C  ჰეპატიტის    მოლეკულური    ბიოლოგია

          C  ჰეპატიტით   დაავადებულია    მსოფლიოს  მოსახლეობის   დაახლოებით 3% (170 მლნ. ადამიანი). ინფიცირებულთა 3-10%-ს  20 წლის განმავლობაში უვითარდება ღვიძლის ციროზი და დიდია რისკი, ციროზი გადაიზარდოს ჰეპატოცელულარულ კარცინომაში. გარდა ამისა, ვირუსთან ასოცირებულია მრავალრიცხოვანი გამოვლინება, რომელიც ღვიძლთან კავშირში არ არის და ეხება, მაგალითად სისხლს (კრიოგლობულინემია), თირკმლებს (გლომერულონეფრიტი) და ა.შ.

   ვირუსის თერაპია დაკავშირებულია α-ინტერფერონის გამოყენებასთან კომბინაციით ნუკლეოზიდურ ანალოგ რიბავირინთან. აღსანიშნავია, ასეთი თერაპიის დაბალი ეფექტურობა, განსაკუთრებით ვირუსის პირველი გენოტიპის (თერაპიისადმი მგრძნობიარეა პაციენტთა 30%-ზე ნაკლები) შემთხვევაში.  ახალი ანტივირუსული პრეპარატების ძიება გართულებულია ხელმისაწვდომი ექსპერიმენტული სისტემის არარსებობის გამო.

ვირიონის სტრუქტურა

   C  ჰეპატიტის ვირუსი (Cჰვ) გამოყოფილი იქნა ადამიანის სისხლის პლაზმიდან. ვირუსის მსგავსი ნაწილაკები მიღებული იქნა, სხვადასხვა უჯრედულ სისტემაში, ვირუსის არასტრუქტურული ცილების ექსპრესიის შედეგად. ვირუსის ნაწილაკების ზომა შეადგენს 30-დან 80 ნმ-ს. სიმკვრივის ინტერვალი ფართო ზღვრებში მერყეობს. საქაროზის ან ცეზიუმის ქლორიდის სიმკვრივის გრადიენტში, პჯრ-ის მეთოდით რნმ-ის დეტექციისას აღმოჩენილ და დახასიათებული იქნა, სისხლის პლაზმიდან გამოყოფილი, ვირუსის ნაწილაკების ორი, დაბალი (1.08-1.11 გ/მლ) და მაღალი (1.22-1.25 გ/მლ) სიმკვრივის ფრაქციები. ითვლება, რომ დაბალი ფრაქცია წარმოადგენს ვირიონებს, ხოლო მაღალი ფრაქცია - ვირუსის ნუკლეოკაფსიდს.  მომწიფებული Cჰვ-ის ნაწილაკების სრული შედგენილობა უცნობია, თუმცა ნაჩვენები იქნა, რომ ის შეიცავს რნმ-ს, რომელიც გარშემორტყმულია C-ცილით (Core protein), E1 და E2 გლიკოპროტეინებით. ვირიონების დამუშავებით ქლოროფორმით ან არაიოგენური დეტერგენტით (მაგ: ნონიდეტ P40), მიიღება დაახლოებით 50 ნმ. ზომის და 1.25 გ/მლ სიმკვრივის არაინფექციური ნაწილაკი, რომელიც წარმოადგენს ვირუსის ნუკლეოკაფსიდს.

   ვირუსის ნაწილაკების ინფექციურობა ძლიერ არის დამოკიდებული უჯრედული ცილების ასოციაციასთან, როგორიცაა იმუნოგლობულინები, დაბალი და მაღალი სიმკვრივის ლიპოპროტეინები. მაღალინფექციური ვირიონები ზომით 60-70 ნმ, რომელიც დაბალი სიმკვრივით (1.03-1.1 გ/მლ) ხასიათდება, გამოყოფილი იქნა დაავადების მწვავე სტადიით მიმდინარე პაციენტების სისხლის პლაზმიდან. ეს ვირიონები იმუნოკომპლექსების შემადგენლობიდან არ გამოდიან. ამავე დროს, აპოპროტეინ B-თან  ვირიონების დიდი ზომის კომპლექსებს (>100 ნმ), აქვთ დაბალი სიმკვრივე.

   მაღალი სიმკვრივის ვირუსული ნაწილაკები ნაკლებად ინფექციური არიან ზემოაღნიშნულებთან შედარებით. ისინი იმყოფებიან პაციენტების სისხლის პლაზმაში პერსისტირებადი ინფექციის დროს ამტ-ის (ალანინამინოტრასფერაზა) დონის შეცვლის პირობებში. გარდა ამისა, მაღალი სიმკვრივის ნაწილაკები 38-43 ნმ და 54-62 ნმ ზომით გამოყოფილი იქნა ნორმალური ამტ-ის დონის მქონე პაციენტებში. აღსანიშნავია, რომ ნუკლეოკაფსიდებთან ერთად ამ ფრაქციას შეადგენს იმუნოგლობულინების ნაწილაკების კომპლექსებიც.

Cჰვ-ის გენომის სტრუქტურა

   წარმოადგენს რნმ-ის გრძელ (+) ჯაჭვს, სიგრძით დაახლოებით 9.600 ნუკლეოტიდი, რომელიც 5' ბოლოზე არ შეიცავს კეპს. ვირუსის რნმ შეიცავს 5' და 3' არატრანსლირებადი (UTR) მონაკვეთით შემოფარგლულ ათვლის ერთ ჩარჩოს. 5'-UTR-ს ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობა მაღალკონსერვატორულია და სიგრძით შეადგენს 341 ნუკლეოტიდს. სტრუქტურის კომპიუტერულმა მოდელირებამ და შემდგომმა ბიოქიმიურმა კარტირებამ გამოავლინა  5'-UTR-ს მეორადი სტრუქტურა, რომელიც შედგება 4 ძირითადი დომენის და ფსევდოსარჭისგან. რნმ-ის მოცემული მონაკვეთის მთავარი თავისებურებაა,   შიდა  საიტში რიბოსომების განლაგება  (IRES), რაც იძლევა Cჰვ-ს გენომის კეპ-დამოუკიდებელი მექანიზმით ტრანსლაციის საშუალებას.

