Sirtuin 2 Inhibitors Restrict Hepatitis B Virus Replication
Sirtuin 2 억제제들이 B형 간염 바이러스 증식에 미치는 영향
- 주제(키워드) Hepatitis B virus (HBV) , Sirtuin 2 (SIRT2) , SIRT2 inhibitor , HBV replication , Host-virus interaction
- 주제(DDC) 570
- 발행기관 아주대학교 일반대학원
- 지도교수 Kyongmin Kim
- 발행년도 2025
- 학위수여년월 2025. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 일반대학원 의생명과학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/ajou/000000035185
- 본문언어 영어
- 저작권 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
초록/요약
Sirtuin 2 (SIRT2) is an NAD⁺-dependent protein deacetylase that regulates various cellular processes, including aging, apoptosis, cell cycle, and inflammation. SIRT2, a host factor, is known to affect hepatitis B virus (HBV) replication, emphasizing the need for further research on how its regulation affects HBV replication. In this study, I investigated the anti-HBV effects of four SIRT2 inhibitors: AK7, SirReal2, thiomyristoyl, and tenovin-3, with a particular focus on AK7. AK7 treatment efficiently restricted HBV replication in transiently transfected-Huh7 and -HepG2 cells, leading to a reduction of SIRT2 expression, HBV mRNA production, and replicative intermediate (RI) DNA synthesis. Also, in HBV-infected HepG2-hNTCP-C9 cells and primary human hepatocytes (PXB® cells), AK7 significantly lowered HBsAg and HBeAg secretion, as well as HBV RNA and RI DNA levels without significant cell cytotoxicity. Notably, AK7 reduced cccDNA levels in HBV replicating HepAD38 cells. Consistently, other SIRT2 inhibitors, SirReal2, thiomyristoyl, and tenovin-3, significantly reduced HBsAg secretion, although, unlike AK7, they did not reduce HBV mRNA levels. These findings suggest that SIRT2 inhibitors could be promising antiviral candidates for the treatment of chronic HBV infection.
more초록/요약
Sirtuin 2 (SIRT2)는 Sirtuin 계열의 단백질 중 하나로, NAD+ 의존적 탈아세틸화 효소 활성을 통해 노화, 세포 자멸, 세포 주기, 염증 등 다양한 세포 내 생리학적 과정을 조절한다. 최근 연구에 따르면 SIRT2 가 B 형 간염 바이러스 (HBV)와 상호작용하여 바이러스 복제에 관여하며, 이에 따라 SIRT2 의 조절이 HBV 의 증식에 미치는 영향에 대한 관심이 커진 상황이다. 본 연구는 SIRT2 억제제 4 종 (AK7, SirReal2, Thiomyristoyl, Tenovin-3)이 HBV 복제 및 증식에 미치는 영향에 대해 조사하였으며, 특히 SIRT2 특이적 억제제인 AK7 에 초점을 맞추었다. HBV 가 증식하는 세포에서 SIRT2 발현이 증가했으며, 그 기질인 튜뷸린 (αtubulin)의 아세틸화 수준은 감소하였다. 반면, HBV 유전자를 트랜스펙션한 Huh7 및 HepG2 세포에서 SIRT2 특이적 억제제인 AK7에 의해 SIRT2 발현이 감소하고, 아세틸화된 튜뷸린 (acetylated α-tubulin) 수준은 회복되었다. 또한 코어 입자 형성의 감소와 더불어 HBV mRNA 및 DNA 합성이 억제됨을 밝혔다. 특히 AK7 은 HBV 가 안정적으로 발현 및 증식하는 HepAD38 세포주에서 cccDNA 수준을 감소시켰으며, HBV 감염 모델에서도 HBV 증식을 효과적으로 억제하였다. 한편, SirReal2, Thiomyristoyl, Tenovin-3 는 AK7 과 달리 HBV RNA 생성에는 큰 영향을 미치지 않았지만, 모든 억제제들은 뉴클레오사이드 유사체 (nucleoside analog)인 엔터카비어 (entecavir)와 달리 HBV 표면 항원 (HBsAg)의 분비를 유의미하게 억제하였다. 이러한 연구 결과는 SIRT2 특이적인 억제제가 HBV 감염에 대한 새로운 치료제의 후보물질이 될 수 있으며, 나아가 만성 B 형 감염의 기능적 완치 (functional cure)를 위한 새로운 치료 전략을 제시할 수 있다.
more목차
Ⅰ. Introduction 1
Ⅱ. Materials and Methods 6
A. DNA constructs 6
B. Cell culture and transfection of DNA 6
C. Establishment of stable cell lines 8
D. Preparation of HBV and cell infection 8
E. Drug treatments 10
F. SDS-PAGE and immunoblotting 11
G. Immunoblotting of core particles 11
H. Northern, Southern, and in situ nucleic acid blotting 12
I. Luciferase reporter assay 13
J. ELISAs for HBsAg and HBeAg 14
K. MTS assay 15
L. HBV cccDNA extraction 15
M. RT-qPCR and qPCR 16
N. Statistical analysis 17
Ⅲ. Results 19
A. SIRT2 inhibitors do not exhibit cytotoxicity in HCC cell lines 19
B. Endogenous SIRT2 levels are elevated in HBV replicating cells, leading to reduction of acetylated α-tubulin levels 22
C. AK7, a selective SIRT2 inhibitor, inhibits HBV replication in HBV WT-transfected cells 27
D. AK7 restricts HBV transcriptional activity and RNA production 33
E. AK7 reduces HBV cccDNA production in HBV- replicating stable HepAD38 cells 37
F. AK7 efficiently suppresses HBV replication in HBV- infection systems 39
G. Other SIRT2 inhibitors, SirReal2, thiomyristoyl, and tenovin-3, exhibit distinct anti-HBV effects compared to AK7 46
Ⅳ. Discussion 54
Ⅴ. References 58
국문 초록 63
