Области специализации

Папилломавирусы (ПВ) являются этиологическими агентами многочисленных доброкачественных и злокачественных опухолей кожи и слизистых оболочек. Доброкачественные бородавки включают обычные, подошвенные, анальные, генитальные и респираторные бородавки (или папилломы). Злокачественные опухоли включают аногенитальные раки, такие как карциномы и аденокарциномы полового члена, анального канала и шейки матки, растущая доля рака ротоглотки и некоторые немеланомные кожные злокачественные новообразования.

В центре внимания исследований в моей лаборатории находятся зависимые от дифференциации репликативные циклы ЛВ (рис. 1) и механизмы, с помощью которых репликативные циклы могут нарушаться и прогрессировать до злокачественных новообразований. В первую очередь наша группа фокусируется на вирусах папилломы человека (ВПЧ), но мы также изучаем вирусы резус и папилломы мыши в качестве модельных систем. Чтобы поддерживать репликацию вируса в лаборатории, мы используем систему культивирования органотипических (рафтовых) тканей для культивирования дифференцирующегося эпителия.

Нас особенно интересуют три области исследований в отношении инфекций HPV и рака: (i) изучение молекулярных особенностей вирусного взаимодействия с кератиноцитами хозяина, приводящего к захвату вириона (рис. 2); (ii) Выявление стадии (стадий) вирусной инфекции, на которой демонстрируется диапазон хозяев и тропизм тканей, и разрешает или отрицает установление персистенции вируса; (iii) Определение механизмов, с помощью которых регулируется экспрессия онкобелка ВПЧ, с целью лучшего понимания эпителиальной биологии и прогрессирования рака.

Рис.

Рис. 1. Полный репликативный цикл папилломавируса требует расслоения и дифференциации эпителия. Пять канонических этапов заражения вирусом, как показано, пронумерованы: 1-присоединение, 2-вход, 3-геномная репликация, 4-сборка, 5-высвобождение. Из-за зависимости репликации PV от дифференцировки эпителия репликация вирусного генома (этап 3) происходит в три отдельных этапа (этапы 3i, ii, ii). К ним относятся: (3i) создание генома, при котором поступающий вирусный геном реплицируется до 10-50 копий на ядро; (3ii) поддержание, при котором вирусные геномы реплицируются с клеточной ДНК и разделяются на дочерние клетки посредством связывания E2 с митотическими хромосомами; и (3iii) амплификация в верхних супрабазальных клеточных слоях при подготовке к сборке вирионов потомства. Эти три фазы репликации вДНК, а также ранняя и поздняя экспрессия вирусных генов разделены во времени и пространстве в продуктивно инфицированном эпителии (изменено из Young et al.2019). Изображение создано с помощью BioRender.

Рис.

Рис. 2. Предлагаемая модель внеклеточных взаимодействий HPV в динамическом микроокружении, где вирионы связаны с DCC. (А). Естественные процессы, протекающие при отсутствии ВПЧ. Базальные края эпителиальных клеток контактируют с ЕСМ, состоящим из коллагенов, эластинов, фибронектинов и ламининов. LN332 взаимодействует с Sdc1, тетраспанином CD151 и интегрином a6b4 на базальной клетке, обеспечивая прикрепление клетки к ЕСМ / базальной мембране, называемой гемидесмосомой. (i.) Конвертазы пропротеина, такие как фурин, активируют MMP и шеддазы ADAM (ii), которые катализируют высвобождение или «отщепление» мембраносвязанных GF и белковых эктодоменов HSPG, включая Sdc1 и Sdc4 (пунктирные стрелки. (iii. ) HSPG в плазматической мембране и ECM действуют как локальные депо для растворимых GF и других биоактивных молекул. (Iv) Растворимые комплексы, содержащие GF и HSPG, высвобождаются гепараназами и протеолитическим процессингом LN332. (V.) Растворимые комплексы GF связываются с GFR. и активируют внутриклеточные сигнальные каскады. EGFR-опосредованная передача сигналов Src активирует A2t для транспорта на поверхность плазматической мембраны. A2t и CD151 регулируют эндоцитоз EGFR. (B). При наличии ВПЧ нарушают нормальные процессы декорирования HSPG с помощью GF и их высвобождения из Благодаря взаимодействию частиц HPV с HS, KLK8 расщепляет L1, фурин отрабатывает L2 и способствует высвобождению HSPG- и GF-связанного HPV, опосредованного шеддазой. Эти функции стимулируют декорирование HPV с помощью HS и GF (iv) и передачу сигналов, l ведет к взаимодействию вируса с рецепторным комплексом (v). (vi) Вирионы HPV могут связываться с растворимыми комплексами HS-GF в ране, и in vivo могут также попадать в среду раны со способностью индуцировать передачу сигналов для мобилизации рецепторного комплекса. Изображение создано с помощью BioRender. От Озбун 2019.

