Initial Stages of Hepatitis B Virus Replication

Alternative Title
초기 단계의 B형 간염 바이러스의 증식
Alternative Author(s)
Kim, Hee-Young
Kim, Kyongmin
일반대학원 의학과
The Graduate School, Ajou University
Publication Year
hepatitis B virus core particlereplication stagesintracellular traffickingchimeric core proteinhepatitis B virus replicationHBV polymerasedNTP binding cleftNTP incorporationB형 간염 바이러스의 캡시드 입자복제단계세포 내 분포키메라 캡시드 단백질B형 간염 바이러스의 복제HBV DNA 중합효소dNTP 결합부위NTP 결합
B형 간염 바이러스 DNA 중합효소의 역전사 기능 B형 간염 바이러스 (HBV)의 DNA 중합효소는 RNA나 DNA를 주형으로 하여 DNA를 합성하는 기능을 갖고 있으며, 바이러스의 음성가닥 DNA를 만드는 과정에서 단백질 프라이머로서 작용하기도 한다. 이전의 연구에서 HBV DNA 중합효소의 시작 결손 변이주가 말단 단백질과 첫번째 디옥시올리고뉴클레오티드 사이의 공유결합 없이도 짧은 DNA 조각을 합성한다는 것을 밝힌 바 있다. 이 사실은 HBV DNA 중합효소가 프라이머 없이 DNA를 합성하는 RNA 중합효소의 특성을 갖고 있을 가능성이 있다는 것을 제시한다. 본 연구에서는 NTP 결합능력을 관찰함으로써 HBV DNA 중합효소에서 RNA 중합효소의 특성을 조사하였다. HBV DNA 중합효소의 dNTP 결합부위에 부피가 큰 아미노산을 부피가 작은 글라이신이나 발린으로 변이시킨 후, NTP 결합능력을 획득하는 지를 확인하였다. 그 결과 HBV DNA 중합효소의 dNTP 결합부위에 위치하는 부피가 큰 436번 페닐알라닌을 글라이신으로 변이시킨 중합효소 변이주가 HBV DNA를 합성할 수는 없었지만 NTP 결합능력이 있음을 확인하였다. 이 결과는 HBV DNA 중합효소의 dNTP 결합부위에 있는 436번 페닐알라닌이 dNTP 선택에 있어서 공간적 관문으로 작용한다는 사실을 의미한다. 본 연구의 결과는 단일 아미노산의 치환에 의하여 DNA 중합효소와 RNA 중합효소 특성의 경계가 불분명해질 수 있음을 나타낸다.
Alternative Abstract
PART 3 Reverse Transcriptase Activity of Hepatitis B Virus Polymerase Hepadnavirus DNA polymerase functions DNA synthesis from RNA or DNA template and acts as a primer for minus-strand DNA synthesis. From previous studies, endogenous polymerase activity in priming-deficient mutant core particles was found. This result suggest that the priming-deficient mutant polymerase has the ability to synthesize oligomers (presumably nascent minus-strand DNA) in the absence of covalent linkage between TP and the first deoxynucleotide, which means the primer independent initiation by HBV DNA polymerase. This raises a very important question that HBV DNA polymerase may have RNA polymerase feature. In this study, the RNA polymerase activity of HBV DNA polymerase was explored by testing the NTP incorporation capacities. The bulky amino acid, phenylalanine 436, at supposedly dNTP binding cleft of HBV DNA polymerase was changed to smaller amino acids, glycine or valine. NTPs incorporation capacity of HBV DNA polymerase was tested by endogenous polymerase assay with 32P-labeled ATP and cold dNTPs with isolated core particles. HBV DNA polymerase incorporates NTPs by F436 substitution to glycine which is smaller than valine. This result indicates that bulky amino acid in dNTP binding cleft acts as a steric gate in dNTP selections. Even though authentic DNA synthesis was not detected, it was found that HBV DNA polymerase incorporate NTPs by substituting F436 to G. Taken together, these results indicate that single amino acid substitution can blur property of DNA polymerase in the direction of RNA polymerase

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Graduate School of Ajou University > Department of Medicine > 3. Theses(Master)
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