   3'-UTR სტრუქტურა შეიძლება გაიყოს სამ მონაკვეთად: მოკლე ვარიაბელური მონაკვეთი (დაახლოებით 40 ნუკლეოტიდი), პოლი (U)/პოლიპირიმიდინ თანმიმდევრობა და მაღალკონსერვატორული მონაკვეთი, რომელსაც X-რნმ-ი (98 ნუკლეოტიდი) ეწოდება. კომპიუტერული მოდელირებით, ქიმიური და ფერმენტული კარტირებით გამოვლინდა მისი სამი „სარჭი“.   3'-UTR-ის როლი მდგომარეობს ვირუსული რნმ-დამოკიდებული რნმ-პოლიმერაზის შეკავშირებასა და ვირუსული გენომის რეპლიკაციის ინიციაციის უზრუნველყოფაში. In vivo ექსპერიმენტებში (შიმპანზე) დემონსტრირებული იქნა, რომ Cვჰ-ის რნმ ინფექციურობას ინარჩუნებს მხოლოდ ორივე ელემენტის არსებობისას. In vitro ახალი ჯაჭვის უპრაიმერო (de novo) მექანიზმით სინთეზი შეიძლება დაიწყოს როგორც X-რნმ-დან, ისე პოლი (U)/პოლიპირიმიდინული მონაკვეთიდან.

   Cჰვ-ს გააჩნია დიდი გენეტიკური ვარიაბელობა. დღეისათვის გამოყოფილია მისი 6 გენოტიპი. ყოველი მათგანი იყოფა მნიშვნელოვანი რაოდენობის სუბტიპებად. გენომები ტიპების მიხედვით განსხვავდება ერთმანეთისგან 31-34%-ით ( 30 ამინომჟავური თანმიმიდევრობის მიხედვით), ხოლო სუბტიპები 20-23%-ით. არსებობს Cჰვ-ის გეოგრაფიული განაწილება გენოტიპების მიხედვით. მაგ: რუსეთში უპირატესად გავრცელებულია 1b ტიპი (ცხრილი 1).

ცხრილი 1. Cჰვ-ის ტიპების გეოგრაფიული გავრცელების არეალი

ტიპი 1a	დომინირებს ევროპასა და ჩრდ. ამერიკაში
ტიპი 1b	ფართოდ გავრცელებულია ევროპაში, ჩრდ. ამერიკასა და იაპონიაში
ტიპი 2	დომინირებს შორეულ აღმოსავლეთში: ჩინეთი, იაპონია
ტიპი 3	გვხვდება ევროპასა და ჩრდ. ამერიკაში
ტიპი 4	ვრცელდება ახლო აღმოსავლეთსა და აფრიკაში
ტიპი 5	ფართოდ გავრცელებულია სამხრეთ აფრიკაში
ტიპი 6	იზოლირებულად გვხვდება ჰონკონგში

   

Cჰვ-ს ცილები

   ვირუსის ყველა ცილა ყალიბდება პოლიპროტეინის პოსტტრანსლაციური პროცესინგის შედეგად. პოლიპროტეინში ეს ცილები განლაგებულია შემდეგი თანმიმდევრობით C-E1-E2-p7-NS2-NS3-NS4A-NS4B-NS5A-NS5B.

კაფსიდის ცილები

   კაფსიდის სტრუქტურული ცილა C (Core protein) განლაგებულია პოლიპეპტიდის N ბოლოზე და ყალიბდება უჯრედული პეპტიდაზების მოქმედებით. პირველი ჭრა ხორციელდება 191 და 192 ნაშთებს შორის (საიტი C1) და წარმოიქმნება გლიკოპროტეინი E1-ის N ბოლო. ჭრის მეორე ადგილი (საიტი C2) მდებარეობს 174 და 191 ამინომჟავებს შორის. ჭრის შედეგად წარმოქმნილ პროდუქტებს უწოდეს p21 და p23 ცილები, თუმცა ზოგიერთ შრომაში ისინი მოხსენიებულია შესაბამისად p21 და  p19 ცილებად. ძუძუმწოვრების რიგ უჯრედებში ექსპრესიის ანალიზმა აჩვენა, რომ ძირითადი პროდუქტი არის p21, ხოლო p23 აღმოჩნდება მინორული რაოდენობით. შესაძლოა C1 და C2 საიტებში გახლეჩა იყოს ურთიერთდაკავშირებული პროცესი, რამდენადაც p21 ყალიბდება იმ პირობებში, როცა C2-ის ჰიდროლიზი არ შეინიშნება. Cჰვ-ს კაფსიდის ცილა, რომელიც ინფიცირებული ადამიანების სისხლის შრატშია, მოლეკულური მასით ზუსტად შეესაბამება p21-ს, რაც ადასტურებს, რომ C-ცილა არის,  ვირუსის კაფსიდის ძირითადი ცილა.    სხვადასხვა გენოტიპებში კორ-ცილის ტრანსლაციის in vitro შესწავლამ გამოავლინა, რომ p23 და p21 ფორმები წარმოიქმნება მიკროსომური მემბრანებიდან, რაც იძლევა იმის ვარაუდის საფუძველს, რომ ვირუსის წინამორბედი პოლიპეპტიდის გახლეჩა C1 და C2 საიტებში, ხდება მემბრანასთან ასოცირებული პროტეაზების მონაწილეობით. p23-ის C-კიდურა მონაკვეთი ძლიერ ჰიდროფობურია და ემსახურება სიგნალურ თანმიმდევრობას, რათა E1 მოხვდეს ენდოპლაზმური რეტიკულუმის (ერ) ლუმენში. მუტაცია 192-ე ამინომჟავიდან (ამინომჟავები 189-191) -3 და -1 ნაშთებში არ იწვევს გახლეჩას C1 საიტის მიხედვით, თუმცა წყვეტს გახლეჩას C2-ში, რაც შეესაბამება სიგნალური პეპტიდაზების მოქმედების პირობებს. 178 და 182 ნაშთებს შორის ჰიდროფობური სეგმენტის მოცილება, ახდენს პროცესინგის ლიკვიდაციას, როგორც C2 ისე C1 საიტებში. ნაჩვენებია, რომ C1-დან 50 ამინომჟავით დისტანცირებული მონაკვეთი, მნიშვნელოვანია ეფექტური ჭრისათვის. მოცემული მონაცემების შეჯამებით შეიძლება ითქვას, რომ Cჰვ-ს კორ-ცილის პროცესინგი C1 და C2 საიტებში ხორციელდება ერ-ის ლუმენში, სიგნალური უჯრედული პეპტიდაზების კომპლექსით, თუმცა საკითხი მოითხოვს შემდგომ კვლევებს.