Пожалуйста, посетите ГЛАВНАЯ СТРАНИЦА OZBUN LAB для получения дополнительной информации или если вас интересуют возможности постдокторантуры

Достижения и награды

Патенты

Патент США № 6,110,663: Способы обнаружения, титрования и определения чувствительности к папилломавирусу.

Патент США № 7,285,386 XNUMX XNUMX: RhPV как модель рака, вызванного HPV. 

Патент США № 11,045,519: Композиции полипептидов с высоким содержанием аргини и способы их использования.

Ключевые публикации

Озбун М.А. и С.К. Кампос, Долгая и извилистая дорога: проникновение вируса папилломы человека и субклеточный трафик. Текущее мнение в области вирусологии, 2021 50: 76-86, https://doi.org/10.1016/j.coviro.2021.07.010.

Йылмаз Э., Озбун М.А., Ган Г.Н.  Молекулярная и иммунная сигнатура плоскоклеточной карциномы полости рта, положительной по отношению к ВПЧ.  Oral Oncol. 2021, 25 января: 105175. DOI: 10.1016 / j.oraloncology.2020.105175. Онлайн до печати. ​​PMID: 33509683 

Луна А.Дж., Стерк Р.Т., Гриего-Фишер А.М., Чанг Дж.Й., Берггрен К.Л., Бонду В., Барраза-Флорес П., Коуэн А.Т., Ган Г.Н., Йилмаз Э., Чо Х., Ким Дж.Х., Хьюитт С.М., Бауман Дж.Э., Озбун М.А.  Передача сигналов MEK / ERK является критическим регулятором экспрессии онкогена вируса папилломы человека высокого риска, выявляя терапевтические мишени для опухолей, индуцированных ВПЧ.  PLoS Pathog. 2021, 22 января; 17 (1): e1009216. DOI: 10.1371 / journal.ppat.1009216. eCollection 2021, январь, PMID: 33481911  

Озбун М.А., Бонду В., Паттерсон Н.А., Стерк Р.Т., Ваксман А.Г., Беннетт Е.К., Макки Р., Шарма А., Ярвуд Дж., Роджерс М., Эйхенбаум Г.   Инфекционные титры вирусов папилломы человека (ВПЧ) в поражениях пациентов, методологические соображения при оценке инфекционности ВПЧ и влияние на эффективность дезинфицирующих средств высокого уровня.  EBioMedicine. 2021 Янв; 63: 103165. DOI: 10.1016 / j.ebiom.2020.103165. Epub 2021, 7 января, PMID: 33422988 .

Янг, Дж. М., Зин Эль Абидин, А., Гомес-Мартинес, Р. А., Озбун, Массачусетс, 2019. Известные и потенциальные пересечения Rab-GTPases при инфекциях вируса папилломы человека. Front Cell Dev Biol., 7: 139. DOI: 10.3389 / fcell.2019.00139  https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fcell.2019.00139/full

Берггрен К.Л., Рестрепо Круз С., Хиксон, доктор медицины, Коуэн А.Т., Кейсар С.Б., Крейг С., Джеймс Дж., Барри М., Озбун М.А., Джимено А., Маккэнс Д.Дж., Бесвик Е.Дж., Ган Г.Н.  Ингибирование MAPKAPK2 (MK2) опосредует индуцированную радиацией продукцию воспалительных цитокинов и рост опухоли при плоскоклеточном раке головы и шеи.  онкоген  . 2019 ноя; 38 (48): 7329-7341. DOI: 10.1038 / s41388-019-0945-9. Epub, 2019 августа 15 г., PMID: 31417185

Озбун М.А. 2019. Внеклеточные события, влияющие на инфекции вируса папилломы человека: эпителиальное ранение для передачи сигналов клеток, участвующих в проникновении вируса. Papillomavirus Res. 7: 188-192. https://doi.org/10.1016/j.pvr.2019.04.009

Муньос Дж. П., Каррильо-Бельтран Д., Аэдо-Агилера В., Калаф Г. М., Леон О., Мальдонадо Э., Тапиа Дж. К., Боккардо Е., Озбун М. А., Агуайо Ф. 2018. Воздействие табака усиливает экспрессию онкогена вируса папилломы человека 16 с помощью EGFR / PI3K / Akt / c-Jun сигнальный путь в клетках рака шейки матки. Front Microbiol. 9: 3022.

