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丙型肝炎病毒(Hepatitis C Virus,HCV)属于黄病毒科肝炎病毒属成员,是一种单股正链RNA病毒。翻译后修饰如磷酸化、泛素化等在HCV生命周期和宿主抗病毒机制中扮演着重要的角色。蛋白的泛素化和类泛素化修饰导致如蛋白质降解、信号传导、蛋白质定位改变和宿主病原体互作等细胞进程的改变。研究证实HCV感染后病毒蛋白发生泛素化及类泛素化修饰,并引起宿主蛋白泛素化修饰及多种类泛素化修饰的改变,在病毒复制及致病机制中发挥重要作用。SUMO是一种小类泛素分子,SUMO修饰过程与泛素化过程类似。PIAS2(Protein Inhibitor of Activated STAT2)是一种SUMO化修饰的E3连接酶,文献报道其调控多种DNA病毒的生活周期。本课题重点研究了PIAS2在HCV感染中的作用及机理,发现HCV Core蛋白的SUMO化修饰。 第一章为文献综述部分,主要介绍了HCV和PIAS2蛋白的背景和研究进展。首先简介HCV的发现、分类,HCV体外培养系统的进展,HCV基因组结构和蛋白的功能以及HCV生活周期;然后着重介绍了翻译后修饰与HCV感染,及与HCV蛋白之间的关系;最后对宿主蛋白PIAS2所属的家族进行了简介,并重点介绍了PIAS2的组成结构和功能。 第二章为论文的主体部分,阐述了PIAS2在HCV生活周期中的作用和机理。首先在HCV感染体系中利用siRNA干扰PIAS2的表达或进行PIAS2过表达,证实PIAS2影响HCV的生活周期,干扰PIAS2导致病毒Core、NS3和NS5A蛋白水平增加,装配和出芽效率增强,而过表达PIAS2导致病毒Core、NS3和NS5A蛋白水平下降,装配和出芽效率减弱。进而分别利用HCVpp、IRES-Luc、亚复制子体系研究PIAS2参与HCV病毒生活周期的具体环节。分析表明PIAS2不影响HCV进入、翻译和复制,但特异性的影响HCV Core、NS3、NS5A蛋白稳定性。对其影响Core、NS3、NS5A蛋白稳定性的机理进行分析发现PIAS2主要通过非泛素依赖的蛋白酶体途径起作用,与溶酶体降解无关。免疫共沉淀实验证明了PIAS2可以与Core蛋白互作,并首次发现HCV Core蛋白存在SUMO化修饰,其修饰位点在Core蛋白的K78位,且PIAS2调控其SUMO化修饰水平。 第三章对本课题的研究进行了总结。 本文证实了PIAS2在HCV生活周期中的重要作用,发现PIAS2通过对HCVCore、NS3、NS5A的稳定性的调控影响HCV复制水平,PIAS2的SUMO E3连接酶功能是其影响HCV复制所必需。