Spiliopoulou, Xenia Alice (2026). Role of p300 in human papillomavirus type 8 (HPV8)-mediated skin tumorigenesis. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Viral oncogenes can reshape the host-cell transcriptome to promote transformation, yet the mechanisms by which HPV E6 oncogenes exert such control remain poorly understood. Beta- HPV infection is associated with cutaneous squamous cell carcinomas (cSCCs) in immunosuppressed organ-transplant recipients and patients with the rare hereditary disease Epidermodysplasia verruciformis. Previous work from our group showed that beta-HPV8-E6 physically interacts with the transcriptional co-activator p300 and that this interaction is crucial for skin tumorigenesis. This study aimed to elucidate how HPV8-E6 modulates p300 and the consequences for HPV8-E6-driven tumorigenesis. In this work, the HPV8-E6-binding domain within p300 was mapped to a 59-amino-acid fragment spanning residues 332–390 and to a 26-amino-acid fragment spanning residues 1789–1814. These minimal binding regions may provide a basis for inhibitors targeting the HPV8-E6/p300 interaction. To investigate how HPV8-E6 modulates the p300 interactome, p300-1 (aa 2–439) was used as bait in TurboID-based proximity proteomics. GO analysis revealed an enrichment of proteins involved in lysine-acetylated histone binding, DNA damage repair, and DNA replication. We focused on DPF2, the epigenetic reader subunit of the chromatin-remodeling CBAF complex, whose proximity to p300-1 increased in the presence of HPV8-E6. Co-IPs suggested that HPV8- E6 stabilizes a ternary complex with DPF2 and p300. CRISPR-Cas9-mediated DPF2 knockout and RNA-seq analysis were used to investigate DPF2-dependent transcription in human N/Tert keratinocytes. Matrix metalloproteinase 7 (MMP7) was among the most strongly affected genes and was induced by HPV8-E6, with increased expression also detected in Epidermodysplasia verruciformis-associated cSCCs. ChIP-seq analysis revealed increased p300 signals close to the MMP7 transcription start site in HPV8-E6-expressing cells compared with empty-vector keratinocytes. In addition, DPF2 and p300 signals were simultaneously increased at a putative promoter-distal MMP7 regulatory region. This region overlapped with chromatin enriched for histone H3 lysine 27 acetylation, suggesting that HPV8-E6-mediated transcriptional activation of MMP7 is associated with altered p300 and DPF2 binding. In summary, our findings suggest that the small non-DNA-binding HPV8-E6 oncogene modulates the p300 interactome and DPF2-dependent transcriptional regulation. This involves altered chromatin association of p300 and DPF2 at MMP7 regulatory regions and increased MMP7 expression. MMP7 induction may contribute to cellular transformation and HPV8-E6-driven skin tumorigenesis.

Item Type: Thesis (PhD thesis)
Translated abstract:
Abstract
Language
Virale Onkogene können das Transkriptom der Wirtszelle verändern und dadurch die zelluläre Transformation fördern. Die zugrunde liegenden Mechanismen sind jedoch noch nicht vollständig verstanden. Beta-HPV-Infektionen sind mit kutanen Plattenepithelkarzinomen (cSCCs) bei immunsupprimierten Organtransplantierten und Patienten mit Epidermodysplasia verruciformis assoziiert. Frühere Arbeiten unserer Gruppe zeigten, dass HPV8-E6 mit dem transkriptionellen Koaktivator p300 interagiert und diese Interaktion für die Hauttumorentstehung entscheidend ist. Ziel dieser Arbeit war es, die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen und deren funktionelle Konsequenzen zu untersuchen. Die HPV8-E6-Bindedomäne innerhalb von p300 wurde auf zwei Fragmente zwischen den Aminosäuren 332–390 und 1789–1814 eingegrenzt. Um zu untersuchen, wie HPV8-E6 das p300- Interaktom beeinflusst, wurde p300-1 als Köderprotein in einer TurboID-basierten Proximity- Proteomik eingesetzt. Die GO-Analyse zeigte eine Anreicherung von Proteinen, die an der Bindung lysinacetylierter Histone, der DNA-Schadensreparatur und der DNA-Replikation beteiligt sind. Dabei wurde DPF2, eine Untereinheit des chromatinremodellierenden CBAF-Komplexes, in Anwesenheit von HPV8-E6 vermehrt in der Nähe von p300-1 nachgewiesen. Co- Immunpräzipitationen deuteten darauf hin, dass HPV8-E6 einen ternären Komplex aus DPF2 und p300 stabilisiert. Ein CRISPR-Cas9-vermittelter DPF2-Knockout mit anschließender RNA-Sequenzierung zeigte, dass DPF2 zur HPV8-E6-abhängigen Transkriptionsregulation in humanen N/Tert-Keratinozyten beiträgt. Matrix-Metalloproteinase 7 (MMP7) gehörte zu den am stärksten beeinflussten Genen und wurde durch HPV8-E6 induziert. Eine erhöhte MMP7-Expression wurde außerdem in Epidermodysplasia-verruciformis-assoziierten cSCCs nachgewiesen. ChIP-seq-Analysen zeigten erhöhte p300-Signale nahe der MMP7-Transkriptionsstartstelle sowie gleichzeitig erhöhte DPF2- und p300-Signale an einer potenziellen promotordistalen regulatorischen Region. Diese Region überlappte mit Chromatin, das mit Histon-H3-Lysin-27-Acetylierung angereichert war, und weist damit auf eine veränderte Chromatinassoziation von p300 und DPF2 im Zusammenhang mit der MMP7-Aktivierung hin. Zusammenfassend zeigen unsere Ergebnisse, dass HPV8-E6 das p300-Interaktom und die DPF2-abhängige Transkriptionsregulation beeinflusst. Die HPV8-E6-vermittelte Induktion von MMP7 könnte zur zellulären Transformation und Hauttumorentstehung beitragen.
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Spiliopoulou, Xenia Alice
UNSPECIFIED
UNSPECIFIED
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URN: urn:nbn:de:hbz:38-815325
Date: 2026
Language: English
Faculty: Faculty of Medicine
Divisions: Faculty of Medicine > Virologie > Institut für Virologie
Subjects: Life sciences
Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:
Keywords
Language
Human papillomavirus type 8 (HPV8)
UNSPECIFIED
p300 (EP300)
UNSPECIFIED
Chromatin remodeling
UNSPECIFIED
Date of oral exam: 20 October 2026
Referee:
Name
Academic Title
Niemann, Catherin
PD Dr.
Schumacher, Björn
Prof. Dr.
Refereed: Yes
URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/81532

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