   კორ-ცილის მესამე ფორმა (p16) აღმოჩენილ იქნა მხოლოდ ვირუსის პირველი გენოტიპის პროცესინგის დროს. In vitro ტრანსლაციის დროს მემბრანის არსებობა საჭირო არ არის. E1კოდირებადი თანმიმდევრობების არსებობისას p16 დომინირებს, როგორც  in vitro, ისე ინფიცირებულ უჯრედებში. თუმცა ისეთი კონსტრუქციების გამოყენებისას, რომელიც შეიცავს E1-ის მაკოდირებელ თანმიმდევრობებს, ძირითად პროდუქტად გვევლინება p21 და p23. p16-ის სინთეზში კრიტიკულ როლს ასრულებს ლიზინის ნაშთები, როცა ისინი არგინინის ნაშთებით იცვლება p16 არ შეიმჩნევა. აღსანიშნავია, რომ   Cჰვ-ს სხვა გენოტიპებში მოცემულ ადგილზე სხვა ამინომჟავების ნაშთებია.

      ვირუსის ექვსივე გენოტიპში, C-ცილის ამინომჟავური თანმიმდევრობები მაღალკონსერვატორულია. ცილა შეიძლება სამ დომენად გაიყოს. დომენი 1 შედგება 1-დან 122-მდე ამინომჟავების ნაშთისაგან და შეიცავს ძირითადი ნაშთების დიდ ნაწილს (23.4%). დომენი 2 (ამინომჟავები 123-174  p21 C კიდურა ნაწილის ფორმები)  გაცილებით ნაკლებად შეიცავს ძირითად ნაშთებს (5.8%), ამასთან ნაშთები ძლიერ ჰიდროფობურია, ვიდრე დომენ 1-ში. დომენი 3 (ნაშთები 175-191) ძლიერ ჰიდროფობურია და E1-სათვის წარმოადგენს სიგნალურ თანმიმდევრობას.

   ვირუსის სხვადასხვა ტიპებში C-ცილის განლაგების მონაცემები მოწმობს იმას, რომ ის ლოკალიზებულია ციტოპლაზმაში და სავარაუდოდ ასოცირებულია გრანულარულ სტრუქტურასთან ან რეტიკულურ ქსელთან ენდოპლაზმურ ბადეში. ელექტრომიკროსკოპულმა და იმუნოფლუორესცენტულმა ანალიზმა აჩვენა, რომ გრანულარული სტრუქტურები წარმოადგენენ ლიპიდურ წვეთებს (lipid droplets).  აპოპროტეინი AII კოლოკალიზდება C-ცილასთან, ლიპიდური წვეთის ზედაპირზე, მაშინ როცა ადიპოფილინი C-ცილით (ლიპიდურ წვეთთან ასოცირებული ცილა) გამოძევდება ხელოვნურ უჯრედულ სისტემაში. სავარაუდოდ, C-ცილის შეერთება წვეთებთან შეიძლება კავშირში იყოს Cჰვ-ის პათოგენობასთან. C-ცილის „დამოკლებული“ მუტანტური ფორმები კარგავს წვეთებთან ასოცირების უნარს, რაც იწვევს მათ აკუმულირებას ბირთვში ან ბირთვულ მემბრანაში.

    მეცნიერების ერთმა ჯგუფმა გამოავლინა  in vitro C-ცილის დაკავშირების შესაძლებლობა სინთეზირებულ რნმ-თან. რნმ-ბმული მონაკვეთი დაახლოებით 75 ამინომჟავურ ნაშთს მოიცავს ცილის N ბოლოზე, ამასთან Cჰვ-ის რნმ-ის თანმიმდევრობებთან შეკავშირება  შეფარდებით არასპეციფიკურია. ბაკულოვირუსულ სისტემაში წარმოქმნილი ვირუსის მსგავსი ნაწილაკები, ერთნაირი ეფექტურობით მოიცავს „კაფსიდს“, როგორც Cჰვ-ს სრულზომიან რნმ-ს, ისე მის ფრაგმენტებს, თუმცა უცხო რნმ-ის ჩართვა არ შეინიშნება.

   C-ცილის ძირითადი ფუნქცია ვირუსული კაფსიდის ფორმირებაში ვლინდება, რაც სავარაუდოდ მის ოლიგომერიზაციაზე მიუთითებს. დომენ 1-ის 36-91 და დომენ 2-ის 82-102 ნაშთებში ნაპოვნი იქნა ოლიგომერიზაციაზე პასუხისმგებელი მონაკვეთები. ასევე in vitro აღინიშნა 60 ნმ-ის ზომის ნუკლეოკაფსიდის მსგავსი ნაწილაკების ჩამოყალიბება, C-ცილის ბაქტერიული პროდუცენტისათვის.

   Cჰვ-ის C-ცილის ურთიერთქმედება სხვა ცილებთან საკმაოდ შეზღუდულია, რაც პირველ რიგში დაკავშირებულია მის დაბალ ხსნადობასთან. არსებობს ურთიერთსაწინააღმდეგო მონაცემები C-ცილის ურთიერთქმედებისა E1 და E2 გლიკოპროტეინებთან, ცილა NS5A-თან და NS5B-ს C-კიდურა მიდამოსთან.

   არსებობს  C-ცილის მასპინძლის უჯრედის  ცილებთან ურთიერთობის მონაცემები. ამ ცილებს შორისაა ჰეტეროგენული ბირთვული რობონუკლეოპროტეიდი K (hnRNPK), რომელიც მონაწილეობას იღებს სიგნალის შიდაუჯრედულ გადაცემაში. საფუარის დიჰიბრიდული სისტემის გამოყენებით კარტირებულ იქნა  C-ცილაში 25-91 თანმიმდევრობების ურთიერთქმედების მონაკვეთები და 250-392 თანმიმდევრობები hnRNPK-ში (გადაფარულია ბირთვულ ტრანსპორტში მონაწილე მონაკვეთით).

