乙肝 了解乙肝结构特点,掌握HBV复制周期,是开发新靶点的基础


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乙肝 了解乙肝结构特点,掌握HBV复制周期,是开发新靶点的基础
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乙肝病毒是一种古老的小型嗜肝DNA病毒 , 只有深入了解这种病毒结构 , 科研人员才可以掌握开发有针对性的医药技术 。 接下来 , 我们从HBV的结构、基因组和复制周期简要作个介绍 。
了解乙肝结构特点 , 掌握HBV复制周期 , 是开发新靶点的基础
【乙肝|了解乙肝结构特点,掌握HBV复制周期,是开发新靶点的基础】HBV的包膜是由脂质双层形成的 , 其中包含小、中和大尺寸乙肝表面抗原(S-HBsAg、M-HBsAg 和 L-HBsAg)嵌入为跨膜蛋白 。 包膜围绕着一个由120个核心蛋白(HBcAg)二聚体形成的核衣壳 , 它用来存储乙肝病毒基因组和聚合酶(HBV Pol) 。 乙肝病毒基因组 , 由3.2kb松弛环状DNA(rcDNA)分子组成 。
它包含四个开放阅读框(ORF) , 分别为编码聚合酶(P)、表面(S)、前核心/核心(C)和X 。 乙肝病毒的复制和转录受到其调控元件控制 , 比如增强子、启动子(S1、S2、pre-core、core 和 X);和衣壳化(ε)、聚腺苷酸化和复制信号 。 病毒基因组的一个重要特点是其ORF的重叠 。 重叠区域的缺失和非同义突变 , 会影响HBV基因型的进化和pre-S 结构域的分化(感染过程中的关键) 。
乙肝病毒基因组的变异性 , 不仅是由病毒适应性和HBV Pol缺乏纠正活性驱动的 , 而且突变体也是由内源性(宿主免疫压力)和外源性(抗病毒药物和疫苗接种)因素施加压力导致的 。 全球已有发现pre-S1区域存在强选择 , 该区域和编码HBV Pol间隔区的核苷酸重叠 , 相对适应非同义突变 。 这些变体的积累为构象结构变化提供灵活性 , 并对免疫选择压力做出反应 。
科研人员除了掌握HBV的主要结构还远远不够 , 还需要深入了解HBV的复制周期 。 乙肝病毒复制周期开始于L-HBsAg与牛磺胆酸钠转运多肽 (NTCP) 的结合 , 以介导病毒颗粒进入肝细胞 。 病毒被内吞并运输到细胞核 , 而病毒衣壳则被去包膜 。
病毒基因组似乎通过核孔进入细胞核 , 被宿主因子修复并转化为共价闭合环状DNA(cccDNA)的形式 。 目前为止 , 科学家的共识是 , 这种复制中间体与宿主蛋白结合形成了病毒微染色体 , 作为病毒RNA转录的模板 。 生产出的五种病毒mRNA , 包括前基因组RNA(pgRNA) , 它是乙肝病毒复制的主要中间体 。
pgRNA被输出到细胞质中 , 它的5' 端与HBV Pol结合并诱导包装过程 。 随后在核衣壳内 , pgRNA被病毒聚合酶逆转录成为新的rcDNA 。 又或者是形成双链线性DNA(dslDNA) , 并在HBVDNA整合到宿主基因组中发挥重要作用 。 成熟的衣壳 , 可以将rcDNA递送至细胞核中 , 增加cccDNA的含量 , 或者与内质网(ER)中的HBV表面蛋白结合 , 以病毒粒子的形式分泌到肝细胞外 。
小番健康结语:我们都知道 , 目前全球HBV药物开发基本是针对HBV复制周期的 , 所以深入了解复制周期每一个步骤都是科研人员十分关心的课题 。 可以简要归纳目前全球科研人员已掌握的HBV复制周期过程即:
HBV通过NTCP进行内吞作用 。 在细胞内 , rcDNA进入细胞核 , 在那里修复形成cccDNA 。 后者形成用于乙肝病毒RNA转录的病毒微染色体 。 pgRNA与胞质溶胶中HBV Pol结合以诱导包装过程 , 随后合成HBVDNA 。 新的病毒颗粒在ER中组装并易位 , 以病毒粒子的形成分泌到肝细胞外 。

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