Adenoviridae
הדבקה ומחזור התרבות > שלב מוקדם > ביטוי הגנים המוקדמים

מיד עם חדירת ה-DNA הנגיפי לגרעין, מתחיל שעתוק של חמשת הגנים הוויראליים המוקדמים: E4, E3, E2, E1B, E1A באמצעות האנזים RNA פולימראז II תאי, וכן של מקטעי RNA קצרים, הקרויים VAI-RNA ‏(Virus-associated RNA I) על ידי האנזים RNA פולימראז III תאי. חמשת הגנים המוקדמים משועתקים למספר רב של תוצרי mRNA על ידי שימוש בשחבור חליפי ופוליאדנילציה משתנה.
E1A - הוא הגן הראשון המתבטא לאחר שהגנום הנגיפי מגיע אל גרעין התא המאכסן. הגן מקודד לשני חלבונים עיקריים (243R ו-289R), המשפעלים שעתוק, מורידים את סינתזת האינטרפרון הראשונית בתאים מודבקים (עיקר ויסות התגובה החיסונית כלפי הדבקה אדנו ויראלית מתבצע על ידי חלבוני הגן E3) וגורמים לתא המאכסן להתקדם לשלב ה-S במחזור התא. המעבר לשלב ה-S מתאפשר על ידי דיכוי חלבון הרטינובלסטומה (pRB) - חלבון אשר מונע באופן טבעי מהתא להתקדם משלב G1 ל-S על ידי עיכוב גורם השעתוק E2F‏. לתוצרי E1A תפקיד חשוב בשפעול שעתוק של גנים ויראליים ותאיים. עם זאת, חלבוני E1A אינם כוללים רצף ספציפי של קישור ל-DNA. במקום זאת הם נקשרים לפקטורי שעתוק ולחלבונים רגולטוריים שונים, דוגמת פקטור השעתוק AP1 וכך מבקרים את מידת השעתוק של הגנים השונים. פעילותו של E1A מעודדת, בסופו של הדבר, גם את השריית המוות המתוכנן של התא המאכסן, כלומר אפופטוזה. ביטוי של גנים מוקדמים נוספים של הנגיף עוזר לו להתמודד עם הבעיה ולהחזיק את התא המאכסן בחיים.
E1B - הוא הגן שמקודד לשני חלבונים מעכבי אפופטוזה, שפעילותם מונעת את הפעלת המסלולים האפופטוטיים המושרים על ידי E1A. החלבון הראשון, E1B-19kDa, מהווה הומולוג של החלבון התאי Bcl-2‏, הידוע כמעכב אפופטוזה ומונע בכך מוות בטרם עת של התא המאכסן, שעלול לפגוע ביעילות יצור הוויריונים. החלבון שני, E1B-55kDa, נקשר לחלבון מדכא הגידולים p53 ומונע ממנו לגרום לעצירה בשלב G1 של מחזור התא. E1B-55kDa, ביחד עם חלבון ויראלי נוסף (E4orf6), מעודד פירוק של חלבונים תאיים, המעורבים בהפעלת תגובה לתיקון נזקי DNA, הנגרמת בעקבות יצור מוגבר של DNA דו-גדילי זר בתוך התא המאכסן. בנוסף לכך, E1B-55kDa הוא בעל תפקיד קריטי בבקרת המעבר של mRNA ויראלי מתוך הגרעין לציטופלסמה.
E2 - הוא הגן שמקודד לשני חלבונים הנחוצים לשכפול ה-DNA הנגיפי (E2A ו-E2B): ה-DNA הנגיפי מסונתז על ידי E2B DNA polymerase. ואילו חלבון E2A הוא פפטיד קטן במשקל 72kDa הקושר DNA חד-גדילי (הנוצר רגעית בתהליך הרפליקציה), על מנת להגן עליו בפני אנזימים תאיים שמטרתם לפרק DNA חד-גדילי, וכן מבקר שעתוק ותרגום גנים ויראליים בשלבים המאוחרים של ההדבקה.
E3 - הוא הגן שאחראי על ויסות התגובה של המאכסן כלפי הדבקה אדנו ויראלית, ובכך מגן על התא המודבק מפני תגובה חיסונית של הגוף. חלבונים המקודדים על ידי E3 משפיעים על תפקודם של קולטנים לאינטרפרון על פני ממברנת התא המאכסן ומבקרים מעבר אותות תוך תאי, על מנת לדכא הפרשה של פקטורים פרו-דלקתיים מהתא המודבק. כמו כן נמצא כי ביטוי החלבון E3-19kDa גורם לירידה בקולטנים מסוג MHC-1, דבר הגורם לירידה בפעילות הציטוטוקסית של תאי T ציטוטוקסיים.
E4 - גן זה מקודד לשבעה חלבונים, הנוצרים כתוצאה משעתוק 6 מסגרות קריאה פתוחות ומשחבור חליפי של ה-RNA. לפיכך כל תוצרי הגן נושאים את השם E4 open reading frame 1-7 (בקיצור: E4orf1-7 ). שעתוק של יחידת E4 מבוקר על ידי פרומוטר בודד, אשר משופעל על ידי E1A והשליח השניוני cAMP‏ , כשעתיים לאחר ההדבקה. בשלבים מאוחרים של ההדבקה מעוכב השעתוק של יחידה E4 הודות לפעילות החלבון E2A ולמשוב שלילי של אחד מחלבוני הגן - E4orf4‏ . אולם למרות העיכוב נמשך שעתוק יחידה זו גם בשלבים המאוחרים של ההדבקה.
E4orf1 - חלבון זה גורם לשפעול האנזים PI3K - אנזים מזרחן, הנחוץ לשפעול האנזים Protein kinase B, המוכר גם בתור PKB .PKB הוא אנזים מזרחן בפני עצמו, אשר גורם לשפעול חלבון mTOR, הנחוץ לשם תרגום החלבונים בתא. על ידי כך מבטיח לעצמו הנגיף את המשך יצור החלבונים הוויראליים הנחוצים לו על מנת להפוך לנגיף בוגר.
E4orf3 ו-E4orf6 - חלבון E4orf6 נקשר לחלבון E1B-55kDa ואליהם נקשר גם E4orf3. לקומפלקס זה תפקיד חשוב במעבר mRNA של הגנים המאוחרים מהגרעין לציטופלסמה ולשמירה על יציבותו. בנוסף, החלבון E4orf6 נקשר לחלבון p53. כתוצאה מהקישור ביניהם, נמנע האפופטוזה התלוי ב-p53, אשר מושרה על ידי E1A. חלבון E4orf3 נקשר לקומפלקס חלבוני חישת נזקי DNA בתא המאכסן (Mre11-Rad50-Nbs1), שמשתתף בתגובה האנטי-ויראלית, וגורם להיפרדותו. ואילו קישור של E4orf6 לקומפלקס Ubiquitin ligase תאי משרה, יחד עם E1B-55kDa, פירוק של אותם חלבוני חישת נזקי DNA בתא המאכסן לרבות p53 עצמו.
E4orf4 - זהו חלבון קטן במשקל של 14kDa. חלבון זה מעורב במספר תהליכים ויראליים, בהם: בקרה שלילית על ביטוי גנים, עידוד תרגום החלבונים הנגיפיים בתא על ידי שפעול ישיר של החלבון mTOR‏, ובקרה על שחבור ה-mRNA הנגיפי המאוחר. כל זאת דרך אינטראקציה ישירה שלו עם הפוספטאז התאי מסוג PP2A‏.