朱海珍课题组研究取得新进展

丙型肝炎病毒(hepatitis C virus, HCV)感染是严重危害人类健康的疾病之一。目前全球约1.7亿人被HCV感染,我国约4000万人被病毒感染。HCV感染最显著的临床特征是易引起慢性感染,即约80%感染者转为慢性病毒携带者,并有可能最终演变成肝硬化和肝癌。HCV是一种有包膜的RNA病毒,属于黄病毒科,含有一条长约9.6kb的单股正链RNA基因组:包括5'端非翻译区(5'UTR),一个编码约3010aa多聚蛋白的开放读码框和3'端非翻译区(3'UTR)。病毒基因组的5'3'UTR的核苷酸序列高度保守,含有顺式作用元件,主要负责调控病毒蛋白的翻译及病毒基因组的复制。

近期,湖南大学生物学院分子医学系朱海珍教授课题组在研究HCV的复制机理上取得重要突破。研究结果发现:宿主肝细胞核内的一种高度保守的染色体蛋白HMGB1HCV感染诱导可从细胞核转移至胞浆,然后重新定位于内质网上的HCV复制复合体,并与HCV正链RNA基因组结合(图1),促进HCV复制(图2)。通过pull-down assaygel-shift assay等实验发现HMGB1蛋白可与HCV正链RNA5'UTR直接结合,表明HMGB1是一种新型的HCV RNA结合蛋白。进一步研究发现,HMGB1A box结构域与HCV 5'UTR中的茎环结构4stem-loop 4, SL4)结合,同时仅外源表达HMGB1A box结构域即可发挥促HCV复制的作用。相关研究成果在线发表于病毒学顶级期刊Journal of Virology (9 December 2015, doi:10.1128/JVI.02795-15)朱海珍教授为该论文的通讯作者,课题组成员喻蓉和杨大荣为共同第一作者。

值得一提的是,本研究工作首次将HMGB1蛋白定义为一种病毒基因组结合蛋白,对于HCV之外的其它病毒复制的相关研究具有借鉴意义,同时也加深了我们对HCV复制过程及机制的理解,并拓宽了HMGB1蛋白的生物学功能认知。HMGB1作为病毒复制所依赖的宿主分子可应用于临床抗病毒药物的筛选靶标,为研发新型抗病毒疗法和策略提供理论基础。

   上述研究工作得到了“艾滋病与病毒性肝炎等重大传染病防治”国家科技重大专项(2009ZX10004-312)和国家自然科学基金委面上项目(81271885, 81571985)的支持。