《细胞》:找到乙肝病毒感染关键机制!李文辉团队首次发现HBV胞内受体,SCARF2驱动HBV入侵细胞
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在全球范围内,约有2.92亿人遭受慢性乙型肝炎病毒(HBV)的困扰,这已成为严重的公共卫生挑战。
2012年,李文辉团队发表论文,首次发现了HBV的细胞表面受体钠-牛磺胆酸协同转运多肽(NTCP),揭示了HBV如何进入细胞。
但在进入细胞之后呢?包括HBV在内的多数DNA病毒都需要穿过复杂的细胞质环境,进入细胞核从而开始病毒复制并建立持续性感染。这一过程如何实现我们还不得而知。
近期,清华大学生物医学交叉研究院/北京生命科学研究所李文辉团队在《细胞》杂志发文,首次发现了HBV的胞内受体,F类清道夫受体成员2(SCARF2),介导HBV向细胞核孔复合体(NPC)的运输并促进病毒核衣壳释放。
这一发现弥补了HBV研究四十余年历史中的关键空白,并揭示了一种全新的病毒从细胞膜定向到达细胞核的机制。

为了寻找HBV入核的关键分子通路,研究者首先聚焦于74种在人类肝脏中高表达的跨膜蛋白,在经典HBV研究模型HepG2-NTCP细胞中过表达这些蛋白,发现膜结合转录因子CREBH的存在可将HBV感染效率增强2-4倍。
对CREBH过表达和敲低后的差异基因进行分析,研究者锁定的62个候选基因,并最终鉴定到仅有SCARF2与HBV感染效率有强相关性。
在不同肝细胞模型中敲低SCARF2,均会显著降低HBV的感染效率。有趣的是,一旦感染建立,改变SCARF2水平就不再影响病毒复制,意味着SCARF2仅在病毒进入这一环节起效。
进一步分析发现,SCARF2 N端的EGF样结构域4-6可直接结合HBV包膜蛋白preS1区的第69-108位残基,与结合NTCP的位点(残基2-47)互不干扰,“接力”相当高效。
病毒在进入细胞后,被包裹在富含SCARF2的内体(Endosome)中。这些内体会沿着微管迅速向细胞核移动,并最终停靠在核孔复合物(NPC)的胞质侧。
令人惊奇的是,SCARF2的C末端具有发生液-液相分离(LLPS)的倾向。这种物理特性的转变产生的机械化学作用力,能够促使内体囊泡发生改变,从而让病毒核衣壳(Nucleocapsid)成功从内体中脱出,进入细胞核。
研究者指出,既然SCARF2是HBV入核的必经之路,那么针对SCARF2与preS1结合部位的干扰剂,或者针对SCARF2功能的抑制剂,可能成为全新的抗病毒药物开发方向。
现有的某些核心蛋白变构调节剂(CpAMs)对新发感染和胞内扩增途径的影响存在差异。了解SCARF2介导的入核机制也有助于理解这一现象,并为临床药物选择提供理论基础。
原标题:《《细胞》:找到乙肝病毒感染关键机制!李文辉团队首次发现HBV胞内受体,SCARF2驱动HBV入侵细胞核丨科学大发现》

