In this study, we employed short- and long-read sequencing technologies to delineate the transcriptional architecture of the human monkeypox virus and to identify key regulatory elements that govern its gene expression. Specifically, we conducted a transcriptomic analysis to annotate the transcription start sites (TSSs) and transcription end sites (TESs) of the virus by utilizing cap analysis of gene expression sequencing on the Illumina platform and direct RNA sequencing on the Oxford Nanopore technology device. Our investigations uncovered significant complexity in the use of alternative TSSs and TESs in viral genes. In this research, we also detected the promoter elements and poly(A) signals associated with the viral genes. Additionally, we identified novel genes in both the left and right variable regions of the viral genome.

ABSTRACT In the last couple of years, the rapid advances and decreasing costs of sequencing technologies have revolutionized transcriptomic research. Long-read sequencing (LRS) techniques are able to detect full-length RNA molecules in a single run without the need for additional assembly steps. LRS studies have revealed an unexpected transcriptomic complexity in a variety of organisms, including viruses. A number of transcripts with proven or putative regulatory role, mapping close to or overlapping the replication origins (Oris) and the nearby transcription activator genes, have been described in herpesviruses. In this study, we applied both newly generated and previously published LRS and short-read sequencing datasets to discover additional Ori-proximal transcripts in nine herpesviruses belonging to all of the three subfamilies (alpha, beta and gamma). We identified novel long non-coding RNAs (lncRNAs), as well as splice and length isoforms of mRNAs and lncRNAs. Furthermore, our analysis disclosed an intricate meshwork of transcriptional overlaps at the examined genomic regions. Our results suggest the existence of a ‘super regulatory center’, which controls both the replication and the global transcription through multilevel interactions between the molecular machineries.