丙型肝炎病毒(hepatitis C virus, HCV)感染是嚴重危害人類健康的疾病之一。目前全球約1.7億人被HCV感染,我國約4000萬人被病毒感染。HCV感染最顯著的臨床特征是易引起慢性感染,即約80%感染者轉為慢性病毒攜帶者,并有可能最終演變成肝硬化和肝癌。HCV是一種有包膜的RNA病毒,屬于黃病毒科,含有一條長約9.6kb的單股正鍊RNA基因組:包括5'端非翻譯區(5'UTR),一個編碼約3010aa多聚蛋白的開放讀碼框和3'端非翻譯區(3'UTR)。病毒基因組的5'和3'端UTR的核苷酸序列高度保守,含有順式作用元件,主要負責調控病毒蛋白的翻譯及病毒基因組的複制。
近期,2003网站太阳集团分子醫學系朱海珍教授課題組在研究HCV的複制機理上取得重要突破。研究結果發現:宿主肝細胞核内的一種高度保守的染色體蛋白HMGB1受HCV感染誘導可從細胞核轉移至胞漿,然後重新定位于内質網上的HCV複制複合體,并與HCV正鍊RNA基因組結合(圖1),促進HCV複制(圖2)。通過pull-down assay和gel-shift assay等實驗發現HMGB1蛋白可與HCV正鍊RNA的5'UTR直接結合,表明HMGB1是一種新型的HCV RNA結合蛋白。進一步研究發現,HMGB1的A box結構域與HCV 5'UTR中的莖環結構4(stem-loop 4, SL4)結合,同時僅外源表達HMGB1的A box結構域即可發揮促HCV複制的作用。相關研究成果在線發表于病毒學頂級期刊Journal of Virology (9 December 2015, doi:10.1128/JVI.02795-15)。朱海珍教授為該論文的通訊作者,課題組成員喻蓉和楊大榮為共同第一作者。
值得一提的是,本研究工作首次将HMGB1蛋白定義為一種病毒基因組結合蛋白,對于HCV之外的其它病毒複制的相關研究具有借鑒意義,同時也加深了我們對HCV複制過程及機制的理解,并拓寬了HMGB1蛋白的生物學功能認知。HMGB1作為病毒複制所依賴的宿主分子可應用于臨床抗病毒藥物的篩選靶标,為研發新型抗病毒療法和策略提供理論基礎。
上述研究工作得到了“艾滋病與病毒性肝炎等重大傳染病防治”國家科技重大專項(2009ZX10004-312)和國家自然科學基金委面上項目(81271885, 81571985)的支持。