Брэнд Т., С. Хартманн, Н. Бхола, Х. Ли, Ян Занг, Р. О'Киф, М. Раналл, С. Бандйопадхьяй, М. Соучрей, Н. Кроган, К. Кемп, У. Дуввури, Т. Ла Валли, Д. Джонсон, М. Озбун, Дж. Бауман и Дж. Грандис. 2018. Перекрестная передача сигналов между HER3 и HPV16 E6 и E7 опосредует устойчивость к ингибиторам PI3K при раке головы и шеи. Исследования рака, 78 (9): 2383-2395.

Staquicini DI, Rangel R, Guzman-Rojas L, Staquicini FI, Dobroff AS, Tarleton CA, Ozbun MA, Kolonin MG, Gelovani JG, Marchiò S, Sidman RL, Hajjar KA, Arap W, Pasqualini R. 2017. Внутриклеточное нацеливание аннексина A2 ингибирует адгезию, миграцию и трансплантацию опухолевых клеток in vivo. Научный журнал 7 (1): 4243. PMID: 28652618

Клионский DJ и др. Руководство по использованию и интерпретации тестов для мониторинга аутофагии, 2016 г. (3-е издание). Аутофагия 12 (1): 1-222.

Сурвиладзе З., Стерк Р.Т., Озбун М.А. 2015. Взаимодействие частиц вируса папилломы человека 16 типа с молекулами гепарансульфата и синдекана-1 во внеклеточном матриксе кератиноцитов играет активную роль в развитии инфекции. J. Gen. Virol. Август; 96 (8): 2232-41.

Озбун, М.А. и Паттерсон, Н.А. 2014. Использование культур органотипических (плотных) эпителиальных тканей для биосинтеза и выделения инфекционных вирусов папилломы человека. Curr. Protoc. Microbiol. 34: B: 14B.3: 14B.3.1–14B.3.18. 

Вэй, Л., Гриего, А.М., Чу, М. и М.А. Озбун. 2014. Воздействие табака приводит к увеличению экспрессии онкогенов E6 и E7, повреждению ДНК и скорости мутаций в клетках, поддерживающих эписомные геномы вируса папилломы человека 16, опубликовано перед печатью Carcinogenesis, 35 (10): 2373-81.

Тайлер М., Тумбан Э., Дзидушко А., Озбун М.А., Пибоди Д.С., Б. Чакерян. 2014. Иммунизация консенсусным эпитопом из вируса папилломы человека L2 индуцирует антитела, которые в целом нейтрализуют, Вакцина. 23 июля; 32 (34): 4267-74.

Дзидушко А. и Озбун М.А. 2013. Аннексин А2 и S100A10 регулируют проникновение вируса папилломы человека 16 типа и внутриклеточный трафик в кератиноцитах человека, J. ​​Virol., 87 (13): 7502-7515.

Сурвиладзе З., Стерк Р.Т., Де Аро С.А., Озбун М.А. 2013. Клеточное проникновение вируса папилломы человека типа 16 включает активацию пути PI3K / Akt / mTOR и ингибирование аутофагии. Дж. Вирол, 87: 2508-2517.

Сурвиладзе З., Дзидушко А., Озбун М.А. 2012. Существенная роль растворимых вирион-ассоциированных гепарансульфированных протеогликанов и факторов роста при инфекциях вируса папилломы человека. PLoS Pathog. Февраль; 8 (2): e1002519. Epub 2012 9 февраля.

Кампос С.К., Чепмен Дж. А., Деймьер М. Дж., Бронниманн депутат и М. А. Озбун. 2012. Противодействующие эффекты бацитрацина на инфекцию вируса папилломы человека 16 типа: усиление связывания и проникновения и ингибирование эндосомального проникновения. J Virol. Апрель; 86 (8): 4169-81. Epub 2012 15 февраля.

Бергант Марусич, М., Озбун, М. А., Кампос, С. К., Майерс, депутат, Л. Бэнкс. 2012. Вирус папилломы человека L2 способствует ускользанию вируса из поздних эндосом через сортирующий нексин 17. Traffic, 13 (3): 455-67.

Х. Сонг, П. Мозли, С.Л. Лоу и М.А. Озбун. 2010. Индуцируемый белок теплового шока 70 усиливает репликацию вирусного генома HPV31 и продукцию вирионов во время зависимого от дифференцировки жизненного цикла в кератиноцитах человека. Virus Res. Янв; 147 (1): 113-22. Epub 2009 5 ноября.

