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乙型肝炎病毒（HBV）慢性感染是公共衛(wèi)生領域的重要挑戰(zhàn)。現有治療手段僅能抑制病毒復制，難以實現徹底清除，患者常需終身服藥且存在耐藥風險。近日，中國科學院上海藥物研究所等團隊，揭示靶向HBx-Smc6互作界面抑制乙型肝炎病毒的結構與功能機制，為慢性乙肝治療提供新方向。研究利用桿狀病毒昆蟲細胞表達體系，成功表達并純化含HBx、CRL4及人源Smc5/6復合物的十亞基組裝復合物，通過冷凍電鏡單顆粒分析技術解析其三維結構。研究發(fā)現，該復合物在鋅離子穩(wěn)定下折疊形成Y形構象，其“下臂”與DDB1蛋白結合，而“上臂”則通過由螺旋—轉角—螺旋（HTH）基序主導的組合型HTH疏水口袋，識別Smc6蛋白表面的“亮氨酸鑰匙”。破壞該互作界面可阻斷HBx介導的Smc6泛素化降解，抑制HBV轉錄與復制。這一“鑰匙—鎖”結構，構成了HBx識別并啟動Smc5/6降解的分子基礎。研究同時發(fā)現，Smc5/6復合物參與基因組穩(wěn)定性維持及DNA損傷修復。哺乳動物感染嗜肝病毒后，其X蛋白介導的Smc5/6降解可導致基因組穩(wěn)定性受損。此外，HBV慢性感染中，病毒基因組整合至宿主基因組的比例近乎100%。其表達的HBx截短突變體中，帶有組成型HTH口袋的突變體可維持對Smc5/6的降解能力。序列比對顯示，構成HBx組合型HTH疏水口袋的氨基酸殘基在所有HBV基因型乃至數千年前的古代HBV株中均一致。嗜肝病毒進化分析表明，X基因出現于哺乳動物肝炎病毒中，且該疏水口袋高度保守；從宿主角度看，Smc6的“亮氨酸鑰匙”在鳥類中已出現，并在哺乳動物中完全保守，提示二者存在共進化關系。這與僅在受感染哺乳動物中出現原發(fā)性肝細胞癌的表型一致，表明X介導的Smc5/6降解可能對肝細胞癌發(fā)生具有重要影響。因此，阻斷HBx-Smc6相互作用，有望成為抑制病毒復制并延緩肝炎向肝細胞癌轉化的潛在新靶點。團隊基于這一高度保守且關鍵的相互作用界面，初步評估其藥物靶點潛力，并通過高通量虛擬篩選，篩選出小分子化合物Tranilast。該化合物可競爭性結合至HBx的組合型HTH疏水口袋，有效阻斷HBx與Smc6的相互作用，從而抑制Smc6的泛素化降解。體外及細胞水平實驗顯示其劑量依賴性的抑制效應，為靶向該互作界面的藥物研發(fā)提供了概念驗證。相關研究成果在線發(fā)表在《細胞研究》（Cell Research）上。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃和中國科學院戰(zhàn)略性先導科技專項（B類）等的支持。論文鏈接HBx-CRL4-Smc5/6十亞基復合物的結構解析及HBx的高分辨率三維結構靶向HBx組成型HTH口袋的藥物概念性驗證