增殖细胞核抗原通过其DNA结合结构域促进乙肝病毒rcDNA向cccDNA的转化

慢性乙型肝炎病毒(HBV)感染是造成肝癌的主要原因,消除病毒基因组中稳定的共价闭合环状DNA(cccDNA)是乙肝治疗的主要难点。HBV cccDNA的形成需要填充单链区域和闭合松弛环状DNA(rcDNA)。我们之前已报道,增殖细胞核抗原(PCNA)参与了HBV cccDNA的形成。然而,HBV rcDNA向cccDNA转化的分子机制尚不清楚。本研究旨在探讨PCNA参与从HBV rcDNA到HBV cccDNA的转化过程的分子机制。结果显示,CRISPR/Cas9系统敲除PCNA能显著阻止HBV rcDNA向cccDNA的转化,而过表达PCNA能够有效地拯救这一现象(P<0.001)。敲除PCNA可显著减缓HBV rcDNA向cccDNA转化的动力学(P<0.01)。在HBV rcDNA向cccDNA转化的过程中,PCNA的DNA结合域是必需的(P<0.01)。由此获得结论,PCNA通过其DNA结合结构域促进乙肝病毒从rcDNA向cccDNA的转化。在临床上,PCNA可能成为抗病毒治疗的新靶点。

组蛋白乙酰基转移酶1在肝癌细胞中介导的蛋白质乙酰化修饰谱分析

赖氨酸乙酰化是重要的蛋白质翻译后修饰之一,广泛存在于细胞的生理和病理过程。组蛋白乙酰基转移酶1(HAT1)作为第一个被鉴定的蛋白ε-氨基赖氨酸乙酰基转移酶,具有介导组蛋白和非组蛋白乙酰化的作用。然而,在肝癌细胞中HAT1介导的乙酰化蛋白质及其修饰位点目前仍不清楚。本研究首先揭示了HAT1在肝癌组织中呈高表达,并且与预后呈负相关。在建立HAT1敲除HepG2肝癌细胞系的基础上,应用乙酰化修饰蛋白质组学,对肝癌细胞的蛋白质乙酰化修饰谱进行了鉴定和分析,结果鉴定出HepG2肝癌细胞中547种蛋白质上的858个乙酰化修饰位点,发现HAT1影响了68种蛋白质上74个位点的赖氨酸乙酰化修饰。生物信息学分析确定了HAT1修饰的底物蛋白质与多种信号通路有关,涉及疾病发生过程、RNA生物学、剪接体和核小体组装、氧化应激、各种信号通路以及代谢途径等。我们进一步验证了HAT1介导的蛋白质乙酰化修饰能够促进肝癌细胞的异常脂代谢。应用CCK8、克隆形成和Edu细胞增殖检测等方法证实,HAT1对肝癌细胞的增殖具有明显的促进作用。为此,本研究揭示的肝癌细胞中HAT1介导的蛋白质乙酰化修饰位点,对进一步阐明肝癌发病的分子机制具有重要的理论意义,并为开发抗肝癌药物提供了精准的靶标。