   გამოვლენილ იქნა, C-ცილის და ლიმფოტოქსინ β (LT-βR) რეცეპტორს შორის ურთიერთქმედება. ურთიერთქმედება დადასტურდა ასევე სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორთან  (TNF-R1), ორივე ერთ სუპეროჯახს მიეკუთვნება. C-ცილაში ურთიერთქმედების მონაკვეთი განლაგებულია N-კიდურა მიდამოში. LT-βR-ის შემთხვევაში ურთიერთქმედების მონაკვეთი განლაგებულია ციტოპლაზმურ დომენში 338-390 თანმიმდევრობებში. TNF-R1-ში ასეთი მონაკვეთი მდებარეობს 345-390 თანმიმდევრობებს შორის, რომელიც გადაფარავს სიკვდილის დომენს (DEAD box; ნაშთები 326-413). C-ცილას შეუძლია ურთიერთქმედება ისეთ ცილებთან, რომლებიც შეიცავს შემდეგ ელემენტებს: DDX3, DBX, CAP-RF, ისინი შეიცავენ რნმ-ჰელიკაზისათვის დამახასიათებელ მოტივებს. აღსანიშნავია, რომ ამ ცილების ჰელიკაზური მოქმედების ექსპერიმენტული დემონსტრირება ვერ მოხერხდა, მიუხედავად დამოკლებული ცილის ფორმის ატფ-აზური აქტივობის სტიმულაციისა. DEAD box ცილების მხრივ შეკავშირებისათვის აუცილებელია C-ცილის N-ბოლოზე 60 ამინომჟავური ნაშთის არსებობა. არსებობს მონაცემები C-ცილის ურთიერთობისა p53-თან და მის შემაკავშირებელ იზოფორმასთან p73-თან. ნაჩვენები იქნა p73-ის 321-353 ამინომჟავური ნაშთების მონაწილეობა ურთიერთქმედებაში. P73-ის α-ფორმასთან ურთიერთქმედებისას უჯრედული ზრდის შეკავება ვითარდებოდა  p53 დამოკიდებული მექანიზმით, მაშინ როცა p73-ის β-ფორმა ასეთ მოვლენას არ იწვევდა. გამორიცხული არ არის, რომ ეს ურთიერთქმედება კავშირში იყოს ვირუსის პათოგენურობასთან.

   შრომების მნიშვნელოვანი რაოდენობა აღწერს C-ცილის მოქმედებას Fas და TNF-β-ინიცირებულ აპოპტოზზე, თუმცა ამ ცილის როლი ნათლად დადგენილი არ არის. ასეთი ზემოქმედება შეუძლია უჯრედთა ტიპს, რომელიც ახდენს სხვადასხვა სიგნალური გზების რეალიზებას, ცილის ექსპრესიის მეთოდს, აპოპტოზის მაინიცირებელ აგენტებს, ცილის სინთეზის ინჰიბიტორებს ან რნმ-ს.როგორც ჩანს, C-ცილა ურთიერთქმედებს რამდენიმე ცილასთან, რომელიც მონაწილეობს უჯრედის სიკვდილის რეგულაციაში. NF-kB აქტივაციის გაძლიერება p53 და p73-თან ურთიერთქმედების შედეგად C-ცილა თრგუნავს აპოპტოზს, ხოლო ციტოპლაზმატურ დომენ Fas-თან შეკავშირებით და კასპაზა-3-ის აქტივობის ცვლილებით აპოპტოზი აქტივდება. ცნობილია, რომ C-ცილა ზომიერად ააქტივებს ნაკლებად შესწავლილ LT-βR-ით  ინდუცირებული უჯრედულ სიკვდილს Hela-ს უჯრედულ კულტურებში, მაგრამ მსგავსი ეფექტი სხვა უჯრედულ კულტურებში არ შეინიშნება. ასე, რომ C-ცილის მონაწილეობა აპოპტოზურ უჯრედებში კვლავ ღიად რჩება.

      C-ცილა გავლენას ახდენს უჯრედულ ტრანსფორმაციაზე. ფიბრობლასტების სტაბილურ ხაზებში მისი ექსპრესია ინდუცირებს ანკერ-დამოუკიდებელ ზრდას, რომელიც თაგვებში სიმსივნის მორფოლოგიურ ცვლილებებს იწვევს. ეს ფაქტი ამტკიცებს C-ცილის მონაწილეობის შესაძლებელობას უჯრედულ პროლიფერაციასა და ჰეპატოცელულარული კარცინომის განვითარებაში.

   რიგ შრომებში ნაჩვენებია, რომ C-ცილას აქვს უნარი გააქტივოს ტრანსკრიპცია რიგ ვირუსებსა და უჯრედულ პრომოტორებში. ის მონაწილეობს B ჰეპატიტის ვირუსის, გლიომის ექსპრესიის და რეპლიკაციის დათრგუნვაში, ამასთან C-ცილის სუპრესირებადი აქტივობა ითრგუნება სერინის ნაშთების ფოსფორილირებით 99 და 116 პოზიციაში. C-ცილით ითრგუნება შემდეგი პრომოტორების ექსპრესიაც: c-fos, p21WAF1 p53, HIV-1 LTR, (IL)-2. ამასთან რიგი ვირუსული პრომოტორების (SV40-ის ადრეული პრომოტორი და რაუსის სარკომის ვირუსის კიდურა განმეორება) კონსტრუქციის გამოყენებით ექსპრესიის დონე მატულობს.    რიგ შრომებში ასევე აღინიშნა C-ცილის გავლენის ზრდა ისეთი უჯრედული ფაქტორების ეფექტების გაძლიერებაზე როგორიცაა FasL, TNF-α, LT-α1 და 2,EGF, რნმ-ჰელიკაზა, ციკლინი E, ხოლო hnRNPK-ზე შესუსტებული მოქმედება. ტრანსკრიპციის მოქმედებაზე  C-ცილის გავლენის შესწავლის პრობლემა მდგომარეობს, იმაში რომ ის სხვადასხვა უჯრედულ კულტურებზე განსხვავებულად მოქმედებს. მაგ: NF-kB-ს დნმ-შემბოჭავი აქტიურობა შეიძლება დაითრგუნოს ან გაძლიერდეს, გამოყენებული უჯრედის ტიპის მიხედვით. ყოველივე ზემოთქმულიდან გამომდინარე, ამ დროისათვის გაკეთდეს რაიმე კონკრეტული დასკვნა C-ცილის მოქმედების მექანიზმების შესახებ შეუძლებელია.

   მოგვიანებით აღწერილ იქნა  Cჰვ-ს ახალი ცილა, რომელსაც F (frameshifting) უწოდეს. F-ცილა ყალიბდება -2/+1 რიბოსომული ათვლის ჩარჩოს გადახრის შედეგად. ამ ცილის მიმართ ანტისხეულები შეინიშნება ბუნებრივი C ჰეპატიტის ინფექციისას. F ცილა ვირუსის სხვა ცილის მსგავსად ლოკალიზებულია ერ-ში და სავარაუდოდ, მონაწილეობს ვირუსის მორფოგენეზში და/ან რეპლიკაციაში.

