脂肪小滴為C型肝炎病毒增殖時之重要胞器

論文: Miyanari, Y. et al. The lipid droplet is an important organelle for hepatitis C virus production. Nature Cell Biol. 9, 1089-1097 (2007)

報告者：王柏舜

講評老師：楊孔嘉 老師

時間：15:00-16:00, Dec. 5, 2007

地點：Room 601

摘要：

C型肝炎病毒(Hepatitis C virus)係歸屬於黃熱病毒科(Flaviviridae)，並為造成慢性肝臟疾病的主要病原。本病毒之基因體是由長約9.6 kb的正向單股RNA所組成，且可製造出一含有約三千個胺基酸的前驅多胜肽(precursor polyprotein)，再藉由內質網上細胞與病毒的蛋白酶進行加工處理，才得以產生具有功能性之結構蛋白與非結構蛋白。核心蛋白(Core)，為本病毒主要的結構蛋白，可形成病毒殼體(Viral capsid)且被轉送至脂肪小滴(Lipid droplet, LD)，一個作為貯存細胞內中性脂質之重要胞器，其會受到單層磷脂質和脂肪小滴相關蛋白之包裹。而由先前之研究已證實HCV的基因體是在具有脂質的膜狀結構中進行複製(如圖一)，然而，本病毒在何處及如何進行病毒顆粒之組裝尚未明瞭。因此，本篇研究之主要目的，即在於觀察與證明脂肪小滴是否提供場所，以供感染性病毒顆粒之增殖及組裝。研究結果顯示，作者發現核心蛋白(Core)會招募非結構蛋白(non-structural (NS) proteins)與HCV複製複合體(HCV replication complexes)至脂肪小滴相關膜(LD-associated membranes)上，且此種HCV蛋白與脂肪小滴之交互作用確實對於產生具感染力之病毒是基本必須的；此外，作者進一步提出HCV病毒顆粒之組裝模式(如圖二)，並證實脂肪小滴的確為本病毒組裝過程中不可或缺之重要因子。總結上述結果，在本篇研究中發現脂肪小滴於HCV增殖過程中扮演一關鍵角色，使人類能夠更加了解HCV之生命週期，並提供發展抗病毒藥物之新契機。

參考資料：

1.      Bartenschlager, R. & Lohmann, V. Replication of hepatitis C virus. J. Gen. Virol. 81, 1631–1648 (2000).

2.      Martin, S. & Parton, R. G. Lipid droplets: a unified view of a dynamic organelle. Nature Rev. Mol. Cell Biol. 7, 373–378 (2006).

3.      Miyanari, Y. et al. Hepatitis C virus non-structural proteins in the probable membranous compartment function in viral genome replication. J. Biol. Chem. 278, 50301–50308 (2003).

圖一、C型肝炎病毒(Hepatitis C virus)進行複製之場所，為含有脂質之膜狀結構。

圖二、C型肝炎病毒(Hepatitis C virus)組裝及增殖之分子模式。