Interactions of Hepatitis B virus proteins with the host cell

Abstract

Hepatitis B virus (HBV) remains a major global health threat, with over 250 million people infected and causing more than a million deaths annually. In hepatocyte nuclei, the host's Smc5/6 complex acts as a restriction factor, suppressing the transcription of viral cccDNA. The viral HBx protein counteracts this by hijacking the cellular Ddb1-containing E3 ubiquitin ligase to target Smc5/6 for degradation. While the HBx-Ddb1 interaction is well characterised, the mechanism by which this complex recognises Smc5/6 remains unclear. This study aimed to identify the interface between Nse3, a component of Smc5/6, and Ddb1, and to determine HBx's influence on this interaction. AlphaFold 2.5 was used to model Nse3- Ddb1 and Nse3-HBx-Ddb1 complexes. Based on predictions, deletion mutants targeting five putative binding regions were constructed and tested by co-immunoprecipitation in HEK293T cells. AlphaFold modelling of Nse3-Ddb1 complex yielded low interface confidence, which improved significantly upon including HBx. Five putative binding motifs were identified in Nse3 (residues 83-102, 133-140, 156-161, 168-174, and 203-215). The effect of these motifs on the interaction with Ddb1 and the HBx:Ddb1 fusion protein was tested by co- immunoprecipitation. Deletions in regions X3 (156-161) and X4 (168-174)...

Virus hepatitidy B (HBV) zůstává vážným globálním zdravotním rizikem. Více než 250 milionů osob je chronicky infikováno tímto virem a každoročně je do souvislosti s HBV uváděn vice než milion úmrtí. V jádře hepatocytu brání transkripci virové cccDNA hostitelský restrikční factor Smc5/6. Jeho efekt virus hepatitidy B neutralizuje proteinem HBx, který přesměrovává hostitelskou E3 ubikvitin-ligázu obsahující Ddb1 k degradaci komplexu Smc5/6. Přestože interakce mezi proteiny HBx a Ddb1 je popsána, mechanismus, kterým tento komplex interaguje s komplexem Smc5/6, zůstává neobjasněn. Cílem této práce bylo identifikovat oblast interakce mezi proteinem Nse3 (součást komplexu Smc5/6) a Ddb1, jakož i zjistit vliv proteinu HBx na tuto vazbu. K modelování komplexů Nse3-Ddb1 a Nse3-HBx-Ddb1 byl použit AlphaFold 2.5. Na základě těchto modelů bylo vytvořeno pět delečních mutant proteinu Nse3, kterým byla vyňata sekvence kódující motivy, které se v modelech podílely na interakci. Vliv těchto delecí byl zkoumán pomocí koimunoprecipitace v buňkách HEK293T. Vytvořené modely komplexu Nse3-Ddb1 vykazovaly velmi nízkou spolehlivost predikce vazby mezi jednotlivými proteiny, která však výrazně vzrostla při zakomponování protein HBx do modelu. V sekvenci Nse3 bylo identifikováno pět potenciálních vazebných motive (oblasti...