გარსის E1 და E2 გლიკოპროტეინები

   E1 და E2 ცილების ფორმირება მიმდინარეობს Cჰვ-ის პოლიპროტეინის გახლეჩის შედეგად C/E2, E1/E2, E2/p7 და p7/NS2 საიტებში, ერ-ში ლოკალიზებული უჯრედული პეპტიდაზებით. ამ საიტებში გახლეჩა მიმდინარეობს სხვადასხვა სიჩქარით: ტრანსლაციის შემდეგ უმალვე C/E2 და E1/E2 საიტებში, შენელებულად p7/NS2-ში და არასრულად E2/p7-ში. E2 არსებობს ორი ფორმით - საკუთრივ E2 და ჰიბრიდი E2/p7; ამ ფორმების მნიშვნელობა Cჰვ-ის სასიცოცხლო ციკლისათვის დაუდგენელია. E2 N-ბოლოსთან ახლოს შეიცავს Cჰვ-ის მეტად ვარიაბელურ სტრუქტურულ მონაკვეთს, რომელიც  80 ამინომჟავური ნაშთისგან შედგება.

   Cჰვ-ის გლიკოპროტეინები მიეკუთვნება ტრანსმემბრანული ცილების პირველი ტიპის ოჯახს Nკიდურა შიდა დომენით და C კიდურა ჰიდროფობური ანკერული დომენით. E1 და E2 შეიცავს შესაბამისად 5-6 და 9-10 გლიკოზილირების საიტებს. გლიკოზილირება მიმდინარეობს ოლიგოსაქარიდების მონაწილეობით ერ-ის ლუმენში, ცილებთან ურთიერთქმედებს მხოლოდ მანოზით მდიდარი ოლიგოსაქარიდები. E1-ის ეფექტური გლიკოზილირება დამოკიდებულია Cჰვ-ის მომავალში პოლიპროტეინების თანმიმდევრობების არსებობაზე.

   E1 და E2 გლიკოპროტეინებს აქვთ ოლიგომერიზაციის უნარი. არაიოგენური დეტერგენტების მოქმედებით შეინიშნება E1 და E2 კომპლექსის ორი ფორმა: ჰეტეროდიმერი  E1-E2, რომელიც არაკოვალენტური ურთიერთქმედების ხარჯზე იქმნება და დისულფიდური ბმებით სტაბილიზირებული ჰეტეროგენული აგრეგატები. სავარაუდოდ უჯრედთან დაკავშირებასა და შეჭრაში სწორედ პირველი ტიპის კომპლექსი იღებს მონაწილეობას. დისულფიდური ბმებით სტაბილიზირებული აგრეგატები შესაძლოა თანმხლები პროდუქტი იყოს. ასეთი აგრეგატები პირველად მიღებული იქნა ვირუსული ვექტორების გამოყენების შემდეგ, რომელიც ინდუცირებდა ვირუსული ცილების მაღალ დონეს, მოგვიანებით კი მიღებულ იქნა ექსპრესია დაბალი დონით.   Cჰვ-ის ზედაპირული გლიკოპროტეინებისათვის აგრეგაციის ტენდენცია დამახასიათებელი თვისებაა, რაც შეიძლება ვირუსის პათოგენობაში მონაწილეობდეს. ამ მომენტისათვის არ არსებობს უჯრედული კულტურა, რომელიც   Cჰვ-ს ინდუცირებდა და შეინარჩუნებდა, ამიტომ აგრეგაციის როლის დადასტურება ვირუსის ინფექციის წარმართვაში დაუდასტურებელი რჩება.

      Cჰვ-ის გლიკოპროტეინების შიდა დისულფიდური ხიდაკების ფორმირების შესწავლამ გამოავლინა, რომ   E1-ის დაჟანგული ფორმა  ყალიბდება მხოლოდ   E2-თან კოექსპრესიის დროს, რაც მიუთითებს   E1-ის ნელ დახვევას და  ამ პროცესში E2-ის მონაწილეობის აუცილებლობას.   E2-ის დისულფიდური ბმების ჩამოყალიბება შეინიშნება პრაქტიკულად ერთდროულად,  პროტეოკინაზური გახლეჩისთანავე  E2-NS2 საიტში. აღსანიშნავია, რომ   E2 ფორმირების კინეტიკის შესწავლისას (რომელიც როგორც წესი მიმდინარეობდა სხვადასხვა ტიპის ანტისხეულების გამოყენებით) შედეგები ურთიერთ გამომრიცხავი აღმოჩნდა.

   ერ-ში ცილების ჩაწყობა/დახვევა მიმდინარეობს შაპერონების დახმარებით. კალნექსინი უპირატესად ურთიერთქმედებს პირველი ტიპის E1-E2 არაკოვალენტურ კომპლექსთან. ზემოდ აღნიშნულიდან გამომდინარე დასტურდება მისი ძირითადი როლი Cჰვ-ის გლიკოპროტეინების ფორმირების მიმდინარეობისას. მეორე ტიპის აგრეგატებთან ურთიერთქმედებს კალრეტიკულინი და Bip.

   ნაჩვენებია, რომ E2 ააქტივებს ორ შიდალუმენურ - GPR78-ის და GPR94-ის შაპერონების პრომოტორებს და უკავშირდება GPR78-ს. მეტიც, GPR78-ის ექსპრესია, რომელიც ერ-ში სტრესის სენსორს წარმოადგენს, აქვეითებს უჯრედის მგრძნობელობას აპოპტოზისადმი, რომელსაც ციტოტოქსიკური T ლიმფოციტები (CTL) ინდუცირებენ. გამორიცხული არ არის, რომ ასეთი აქტიურობა დაკავშირებული იყოს Cჰვ-ის პათოგენურობასთან.

   E2 ურთიერთქმედებს ინტერფერონ-ინდუცირებულ პროტეინკინაზებთან, რომელიც აქტივირდება ორჯაჭვიანი რნმ-ით (PKR), მაფოსფოლირებელი ტრანსლაციის ინიციაციის elF2α ფაქტორით, მაფოსფოლირებელი  elF2α- PKR მსგავსი პროტეინკინაზებით, რომელიც ერ-შია. ამრიგად,   E2-ს NS5A-თან ერთად შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს ინტერფერონის გამომუშავების წინააღმდეგ მდგრადობაში.

   ბაქტერიული პროდუცენტების გზით მიღებულმა E1 და E2 ცილებმა, გამოავლინა მათი ტოქსიკურობა E.coli-ის მიმართ, რომელიც კავშირშია მემბრანის განვლადობის ცვლილებებთან. E1-ცილისათვის ნაჩვენებია, რომ მოცემული პროცესისათვის მეტად კრიტიკულია ამინომჟავური ნაშთები Arg(339), Trp(368) და Lys(370). შემდგომმა კვლევებმა მწერების sf9 და ადამიანის HepG2 უჯრედებზე აჩვენა, რომ E1 ცილის ექსპრესია იწვევს უჯრედულ სიკვდილს, აქედან გამომდინარე განიხილება E1-ის შესაძლო მონაწილეობა აპოპტოზის პროცესებში.

