HBx诱发肝脏糖原代谢的昼夜节律性异常

作     者：赵新军 李循 王书恒 李九智 ZHAO Xin-Jun;LI Xun;WANG Shu-Heng;LI Jiu-Zhi

作者机构：伊犁师范大学新疆凝聚态相变与微结构实验室伊宁835000 伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室伊宁835000 新疆维吾尔自治区人民医院泌尿外科乌鲁木齐830000 

出 版 物：《原子与分子物理学报》 (Journal of Atomic and Molecular Physics)

年 卷 期：2021年第38卷第5期

页      面：43-50页

学科分类：0905[农学-畜牧学] 09[农学] 090501[农学-动物遗传育种与繁殖] 

基　　金：国家自然科学基金(21764015) 伊犁师范大学博士科研启动基金(2020YSBS008) 

主　　题：乙肝病毒x蛋白(HBx) 糖原代谢 昼夜节律性 

摘      要：在本文中,基于Hill动力学与Michaelis-Menten方程,建立理论模型研究乙肝病毒x蛋白(HBx)诱发肝脏糖原代谢的昼夜节律性改变.理论模型考虑:HBx、组蛋白脱乙酰基酶1(HDAC1)与乙酰化的p53(p53_(AC))结合形成复合体,并抑制GYS2表达;CLOCK基因通过调控昼夜节律mRNA(Circadian mRNA)和频率蛋白(FRQ)的表达合成,调节GYS2磷酸化/去磷酸化的昼夜节律性.研究发现,在较低HBx浓度条件下,磷酸化的GYS2(pGYS2)和去磷酸化的GYS2(dGYS2)随时间演化,呈现了周期性的振荡特性.GYS2通过磷酸化作用抑制其活性,通过去磷酸化,GYS2被激活,这种磷酸化/去磷酸化转变保持了肝脏糖原代谢的昼夜节律性.在较高HBx浓度条件下,dGYS2随时间演变的周期振荡节律性被改变,并且振荡幅度降低.由此表明,较高浓度的HBx则会在很大程度上改变GYS2去磷酸化的活性,GYS2磷酸化/去磷酸化转变的昼夜节律性会被HBx破坏.另外,HBx与HDAC1、p53_(AC)形成复合体协同抑制GYS2,也会在很大程度上改变GYS2磷酸化/去磷酸化转变的昼夜节律性.糖原代谢昼夜节律性的改变,导致肝脏内糖原代谢紊乱,进而促使肝癌(HCC)的发生发展.理论结果符合实验,并进一步揭示了HBx诱发肝脏糖原代谢紊乱,进而导致HCC的发生发展的一种致癌机理,可为设计阻断HBV向HCC转变通路的治疗方案提供理论依据.