 Chromatin immunoprecipitation assay 를 통해 E2가 in vivo 상에서 Sp1을 통해서 hTERT 프로모터 영역으로 가게 된다는 것을 알아냈다. 이 결과들이 파필로마바이러스 E2 단백질의 또다른 생물학적인 기능을 밝히는 데 기여할 것으로 본다.