  

  

P7 ცილა

   Cჰვ-ს გენომის ტრანსლაციის შედეგად ჩამოყალიბებულმა, პროტეოლიზური პოლიპეპტიდის პროცესინგის ანალიზმა აჩვენა, დასაწყისში 9 პოლიპეპტიდის ჩამოყალიბება. ორი წლის შემდეგ აღმოჩენილი იქნა 7კდა მასის მქონე მეათე მოკლე პეპტიდი, რომელიც თავდაპირველად სინთეზირებულ პოლიპეპტიდში ლოკალიზდება E2 და NS2 პროტეაზას შორის. p7 შეიცავს ორ ჰიდროფობურ ტრანსმემბრანულ დომენს, რომელიც შეერთებულია ერთი ჰიდროფილური მონაკვეთით. მოცემული ტრანსმემბრანული დომენი, ერთ მხარეს შეიცავს ფენილალანინის ან ლეიცინის ნაშთებს, რომელიც ხშირად მონაწილეობს α-სპირალის ურთიერთქმედებაში. გარდა ამისა, ორივე დომენი შეიცავს გლიცინის ნაშთებს, რომელსაც შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს ცილის ოლიგომერიზაციაში. p7-ცილის წინამორბედია E2 ცილის ჰიდროფობური თანმიმდევრობა, რომელსაც შეუძლია p7-ის ტრანსლოკაცია ერ-ის მემბრანაში, რაც შემდგომში გრძელდება E2/p7 საიტის პროტეოლიზით უჯრედული სიგნალური პეპტიდაზებით, რომელთა შეცნობის თანმიმდევრობა განლაგებულია p7-ცილის C-ბოლოზე. როგორც აღინიშნა, მიკროსომული მემბრანის არსებობისას აღნიშნულ საიტში გახლეჩა სრულად არ მიდის, რისი მიზეზიც არის p7-ის და E2-p7-ის წარმოქმნა.

   მეცნიერთა ერთი ჯგუფის მიერ ნავარაუდები იქნა, რომ პოლიპეპტიდ p7-ს შეუძლია   Cჰვ-ის იმ ცილების მოქმედების რეგულირება, რომლის წყალობითაც ვირუსი აღწევს უჯრედში.   Cჰვ-ს და მისი მსგავსი ხარის დიარეის გამომწვევი ვირუსის მაგალითზე ნაჩვენები იქნა, რომ ის წარმოადგენს მისი ნაწილაკების ინფექციურობის ფაქტორს.

   ამ მომენტისათვის ითვლება, რომ p7-ცილა ჰექსამერის სახით ლიპიდურ მემბრანაში ქმნის კალციუმის არხებს. ამ არხების აქტივობა შეიძლება ინჰიბირდეს ამანტადინით, რომლითაც ინჰიბირდება ანალოგიური არხები გრიპის ვირუსში, ეს შეიძლება მოხდეს იმინოშაქრებითაც, რომელიც შეიცავს გრძელ ალიფატურ ჩამნაცვლებლებს.

NS2, NS3 და NS4A ცილები

   NS2 და NS3 ცილების ძირითადი ფუნქცია არის   Cჰვ-ის არასტრუქტურული ცილების პროცესინგი. ამასთან ეს ცილები აყალიბებს ფუნქციონალურ პროტეაზებს (NS2-NS3 და NS3). NS2    (Cჰვ-ის  პოლიპროტეინის 810-1026 ამინომჟავური ნაშთები) ყალიბდება NS2-NS3 ფრაგმენტის  აუტოკატალიზის შედეგად პოლიპროტეინის 1026/1027 საიტში. პროტეაზული აქტიურობა გააჩნია თანმიმდევრობებს, რომელიც   NS2 და მინიმალურ   NS3 დომენს აკოდირებს და მიჯნავს გახლეჩად მიდამოს (810-1206 ამინომჟავური ნაშთები). აუტოკატალიზი არსებითია in vivo რეპლიკაციისათვის, რაც დადასტურებული იქნა  Cჰვ-ის  მუტანტურ ფორმაში, რომელიც მოკლებული იყო NS2-NS3 პროტეაზულ აქტიურობას ინფიცირებულ შიმპანზეში. აუტოკატალიზისათვის აუცილებელია მინიმალური მონაკვეთი, განლაგებული 898-დან 1027-მდე პოლიპროტეინის ნაშთებში. NS2-NS3 პროტეაზული აქტიურობა დამოკიდებული არ არის NS3-ის აქტიურობაზე, თუმცა NS3 დომენი არ შეიძლება შეცვლილი იყოს სხვა არასტრუქტურული ცილით. საიტ-სპეციფიკური მუტაგენეზის მონაცემებმა აჩვენა, რომ აუტოპროტეოლიზური აქტივობისათვის საჭიროა His 952 და Cys 993 ნაშთები, თუმცა ცნობილ პროტეაზებთან რაიმე ჰომოლოგია არ გამოვლენილა. ავტორები მიიჩნევენ, რომ NS2- NS3 არის ცისტეინური პროტეინაზა. თუმცა მისი აქტიურობის სტიმულაცია ლითონის იონებით და მისი ინჰიბირება ედტა-თი, უფრო მისაღებია განისაზღვროს, როგორც თუთია დამოკიდებული მეტალოპროტეინაზა. პროტეაზების ინჰიბიტორების ფართო წრის შესწავლამ ვერ გამოავლინა NS2- NS3-ის საბოლოო კლასიფიკაცია. აღსანიშნავია, რომ NS2- NS3-ის სტრუქტურის ფუნდამენტური ანალიზი რთულია, რადგან არ არსებობს რეკომბინატული  ცილის ეფექტური პროდუცენტი.

   აუტოკატალიზის შედეგად ჩამოყალიბებული NS2 ცილას (Cჰვ-ის 1b გენოტიპისათვის შეადგენს 217 ამინომჟავურ ნაშთს), როგორც ჩანს არ გააჩნია დამოუკიდებელი ბიოლოგიური ფუნქცია (ან ეს ფუნქცია ჯერ გამოვლენილი არ არის).

