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Elucidation of the mechanism of hepatitis B virus entry and control of infection by entry inhibitors

阐明乙型肝炎病毒侵入机制以及侵入抑制剂控制感染

基本信息

批准号：
22H03062
负责人：
伊藤清顕
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Aichi Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

B型肝炎ウイルス（HBV）はpreS1領域のN末端側やC末端側の疎水性領域を利用してNTCPとの結合やエンドソーム膜と膜融合して巧みに細胞内に侵入している。我々は、この侵入機構に対して、胆汁酸の一般的な性質である疎水面と親水面を持つ両親媒性物質としての界面活性作用と側鎖の電荷を利用して効果的に阻害する方法を構築してきた。これまでに胆汁酸誘導体INT-767がHBVとその受容体であるNTCPとの結合を強力に阻害することを明らかにした。本研究において、INT-767の侵入阻害メカニズムを分子レベルで解析することによりHBVの肝細胞への侵入機構を詳細に解析した。これまでの研究成果により、preS1領域とNTCPとの結合を評価するpreS1 binding assayを使用した実験を繰り返すことにより、INT-767のHBVに対する侵入阻害機構が分子レベルで明らかになった。まずpreS1領域NTCP結合モチーフの疎水性アミノ酸集積部を親水性アミノ酸に置換したところ、INT-767による結合阻害効果は減弱した。また、preS1領域NTCP結合モチーフの疎水性アミノ酸集積部はそのままで、正電荷側鎖を持つアミノ酸を側鎖の電荷を持たないアミノ酸に置換したところ、INT-767による結合阻害効果はさらに減弱した。以上のことから、INT-767の胆汁酸ステロイド骨格の疎水面とNTCP結合モチーフに存在する疎水性アミノ酸集積部が疎水結合すること、さらにはINT-767の側鎖の負電荷が正電荷側鎖を持つアミノ酸とイオン結合することによりHBVに強固に結合し、NTCPとの結合を阻害することを明らかにした。

Hepatitis B virus (HBV) uses the N-terminal and C-terminal aqueous domains of the preS1 domain to bind to NTCP and to integrate into the membrane and to invade the cell. In this paper, we propose a method for the prevention of bile acid damage by using the interface activity and charge of the side lock of bile acid. The bile acid inducer INT-767 is a potent inhibitor of HBV binding to the receptor. In this study, INT-767 was used to analyze the molecular mechanism of HBV invasion. The results of this research include the evaluation of the preS1 binding assay in the domain of NTCP and the use of the INT-767 HBV intrusion prevention mechanism. NTCP binding in the preS1 domain is a hydrophilic binding inhibitor, and INT-767 binding inhibitors are also present. The binding resistance of NTCP in the preS1 domain is reduced due to the positive charge side lock, the acid side lock charge, and the acid side lock charge. In addition, INT-767's bile acid binding mechanism exists in the form of a water-soluble acid accumulation unit that binds to NTCP. In contrast, INT-767's side-lock mechanism has a negative charge and a positive charge.