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Canonical and Divergent N-Terminal HBx Isoform Proteins Unveiled: Characteristics and Roles during HBV Replication
Indexado
WoS WOS:000725814800001
Scopus SCOPUS_ID:85119660692
DOI 10.3390/BIOMEDICINES9111701
Año 2021
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Hepatitis B virus (HBV) X protein (HBx) is a viral regulatory and multifunctional protein. It is well-known that the canonical HBx reading frame bears two phylogenetically conserved internal in-frame translational initiation codons at Met2 and Met3, thus possibly generating divergent N-terminal smaller isoforms during translation. Here, we demonstrate that the three distinct HBx isoforms are generated from the ectopically expressed HBV HBx gene, named XF (full-length), XM (medium-length), and XS (short-length); they display different subcellular localizations when expressed individually in cultured hepatoma cells. Particularly, the smallest HBx isoform, XS, displayed a predominantly cytoplasmic localization. To study HBx proteins during viral replication, we performed site-directed mutagenesis to target the individual or combinatorial expression of the HBx isoforms within the HBV viral backbone (full viral genome). Our results indicate that of all HBx isoforms, only the smallest HBx isoform, XS, can restore WT levels of HBV replication, and bind to the viral mini chromosome, thereby establishing an active chromatin state, highlighting its crucial activities during HBV replication. Intriguingly, we found that sequences of HBV HBx genotype H are devoid of the conserved Met3 position, and therefore HBV genotype H infection is naturally silent for the expression of the HBx XS isoform. Finally, we found that the HBx XM (medium-length) isoform shares significant sequence similarity with the N-terminus domain of the COMMD8 protein, a member of the copper metabolism MURR1 domain-containing (COMMD) protein family. This novel finding might facilitate studies on the phylogenetic origin of the HBV X protein. The identification and functional characterization of its isoforms will shift the paradigm by changing the concept of HBx from being a unique, canonical, and multifunctional protein toward the occurrence of different HBx isoforms, carrying out different overlapping functions at different subcellular localizations during HBV genome replication. Significantly, our current work unveils new crucial HBV targets to study for potential antiviral research, and human virus pathogenesis.

Revista



Revista ISSN
Biomedicines 2227-9059

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Disciplinas de Investigación



WOS
Biochemistry & Molecular Biology
Pharmacology & Pharmacy
Medicine, Research & Experimental
Scopus
Biochemistry, Genetics And Molecular Biology (All)
Medicine (Miscellaneous)
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Hernandez, Sergio Hombre Fundación Ciencia y Vida - Chile
Fundación Ciencia para la Vida - Chile
2 Alvarez-Astudillo, Francisca Mujer Fundación Ciencia y Vida - Chile
Fundación Ciencia para la Vida - Chile
3 GARRIDO-NORAMBUENA, DANIEL Hombre Fundación Ciencia y Vida - Chile
Fundación Ciencia para la Vida - Chile
4 Prieto, Cristian Hombre Fundación Ciencia y Vida - Chile
Fundación Ciencia para la Vida - Chile
5 LOYOLA-PEDEVILA, ALEJANDRA Mujer Fundación Ciencia y Vida - Chile
Universidad San Sebastián - Chile
Fundación Ciencia para la Vida - Chile
6 VILLANUEVA-ARANCIBIA, RODRIGO ALEJANDRO Hombre Fundación Ciencia y Vida - Chile
Fundación Ciencia para la Vida - Chile

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Financiamiento



Fuente
FONDECYT
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Programa de Investigación Asociativa
PCHA/Doctorado Nacional
ANID
National Agency for Research and Development (ANID)
National Agency for Research and Development
Centro Ciencia Vida
Centro Ciencia & Vida

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
Funding This work was supported by the National Agency for Research and Development (ANID) PIA/BASAL ACE210003 (A.L.), Centro Ciencia & Vida, FB210008 (A.L.), PCHA/Doctorado Nacional/2014-21140324 (F.A.), PCHA/Doctorado Nacional/2014-21140956 (S.H.), FONDECYT 1100200 (R.A.V.), Programa de Investigacion Asociativa PIA ANILLO ACT1119 (R.A.V.).
Funding: This work was supported by the National Agency for Research and Development (ANID) PIA/BASAL ACE210003 (A.L.), Centro Ciencia & Vida, FB210008 (A.L.), PCHA/Doctorado Nacional/2014-21140324 (F.A.), PCHA/Doctorado Nacional/2014-21140956 (S.H.), FONDECYT 1100200 (R.A.V.), Programa de Investigación Asociativa PIA ANILLO ACT1119 (R.A.V.).

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