    NS3 წარმოადგენს პოლიფუნქციური ცილას, რომელსაც ორმაგი კატალიზური აქტიურობა გააჩნია. მისი N-კიდურა დომენი პროტეაზაა, რომელიც Cჰვ-ის არასტრუქტურული ცილის C-ბოლოს პროცესინგს ახორციელებს.    NS3 პროტეინაზის კატალიზური მიდამო შეადგენს 180    N-კიდურა ამინომჟავას.    NS3 პროტეოლიზური საიტების განლაგება      N-ბოლოზე შეესაბამება    NS4A, NS4B, NS5A და NS5B ფორმირებული ცილების ნაშთებს. თანმიმდევრობების შედარების ანალიზის საფუძველზე, პეპტიდური ბმების გვერდითი გახლეჩით, განსაზღვრულ იქნა საიტის პირველადი სტრუქტურა.    NS3-ის გახლეჩის შემთხვევაში: Asp/GluXaa4Cys/Thr-Ser/Ala.

   მიუხედავად იმისა, რომ    NS3-ის    N-კიდურა დომენი ფლობს საკუთარ კატალიზურ აქტიურობას, პროტეოლიზური პროცესინგის ეფექტურობაზე მოქმედებს    NS4A-ის არსებობა. ეს არის პატარა ცილა 54 ამინომჟავური ნაშთით, რომელიც    NS3 პროტეაზის კოფაქტორია. NS4A ქმნის NS3-თან სტაბილურ კომპლექსს, რომლის ჩამოყალიბებისათვის აუცილებელია N-კიდურა ბოლოს 22 ამინომჟავური ნაშთი. NS4A აქტივაციის ხარისხი დამოკიდებულია გახლეჩის საიტზე. დღეისათვის განსაზღვრულია სამგანზომილებიანი კრისტალოგრაფიული სტრუქტურა, როგორც იზოლირებული NS3 პროტეაზული დომენისათვის, ისე მისი კომპლექსისათვის NS4A წარმოებულით.

    NS3-ის C-კიდურა დომენი, რომელიც ცილის ორ მესამედს მოიცავს, შეიცავს რნმ-ჰელიკაზისთვის დამახასიათებელ სტრუქურულ მოტივს. რეკომბინატულ NS3 ცილებს გააჩნია რნმ-ჰელიკაზური და რნმ-სტიმულაციური ნუკლეოზიდფოსფატაზური აქტიურობა. ამ აქტიურობის გამოსავლენად აუცილებელია  NS3-ის C-ბოლოზე მინიმუმ 465 ამინომჟავური ნაშთი.  NS3-ჰელიკაზას შეუძლია გახლიჩოს ორჯაჭვიანი რნმ და დნმ, დნმ-რნმ-ის ჰეტეროდუპლექსი 3'-5' მიმართულებით, სუბსტრატად იყენებს როგორც რიბო- ისე დეზოქსირობონუკლეოზიდტრი-ფოსფატებს, მაქსიმალური აქტიურობა შეინიშნება pH 7-ის და Mg²⁺  შემთხვევაში. საიტ-მუტაგენეზის მხრივ შრომების უმრავლესობაში აღნიშნულია, რომ  NTP-აზურ და რნმ-ჰელიკაზური კონსერვატიული ნაშთების მოტივებში, წერტილოვანი მუტაციები იწვევს ორივე ფუნქციის დაკარგვას, თუმცა არის საწინააღმდეგო მონაცემებიც. NS3/ NS4A-თან NS3 ჰელიკაზური აქტიურობის შედარებამ, გამოავლინა, რომ თავისუფალი NS3-ის არსებობისას ეს აქტიურობა ქვეითდება, როგორც შედეგი რნმ-ის  გახლეჩის პროცესის დაქვეითების.  განსაზღვრულია NS3-ის ჰელიკაზური დომენის კრისტალოგრაფიული სტრუქტურა.

   გარდა აღნიშნული ურთიერთობებისა NS3-ის NS2 და NS4A-თან, ნაჩვენებია NS3-ის ურთიერთობა ვირუსულ რნმ-დამოკიდებულ რნმ-პოლიმერაზასთან (NS5B), რაც იწვევს მატრიცის  და პოლიმერიზაციის პროდუქტების შეცნობაში ცვლილებებს. მოცემული ეფექტი დამოკიდებულია NS3-ის ნუკლეოტიდტრიფოსფატაზურ აქტიურობასთან.  NS4A-NS5B-ს რეპლიკატორული კომპლექსის ჩამოყალიბების უარყოფითი რეგულატორია ცილა NS4B.

   NS3 ცილა მოქმედებს უჯრედის ზოგიერთ ფუნქციებზე. არის მონაცემები, რომ მას აქვს NIH 3T3 უჯრედის ტრანსფორმირების უნარი და შეუძლია c-AMP-დამოკიდებული პროტეინკინაზის ინჰიბირება. ასევე ნაჩვენები იქნა NS3-ის კომპლექსის ჩამოყალიბება ცილა p53-თან, p53-ის ექსპრესიაზე NS3-ის მოქმედება და ინდუცირებული p53-ის და NS3-ის დაგროვება ბირთვში. გარდა ამისა NS3 პროტეაზულ დომენში განლაგებულია მონაკვეთი, რომელიც p21 პრომოტორს თრგუნავს, ამასთან დათრგუნვისათვის პროტეაზული აქტიურობა საჭირო არ არის. შესაძლოა დათრგუნვა ხდებოდეს p53-ის აქტიურობის რეგულატორის ინჰიბირების  ხარჯზე.

   B-უჯრედებში ან ჰეპატოციტებში NS3 ცილის ექსპრესია, ინდუცირებს აზოტის ოქსიდის (iNOS) სინტაზის იზოფორმებს და დნმ-ის გახლეჩას, რომელიც ბლოკირდება NOS ინჰიბიტორებით. თუმცა ამ ფენომენის მექანიზმი და ბიოლოგიური თავისებურებანი უცნობია.

   გამოვლენილ იქნა, რომ NS3 ცილის  და NS2-NS3 კომპლექსის ექსპრესია ძუძუმწოვრების უჯრედებში იწვევს კასპაზების აქტივაციას და აპოპტოზის ინდუქციას. NS3-თი ინდუცირებული აპოპტოზი ბლოკირდება კასპაზა-8-ის ინჰიბიტორით. NS3-ის და კასპაზა-8-ის კოექსპრესიამ აჩვენა  NS3-ცილაში კოლოკალიზებული კასპაზის აგრეგატების ჩამოყალიბება. საიტ-სპეციფიკური მუტაგენეზის მონაცემებით, აპოპტოზის ინდუქცია დაკავშირებულია NS3-ის ქელიკაზურ აქტივობასთან.

