探討B型肝炎病毒小型封套膜蛋白之小環狀結構對於病毒顆粒型態發生及分泌所扮演的角色

Abstract

在目前B型肝炎病毒的研究，其病毒顆粒的細胞外分泌機制依然需要進一步地探討。而在我們的研究中探討B型肝炎病毒的反轉錄酶突變株，其突變點為反轉錄酶胺基酸序列中YMDD模體（motif）置換為YMHA，而我們發現到此病毒突變株YMHA在培養中無法分泌病毒顆粒至培養液中，其原因可能為病毒聚合酶基因與封套膜基因的開放閱讀框架重疊，而導致其突變亦同時發生於封套膜蛋白的小環狀結構（small loop）上，而致使無法分泌病毒顆粒。但在過去的研究中指出封套膜蛋白的小環狀結構僅會影響D型肝炎病毒的病毒顆粒分泌，而非B型肝炎病毒的病毒顆粒分泌。因此，在此研究中我們想透過點突變技術（site-directed mutagenesis）以及瓊脂糖凝膠電泳（native agarose gel electrophoresis）來重新探討小環狀結構與B型肝炎病毒的病毒顆粒分泌之間的關係。我們發現到小環狀結構上胺基酸位點196或是位點198將其置換成脯胺酸（proline）後，會同時無法分泌病毒顆粒以及無基因組的病毒顆粒（genome-free virion），而22 nm亞病毒顆粒(subviral particles)的分泌則不受到影響。令人意外地，當胺基酸位點196置換成白胺酸（leucine）後，則會提升病毒顆粒的分泌。然而，在重要兩個胺基酸位點196以及198中間的位點197置換成脯胺酸後，則不影響病毒顆粒的分泌。透過表現不同的野生株封套膜蛋白的互補方法來分析小環狀結構突變株M198P，我們發現單獨表現野生株小型封套膜蛋白即可以大幅度地回復病毒顆粒的分泌。最後，我們了解到小型封套膜蛋白上小環狀結構突變對於病毒顆粒的分泌具有位點特異性。因此，綜觀以上有趣的現象，小環狀結構對於病毒顆粒型態發生及分泌，值得我們進一步地探討其所扮演微妙的角色。