Вэй, Л., П. Е. Гравитт, Х. Сонг, А. Мальдонадо, М. А. Озбун. 2009. Оксид азота индуцирует раннюю вирусную транскрипцию, что совпадает с увеличением количества повреждений ДНК и мутаций в клетках, инфицированных вирусом папилломы человека. Cancer Res. 69: 4878-4884.

Кампос, С.К. и М.А. Озбун. 2009. Два высококонсервативных остатка цистеина в L16 вируса папилломы человека типа 2 образуют внутримолекулярную дисульфидную связь и являются критическими для инфицирования кератиноцитов человека. PLoS ONE 4 (2): e4463. DOI: 10.1371 / journal.pone.0004463

Томаич В., Д. Гардиол, П. Массими, М. Озбун, М. Майерс и Л. Бэнкс. 2009. Опухолевые вирусы человека и приматов используют связывание PDZ в качестве эволюционно законсервированного механизма воздействия на регуляторы полярности клеток. Онкоген 28 (1): 1-8.

Дж. Л. Смит, Д. С. Лидке и М. А. Озбун. 2008. Активированные вирусом филоподии способствуют захвату вируса папилломы 31 типа из внеклеточного матрикса. Вирусология, 381: 16-21. ** Обложка номера журнала.

JL Smith, SK Campos, A. Wandinger-Ness и MA Ozbun. 2008. Зависимое от кавеолина-1 инфекционное проникновение вируса папилломы человека 31 типа в кератиноциты человека происходит по эндосомному пути для pH-зависимого непокрытия. J. Virology, 82: 9505-9512.

Дж. Л. Смит, С. К. Кампос и М. А. Озбун. 2007. Вирус папилломы человека 31 типа использует путь входа, опосредованный кавеолином 1 и динамином 2, для инфицирования кератиноцитов человека. J. Virology, 81: 9922-9931.

Озбун, Массачусетс, С.К. Кампос и Дж. Л. Смит. 2007. Ранние события инфекций вируса папилломы человека: последствия для регулирования клеточного тропизма и диапазона хозяев, в новых стратегиях регуляции и трансформации генов вируса папилломы человека, Б. Норрильд (ред.), Research Signpost, Керала, Индия, стр 69-122 .

Y. Wu, SK Campos, GP Lopez, MA Ozbun, LA Sklar, T. Buranda, 2007. Разработка калибровочных шариков с квантовыми точками и количественных многоцветных биотестов в проточной цитометрии и микроскопии, Anal. Biochem. 364 (2): 180-92.

AF Deyrieux, G. Rosas-Acosta, MA Ozbun и Van G. Wilson. 2007. Динамика сумоилирования во время дифференцировки кератиноцитов, J. Cell Sci. 120: 125-36.

Н. А. Паттерсон, Дж. Л. Смит, М. А. Озбун. 2005. Для инфицирования кератиноцитов человека вирусом папилломы человека типа 31b не требуется гепарансульфат. J. Virology, 79: 6838-6847.

П.Ф. Ламберт, М.А. Озбун, А. Коллинз, С. Холмгрен, Д. Ли и Т. Накахара. 2005. Использование иммортализованной клеточной линии для изучения жизненного цикла ВПЧ в органотипических культурах "плот". Методы Mol Med. 119: 141-55.

С. К. Холмгрен, Н. А. Паттерсон, М. А. Озбун, П. Ф. Ламберт. 2005. Минорный белок капсида L2 участвует в нескольких стадиях жизненного цикла папилломавируса. J. Virology, 79: 3938-3948.

JH Lee, SMP Yi, ME Anderson, KL Berger, MJ Welsh, AJ Klingelhutz и MA Ozbun. 2004. Размножение инфекционного вируса папилломы человека типа 16 с использованием аденовируса и механизма Cre / LoxP. Proc. Natl. Акад. Sci., 101: 2094-2099.

Озбун, М.А. 2002. Инфекция кератиноцитов человека вирусом папилломы типа 31b и начало ранней транскрипции, J. Virol, 76: 11291-11300.

Озбун, Массачусетс, 2002. Инфекционный вирус папилломы человека типа 31b: очистка и инфицирование иммортализованной линии клеток кератиноцитов человека, J. ​​Gen. Virol, 83: 2753-2763.

Стил, Б.К., К. Мейерс и М.А. Озбун. 2002. Вариабельная экспрессия некоторых генов "домашнего хозяйства" во время дифференцировки кератиноцитов человека, Anal. Biochem., 307: 341-347.