A SELEX-screened aptamer of human hepatitis B virus RNA encapsidation signal suppresses viral replication.
A SELEX-screened aptamer of human hepatitis B virus RNA encapsidation signal suppresses viral replication.
复制标题
SELEX筛选的人乙型肝炎病毒RNA衣壳化信号适体抑制病毒复制
DOI：
10.1371/journal.pone.0027862
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Hu KH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Feng H;Beck J;Nassal M;Hu KH
乙型肝炎病毒聚合酶(P蛋白)与前基因组(PG)ε上的HBVRNA茎环之间的特异性相互作用是病毒复制的关键。它同时触发pgRNA包装和逆转录，因此代表了一个有吸引力的抗病毒靶点。核糖核酸诱骗模拟ε与P蛋白结合，但不支持复制，可能代表新的乙肝病毒抑制剂。然而，由于重组酶活性乙肝病毒聚合酶的产生是出了名的困难，这样的诱饵至今还没有被识别出来。在这里，我们使用SELEX方法，基于一种新的体外重建系统，利用重组截短的HBVP蛋白(MINP)，在两个具有随机上茎的大型εRNA池中识别潜在的ε诱骗。选择与强P蛋白结合的RNA与A残基的意外强烈浓缩相关。两个适配子，S6和S9，在体外对mini P表现出特别高的亲和力和特异性，但当它是完整的乙肝病毒基因组的一部分时，不支持病毒复制。将S9RNA导入瞬时产生乙肝病毒的细胞中，强烈抑制了pgRNA的包装和DNA的合成，表明S9RNA确实可以作为ε诱饵，竞争性地抑制P蛋白与pgRNA上真实的ε信号的结合。本研究首次通过体外SELEX方法成功鉴定了人乙肝病毒ε适配子。S9适配子对ε复制的有效抑制为S9样RNA干扰病毒P-ε复合体形成的能力提供了原理依据，并提示S9样RNA可能进一步发展成为治疗慢性乙型肝炎的有效药物。
The specific interaction between hepatitis B virus (HBV) polymerase (P protein) and the ε RNA stem-loop on pregenomic (pg) RNA is crucial for viral replication. It triggers both pgRNA packaging and reverse transcription and thus represents an attractive antiviral target. RNA decoys mimicking ε in P protein binding but not supporting replication might represent novel HBV inhibitors. However, because generation of recombinant enzymatically active HBV polymerase is notoriously difficult, such decoys have as yet not been identified. Here we used a SELEX approach, based on a new in vitro reconstitution system exploiting a recombinant truncated HBV P protein (miniP), to identify potential ε decoys in two large ε RNA pools with randomized upper stem. Selection of strongly P protein binding RNAs correlated with an unexpected strong enrichment of A residues. Two aptamers, S6 and S9, displayed particularly high affinity and specificity for miniP in vitro, yet did not support viral replication when part of a complete HBV genome. Introducing S9 RNA into transiently HBV producing HepG2 cells strongly suppressed pgRNA packaging and DNA synthesis, indicating the S9 RNA can indeed act as an ε decoy that competitively inhibits P protein binding to the authentic ε signal on pgRNA. This study demonstrates the first successful identification of human HBV ε aptamers by an in vitro SELEX approach. Effective suppression of HBV replication by the S9 aptamer provides proof-of-principle for the ability of ε decoy RNAs to interfere with viral P-ε complex formation and suggests that S9-like RNAs may further be developed into useful therapeutics against chronic hepatitis B.
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