乙型肝炎病毒剪接蛋白调控肝细胞凋亡的结构基础

The Hepatitis B Spliced Protein (HBSP) is one of the most important pathogenic factors of Hepatitis B virus (HBV),leads to hepatocyte apoptosis. However, the mechanisms involved is far from been fully elucidated. In our previuous study, we found that HBSP exsited in oligomer form, and interacted with BCL-xL by pull down assay,the latter was one member of BCL-2 family which was pointed to the involvement of the mitochondria-dependent apoptotic pathway. The interaction of HBSP with the antiapoptotic members palys an important role in hepatocyte apoptosis, yet the exact mechanisms remain to be fully elucidated. This proposal plans to solve the crystal structures of HBSP and HBSP-BCL-xL complex. The structural information, combined with biochemistry and cell biology study results, will help to discover the molecular mechanism of BH3 domain from HBSP in hepatocyte apoptosis. To investigate the potential role of HBSP-BCL-xL interaction in hepatocyte apoptosis, the critical motif based on the stucture of HBSP will be expolred. Our studies will provide the molecular basis and new clues for the better understanding of the HBV viral proteins involved in hepatocyte apoptosis and HBV pathogenicity.

乙型肝炎病毒剪接蛋白(Hepatits B Spliced Protein, HBSP) 可导致肝细胞凋亡，但其作用机制尚未阐明。我们前期研究结果显示HBSP蛋白以寡聚体形式存在，通过pull-down发现HBSP与BCL-2家族成员BCL-xL存在着非常强的相互作用。推测二者在促肝细胞凋亡过程中共同发挥着重要作用，但这种相互作用的结构基础不明。本项目拟通过解析HBSP蛋白、HBSP-BCL-xL复合物蛋白的三维晶体结构，并结合生物化学及细胞生物学的研究，揭示HBSP中BH3结构域与BCL-xL相互作用的结构基础，深入阐明HBSP诱导肝细胞凋亡的分子机理。

乙型肝炎病毒剪接蛋白(Hepatits B Spliced Protein, HBSP) 可导致肝细胞凋亡，但其作用机制尚未阐明。本项目立足于通过结构生物学手段阐明HBSP导致肝细胞凋亡的分子机制，分别从以下三个方面进行了研究分析：1、分析了HBSP结构中可能调控细胞凋亡关键结构域BH3的结构机理，找出了影响肝癌细胞生长的关键氨基酸，并通过细胞内实验加以佐证。2、通过解析apo-Bcl-xL晶体结构和HBSP-Bcl-xL复合物晶体结构，意外地发现Bcl-xL在结合了HBSP之后聚集形式由二聚体变成八聚体，并分别对分子间相互作用的氨基酸进行了分析。由于之前的研究表明Bcl-xL的聚集状态在行使其生物学功能进也发挥着重要作用，因此此项发现对揭示Bcl-xL的多样生物功能具有指导意义。3、通过结构比对我们发现Bcl-xL结合了HBSP之后蛋白分子内部发生了明显变化，这些变化有可能是阐明HBSP调控细胞凋亡分子机理的关键所在。我们找出了二者之间相互作用的关键氨基酸，并通过体外实验验证了这一发现。因此我们推测，HBSP调控肝癌细胞的凋亡行为很有可能是直接与Bcl-xL相互作用来实现的，而二者的结合位点是影响此功能的重要靶点。.鉴于Bcl-xL抑制剂是潜在的抗肿瘤药物，许多制药公司和实验室正在开展筛选相关药物研发的工作。本项目进一步阐明了HBSP诱导肝细胞凋亡的分子机理，同时为进一步针对肝脏疾病的药物开发提供有效的结构基础。