【摘要】：乙型肝炎病毒(HBV)慢性感染是導(dǎo)致肝硬化和誘發(fā)肝癌的重要因素。我國(guó)有超過(guò)一億人的乙肝病毒攜帶者,50%以上的原發(fā)性肝癌來(lái)自慢性乙肝患者。世界范圍內(nèi),人們對(duì)乙肝病毒的感染和其所致病理發(fā)展還缺乏有效的預(yù)防和干預(yù)手段。黏病毒抗性蛋白A(MxA)是由Ⅰ型干擾素誘導(dǎo)表達(dá)的人體天然免疫蛋白,主要分布在細(xì)胞質(zhì)中,屬于動(dòng)力蛋白超家族,具有鳥苷三磷酸酶活性,能夠自我組裝發(fā)生寡聚化。既往研究表明,MxA具有廣譜的抗RNA病毒活性,如抗流感病毒、水皰性口炎病毒、索戈托病毒和麻疹病毒等。近期的研究顯示MxA對(duì)屬DNA病毒的乙肝病毒的復(fù)制也有抑制作用,但具體的機(jī)制尚不明確。 本課題旨在研究MxA蛋白對(duì)乙肝病毒的抑制作用并解析其分子細(xì)胞學(xué)機(jī)制,為探索乙肝治療的新途徑提供理論依據(jù)。我們廣泛運(yùn)用了分子手段、生化手段、細(xì)胞共聚焦成像、活細(xì)胞實(shí)時(shí)跟蹤和光漂白技術(shù),深入研究了相關(guān)蛋白的相互作用、細(xì)胞內(nèi)動(dòng)力學(xué)、HBV病毒復(fù)制周期的各個(gè)環(huán)節(jié)。我們發(fā)現(xiàn),在HepG2.2.15細(xì)胞模型中,MxA能夠顯著下調(diào)細(xì)胞外乙肝病毒表面抗原HBsAg的量、細(xì)胞內(nèi)外乙肝病毒DNA的水平和核衣殼pgRNA的水平,但并不影響核心抗原HBcAg的合成和乙肝病毒mRNA的轉(zhuǎn)錄和核質(zhì)分布,而且MxA對(duì)乙肝病毒的這些作用并不依賴其鳥苷三磷酸酶活性。進(jìn)一步的研究表明,MxA通過(guò)其中心互作區(qū)CID結(jié)構(gòu)域直接跟HBV的核心抗原HBcAg相互作用,二者形成蛋白復(fù)合物聚集在肝細(xì)胞核周,限制了HBcAg的細(xì)胞內(nèi)運(yùn)動(dòng),從而阻礙了病毒核衣殼在肝細(xì)胞內(nèi)的組裝。我們還鑒定出核周MxA-HBcAg蛋白聚合物的形成和維持依賴于胞內(nèi)微管,而與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體不存在共定位。 本研究揭示了MxA抗乙肝病毒作用的分子機(jī)制：MxA通過(guò)與乙肝病毒的核心抗原HBcAg相互作用,干擾了核衣殼的組裝,進(jìn)而抑制了乙肝病毒的復(fù)制。該研究結(jié)果為抗乙肝小分子藥物的研發(fā)提供了新思路和理論依據(jù)。
[Abstract]:Chronic infection of hepatitis B virus (HBV) is an important factor leading to liver cirrhosis and inducing liver cancer. There are more than 100 million hepatitis B virus carriers in China, and more than 50% of primary liver cancer comes from chronic hepatitis B. Worldwide, there is still a lack of effective prevention and intervention methods for hepatitis B virus infection and its pathological development. Myxovirus resistant protein A (MxA) is a human innate immune protein induced by interferon I. It is mainly distributed in the cytoplasm and belongs to the dynamic protein superfamily. It has the activity of guanidine triphosphatase and can self-assemble and oligomerize. Previous studies have shown that MxA has broad-spectrum anti-RNA virus activities, such as anti-influenza virus, vesicular stomatitis virus, Sogotto virus and measles virus. Recent studies have shown that MxA can also inhibit the replication of hepatitis B virus belonging to DNA virus, but the specific mechanism is not clear. The purpose of this study was to study the inhibitory effect of MxA protein on hepatitis B virus and analyze its molecular cellular mechanism, so as to provide theoretical basis for exploring a new way of hepatitis B treatment. We have widely used molecular, biochemical, cell confocal imaging, live cell real-time tracking and photobleaching techniques to study the interaction of related proteins, intracellular kinetics and the replication cycle of HBV virus. We found that in HepG2.2.15 cell model, MxA could significantly down-regulate the amount of extracellular hepatitis B virus surface antigen HBsAg, the level of extracellular hepatitis B virus DNA and the level of nucleocapsid pgRNA, but did not affect the synthesis of core antigen HBcAg and the transcription and nucleoplasmic distribution of hepatitis B virus mRNA, and the effects of MxA on hepatitis B virus did not depend on the activity of guanosine triphosphatase. Further studies show that MxA interacts directly with the core antigen HBcAg of HBV through the CID domain of its central interaction region, and the protein complexes form protein complexes accumulate around the nucleus of hepatocytes, which limits the intracellular movement of HBcAg, thus hindering the assembly of virus nucleocapsid in hepatocytes. We also identified that the formation and maintenance of perinuclear MxA-HBcAg protein polymers depended on intracellular microtubules, but did not co-localize with endoplasmic reticulum and Golgi apparatus. This study reveals the molecular mechanism of anti-hepatitis B virus action of MxA: MxA interferes with the assembly of nucleocapsid by interacting with HBcAg, the core antigen of hepatitis B virus, and then suppresses the replication of hepatitis B virus. The results of this study provide a new idea and theoretical basis for the research and development of anti-hepatitis B small molecule drugs.
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：R512.62

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本文編號(hào)：2512610