DNA聚合酶kappa和（或)zeta参与HBV cccDNA形成的机制研究

Synthesis of the covalently closed circular (ccc) DNA is a critical, but not well-understood step in the life cycle of HBV. It is indicated that both rcDNA strands undergo DNA repair reactions carried out by the celluar DNA repair machinery but not viral reverse transcripatase.Since the conversion of rcDNA to cccDNA is similar to the reaction caused by nucleotide excision repair(NER), it is assumed that NER reactions involve in the formation of the cccDNA. Our previous studies favor that the DNA polymerase kappa and polymerase zeta, central to nucleotide NER is required for cccDNA synthesis. In an attempt to investigate the mechanism for cccDNA synthesis, we propose experiments to indentify polymerase kappa and polymerase zeta regulating cccDNA biosynthesis, the intermediates of minus and plus strand DNA in cells lacking polymerase kappa and polymerase zeta, and the mechanism used by hbv to recruit the NER system. This proposal will fill a major gap in our understanding of the mechanism of cccDNA synthesis, and reveal novel targets for future antiviral therapies by revealing a completely novel strategy used by HBV to replicate DNA.

HBV共价闭合环状DNA（cccDNA）的形成机制不清。有证据表明cccDNA形成依赖的是宿主酶而非病毒DNA聚合酶。比较rcDNA与cccDNA结构差异，其转变与核苷酸内切修复（NER）过程相近，推测宿主以NER为主的DNA修复过程在cccDNA合成过程中发挥了重要作用。我们前期研究提示在NER发挥关键作用的DNA聚合酶kappa（pol kappa）和（或）pol zeta参与cccDNA的形成。本课题将借助转染线性HBV DNA建立的cccDNA研究模型，明确pol kappa，pol zeta在cccDNA形成过程中的具体作用，揭示pol kappa和(或)pol zeta参与cccDNA形成的机制，解析HBV利用宿主pol kappa和(或)pol zeta形成cccDNA的过程。本课题对cccDNA合成中必需的宿主DNA修复酶进行鉴定，为抗cccDNA治疗提供新的靶点。

乙型肝炎共价闭合环状DNA(HBV cccDNA)是HBV生活周期的核心，项目紧密围绕研究目标HBV cccDNA形成这一过程，针对DNA聚合酶Kappa/zeta在HBV cccDNA形成中的作用进行了系列完整的研究。项目解析了DNA聚合酶POLK、POLB在cccDNA形成中的作用。结合该研究领域论文发表情况和项目研究结果，课题组纳入包括APEX、APTX、ERCC1、PNKP、PNKP、RFC1、XPG等在内的DNA修复中的关键分子，以及MRE11、Trex1、IFI16等免疫因子，对其在HBV cccDNA的生活周期中的作用进行了系列研究，系统阐述了宿主DNA修复、免疫等多因素在HBV cccDNA形成、转录等中的作用。依据本项目，课题组建成了完善的HBV cccDNA研究平台体系，获国家发明专利授权1项，发表SCI论文3篇，申请国家自然科学基金青年基金1项，上海市科委基金1项，培养研究生1名，组织学术会议两项，基本实现研究目标。