HBx

HBx es una proteína del virus de la hepatitis B. ^{[ 1 ] [ 2 ]} Tiene 154 aminoácidos de longitud e interfiere con la transcripción, la transducción de señales, el progreso del ciclo celular , la degradación de proteínas, la apoptosis y la estabilidad cromosómica en el huésped. Forma un complejo heterodimérico con su proteína diana celular (proteína interactuante con HBX: HBXIP ), y esta interacción desregula la dinámica del centrosoma y la formación del huso mitótico . ^{[ 3 ]} Interactúa con DDB1 (proteína de unión al ADN dañado 1) redirigiendo la actividad de la ubiquitina ligasa de los complejos E3 CUL4 -DDB1 , que están íntimamente involucrados en la regulación intracelular de la replicación y reparación del ADN , la transcripción y la transducción de señales. ^{[ 4 ]}

Aunque la proteína X normalmente está ausente en el Avihepadnavirus , se ha identificado una versión vestigial en el genoma del virus de la hepatitis del pato. ^{[ 5 ]}

Aunque carece de una identidad de secuencia significativa con cualquier proteína de vertebrados conocida, parece probable que haya evolucionado a partir de una ADN glicosilasa . ^{[ 6 ]}

Los ratones transgénicos que expresan la proteína X en el hígado tienen mayor probabilidad que los de tipo silvestre de desarrollar carcinoma hepatocelular. Esto se debe a que la proteína X promueve la progresión del ciclo celular al unirse a la proteína supresora de tumores p53 e inhibir su función. Las observaciones experimentales también sugieren que la proteína HBx aumenta la actividad de TERT y la telomerasa , prolongando la vida útil de los hepatocitos y contribuyendo a la transformación maligna. ^{[ 7 ]}

HBx provoca numerosas alteraciones celulares. Estas alteraciones se deben a acciones directas de HBx y a acciones indirectas debidas a grandes aumentos en las especies reactivas de oxígeno (ROS) intracelulares , inducidos en parte por HBx. HBx parece desregular varias vías celulares. HBx causa desregulación al unirse al ADN genómico, modificar los patrones de expresión de los microARN, afectar a las histona metiltransferasas, unirse a la proteína SIRT1 para activar la transcripción y cooperar con las histona metilasas y desmetilasas para modificar los patrones de expresión celular. ^{[ 8 ]}

HBx es parcialmente responsable del aumento aproximado de 10.000 veces en ROS intracelulares tras la infección crónica por VHB. ^{[ 9 ] [ 10 ]} HBx puede localizarse en las mitocondrias, donde disminuye el potencial de membrana mitocondrial y provoca una mayor liberación de ROS. ^{[ 11 ]} Además, otras proteínas del VHB, HBsAg ^{[ 11 ]} y HBcAg , ^{[ 10 ]} también aumentan las ROS mediante interacciones con el retículo endoplasmático . Las ROS causan más de 20 tipos de daño en el ADN. ^{[ 12 ]} El daño oxidativo del ADN es mutagénico. ^{[ 13 ]}

HBx tiene grandes efectos en los niveles de transcripción de muchos genes. En un modelo de ratón transgénico que expresa el gen HBx del virus de la hepatitis B (pero no otros genes del VHB), la mayoría de los ratones desarrollaron tumores hepáticos. ^{[ 14 ]} En estos ratones transgénicos HBx había 10.553 regiones de ADN metiladas diferencialmente (6.668 regiones hipermetiladas y 3.885 regiones hipometiladas). En las células de mamíferos, grandes grupos de dinucleótidos CpG conocidos como islas CpG (CGI) parecen actuar como elementos epigenéticos clave que regulan la expresión génica. La hipermetilación de las CGI en los promotores puede silenciar genes, mientras que la hipometilación de las CGI dentro de los exones distales de los genes también puede reprimir la transcripción de genes. ^{[ 14 ]} Una gran proporción de las alteraciones de metilación en los ratones transgénicos HBx se encontraban en las CGI. HBx indujo especialmente la hipometilación de las CGI intragénicas distales necesarias para la expresión activa. Se encontraron 647 genes que contenían CGI intragénicos hipometilados en el hígado de ratones transgénicos HBx. ^{[ 14 ]}

HBx también interactúa directamente con muchos genes. Varios miles de genes codificadores de proteínas parecen tener sitios de unión de HBx. ^{[ 8 ] [ 15 ]} Además de unirse a genes codificadores de proteínas, HBx se unió a los promotores que controlan 15 microARN y 16 ARN largos no codificantes . ^{[ 15 ]} Para los 15 microARN con promotores unidos por HBx, los niveles de expresión aumentaron para ocho, disminuyeron para cinco y no cambiaron significativamente para dos. Cada microARN con un nivel de expresión alterado puede afectar la expresión de varios cientos de ARN mensajeros (ver microARN ).

Además de sus efectos sobre los niveles de transcripción de los genes del huésped, HBx parece afectar la síntesis in vivo de ARN pregenómico (pgRNA) en células que replican el VHB. A medida que HBx se recluta en el ADN circular covalentemente cerrado ( cccDNA ), disminuye los niveles de acetilación de histonas al reducir el reclutamiento de acetilasas p300 y aumentar el reclutamiento de desacetilasas hSirtl y HDAC1 . ^{[ 16 ]} Esto, a su vez, reduce la heterocromatinización del minicromosoma del VHB y aumenta la producción de pgRNA. En células infectadas por mutantes defectuosos de HBx, los niveles de cccDNA permanecen sin cambios, mientras que se observa una disminución en la transcripción de pgRNA. La introducción de la proteína HBx localizada en el núcleo parece restaurar la replicación viral en células infectadas por el virus deficiente en HBx. ^{[ 17 ]}

En un estudio de purificación de células hepáticas cancerosas infectadas con VHB, se observó que el nivel de expresión de la proteína arginina metiltransferasa 1 ( PRMT1 ) estaba asociado con cambios en la transcripción debido a la función metiltransferasa de PRMT1. La sobreexpresión provoca una reducción en el número de genes del VHB transcritos, mientras que, por el contrario, la subexpresión provoca un aumento. También se descubrió que el ADN del VHB recluta a PRMT1 durante el proceso de replicación para regular la transcripción. El aumento de la expresión de HBx, a su vez, conduce a una inhibición de la metilación de proteínas mediada por PRMT1 , lo que beneficia la replicación viral. ^{[ 18 ]}