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由于具有相同的传播途径,HIV-1/HCV共感染在临床上非常普遍且严重危害了患者的健康。在共感染患者体内,HIV-1能够促进HCV相关的肝脏疾病进程,其原因包括多个方面。在本实验室的前期研究中发现HIV-1 Vpr蛋白能够促进HCV在细胞培养体系中的复制。表达Vpr的HIV-1 NL4-3(NL4-3.R+)假病毒在与HCV共同感染肝细胞系的情况下,与缺失Vpr的NL4-3(NL4-3.R-)相比,能够显著促进HCV的复制水平。这种现象在野生型HCV病毒JFH1感染系统及Con1亚复制子系统中都存在。进一步检测Vpr对HCV复制周期中不同步骤的作用,发现Vpr对HCV的进入及翻译过程均无影响,而作用于HCV的RNA复制过程。另外,Vpr能够部分拮抗IFN对HCV的抗病毒作用,这可能使得临床上使用IFN治疗HCV变得困难。 本文探究了Vpr对HCV病毒复制的作用,并研究了Vpr调控HCV复制的分子机制。由于Vpr作用于HCV的RNA复制阶段,因此我们首先检测了参与HCV RNA复制的非结构蛋白(non-structural proteins)(其中包括NS3/4A、NS4B、NS5A及NS5B)与Vpr之间是否存在相互作用。结果并没有检测到Vpr与这些非结构蛋白之间的相互作用,因此Vpr可能通过其他途径来促进HCV的复制。由于Vpr在细胞内发挥的多种生物学功能都依赖于宿主蛋白VprBP(Vprbinding protein;又名DCAF1),因此我们对VprBP是否参与Vpr对HCV的调控过程进行了研究。我们引入了VprQ65R及VprR77Q突变体,二者在结合VprBP的能力上具有差异,其中VprQ65R失去结合VprBP的功能,而VprR77Q保留野生型Vpr对VprBP的结合。首先,我们发现当Vpr发生Q65R突变之后,其对JFH1的上调作用完全消失。由于临床上HIV-1与HCV感染的靶细胞类型不相同,二者直接发生作用的机会较小。有文献报道在HIV-1感染者血液内能够检测到活性Vpr蛋白,而Vpr具有蛋白质转导作用能够穿过细胞膜,我们猜测Vpr能够从HIV-1感染的靶细胞中分泌到血液循环,进而到达肝脏并作用于其中HCV的复制。为了验证这个猜想,我们对原核表达的Vpr蛋白进行纯化并添加到JFH1的复制体系中,检测外源添加的Vpr对HCV复制的影响。结果发现,添加野生型Vpr能够促进HCV的复制,而VprQ65R则不能。而在Con1复制子系统中我们也发现,野生型Vpr及VprR77Q均能够促进HCV的复制,而VprQ65R同样不能促进Con1的复制。这暗示着Vpr对HCV的调控作用可能与VprBP的结合相关。在Vpr突变体实验结果的基础上,我们进一步做了VprBP的敲低来检测其在Vpr调控HCV复制中的作用。结果表明,VprBP敲低后Vp介导的HCV复制水平上升的现象明显减弱。综合Vpr突变体及VprBP敲低两方面的实验结果可以推断Vpr对HCV复制的促进作用依赖于VprBP。因为Vpr的多种生物学功能是通过VprBP及相关的CRLs(cullin-RING E3ligases)复合物对底物蛋白进行泛素化来实现,因此我们检测了CRLs在Vpr调控HCV复制过程中的作用。MLN4924可以抑制cullins的Neddylation修饰,从而抑制CRLs泛素连接酶的活性。添加MLN4924后,Vpr对HCV的上调作用受到明显抑制。这说明Vp对HCV的调控作用可能依赖于CRLs的活性,暗示Vpr调控HCV可能依赖于VprBP介导的泛素化作用。在敲低VprBP的实验中,我们发现HCV的复制水平发生明显下降。因此我们进一步研究了VprBP对HCV复制的影响。敲低VprBP能够使JFH1及Con1的复制水平发生明显下调,并且下调的百分比随着敲低效果的增强而上升。这说明VprBP是HCV复制所需要的一个宿主因子。后续研究发现,VprBP能够负调控HCV IRES介导的翻译过程。由于HCV的RNA复制及蛋白质翻译之间存在着模板竞争的关系,二者之间的平衡将会对HCV整体复制产生影响。而有文献报道miR-122在调控这种平衡的过程中发挥了重要的作用,因此我们检测了VprBP对miR-122的影响。结果表明,VprBP敲低后,miR-122的表达水平明显下降。根据以上结果,我们发现VprBP可能通过调控miR-122的表达水平从而参与HCV的复制过程。