   ნაჩვენები იქნა, რომ NS3 ურთიერთქმედებს LMP7 იმუნოპროტეაზულ კომპონენტთან. მინირეპლიკონის სისტემაში in vitro შესწავლით, გამოვლინდა რომ ისინი არ ახდენენ NS3-ის პროტეაზულ აქტიურობაზე გავლენას, მაგრამ თრგუნავენ LMP7-პროტეოსომის პეპტიდურ აქტიურობას. პეპტიდაზური აქტიურობის დაქვეითება შეიძლება დაკავშირებული იყოს ვირუსული ანტიგენების პროცესინგთან, მათი შემდგომის პრეზენტაციით ჰისტოშეთავსების ძირითად კომპლექსთან (MHC), რამაც შეიძლება დაიცვას   Cჰვ მასპინძლის იმუნური სისტემისაგან.

NS4B ცილა

   წარმოადგენს 27 კდა მოლ. მასის ჰიდროფობურ ცილას, ლოკალიზებულია ციტოპლაზმაში და კოტრანსლაციურად ლოკალიზდება ენდოპლაზმურ რეტიკულუმში. კომპიუტერული ანალიზის საფუძველზე ნავარაუდებია NS4B სტრუქტურაში ოთხი ტრანსმემბრანული სეგმენტი. რამდენადაც 4A/4B და 4B/5A  საიტების პროტეოლიზი მიმდინარეობს ვირუსული, ციტოპლაზმური პროტეაზით NS3-ით. დასაწყისში NS4B-ს  პოლიპეპტიდური ჯაჭვის N და С ბოლოები განლაგდება ციტოპლაზმაში, თუმცა შემდეგში ნაჩვენები იქნა, რომ N-ბოლო პროცესინგის შემდეგ ტრანსპორტირდება ერ-ის  ლუმენში.

  NS4B-ს შეუძლია ურთიერთქმედება Cჰვ-ის სხვა არასტრუქტურულ ცილებთან. ის უკავშირდება NS3-პროტეაზას და NS4A-ის (წარმოადგენს NS3-პროტეაზის ინტეგრალურ ნაწილს) კოფაქტორს. გარდა ამისა, აღნიშნულია  NS4B-ის და NS5B-ს (რნმ-დამოკიდებული რნმ-პოლიმერაზა) ურთიერთობა.

   NS4B-ის ფუნქცია ნაკლებად არის შესწავლილი. ამ მომენტისათვის ნაჩვენებია, რომ ის არის ერთ-ერთი ფაქტორი, რომელიც აუცილებელია NS5B ჰიპერფოსფორილირებისათვის, იწვევს ვირუსული ტრანსლაციის ინჰიბირებას. გარდა ამისა, მოცემული არასტრუქტურული ცილა წარმოადგენს NS5B-NS3 კომპლექსის უარყოფით რეგულატორს და თვით ახდენს Cჰვ-ის რეპლიკაციაზე გავლენას. მოცემული ეფექტი შეიძლება განვითარდეს in vivo უჯრედში, რაც მტკიცდება რიბონუკლეოპროტეინულ კომპლექსში NS4B-ის არსებობით, რომელიც გამოყოფილია ჰეპატოციტების კულტურიდან, სადაც Cჰვ-ის ექსპრესირდება მინირეპლიკონად.

   მოცემული ცილა გავლენას ახდენს უჯრედის მეტაბოლიზმზეც. დღეისათვის განიხილება NS4B-ის ონკოგენურობასთან დაკავშირებული საკითხი. მისი ექსპრესია Ha-Ras-თან ერთად (RAS ოჯახის მემბრანასთან ასოცირებული ცილა, შეუძლია ტრანსმემბრანული რეცეპტორებიდან სიგნალის გადაცემა), იწვევს უჯრედების ტრანსფორმაციას. გამოთქმულია მოსაზრება, რომ NS4B-ს, ისევე როგორც NS4A-ს შეუძლია ექსპრესიის ინჰიბირება და აჩქარებს უჯრედული ტრანსკრიპციის აქტივატორის p21/Wafl-ის დეგრადაციას.

   და ბოლოს, ნაჩვენები იქნა, რომ NS4A-4B, ინდივიდუალურ მდგომარეობაში ინჰიბირებენ ერ-დან გოლჯის აპარატში ტრანსპორტს. ეს იწვევს მემბრანაზე პირველი კლასის ჰისტოშეთავსების ძირითადი კომპლექსის რაოდენობრივ დაქვეითებას და ციტოკინების სეკრეციის შემცირებას, რამაც შეიძლება გავლენა მოახდინოს იმუნურ პასუხზე, C ჰეპატიტის ვირუსის ინფექციურობასთან მიმართებაში.

NS5A ცილა

   NS5A ცილა წარმოადგენს თუთია-შემცველ ფოსფოპროტეინს. Cჰვ-ის 1a გენოტიპის შემთხვევაში,   NS5A გამოიყოფა ეუკარიოტული უჯრედიდან ყოველთვის ფოსფორილირებული (p56) სახით, მაშინ როცა 1b გენოტიპის შემთხვევაში ის არის როგორც ფოსფორილირებული (p56), ისე ჰიპერფოსფორილირებული (p58) ფორმებით.   NS5A-ს პოსტრანსლაციური ფოსფორილირება მიმდინარეობს სერინის ნაშთებში და ნაკლებად ტრეონინის ნაშთებში. ფოსფორილირების ძირითადი საიტები განლაგებულია ცენტრალურ და C ბოლოში: Ser2321 და Ser2194, ხოლო ჰიპერფოსფორილირების სერინის ნაშთებია 2197, 2201 და/ან 2204. აღსანიშნავია, რომ ჰიპერფოსფორილირება ხდება Cჰვ-ის სხვა არასტრუქტურული ცილების მონაწილეობითაც -   NS4A აქტიური   NS3 პროტეაზით და NS4B-თი, ამასთან მოცემული ცილები უნდა იყვნენ იმავე პოლიპეპტიდურ ჯაჭვში, სადაც არის   NS5A. ჰიპერფოსფორილირებისათვის მნიშვნელოვანია 2140 ამინომჟავური ნაშთის წინამდებარე მონაკვეთი.

   NS5A-ს ფოსფორილირებაში მონაწილე პროტეინკინაზა, უჯრედში არსებობს მიხედავად უჯრედული ციკლისა, მისი სუბსტრატია კაზეინი და ზოგი მონაცემებით ჰისტონი H1. NS5A ცილის ფოსფორილირების ანალიზისას, გაჩნდა ვარაუდი, რომ აღნიშნული პროტეინკინაზა მიეკუთვნება CMGC ოჯახს, სადაც შედის კაზეინკინაზა II, გლიკოგენსინტაზა 3-ის კინაზა და პროლინ-მიმართული კინაზები როგორიცაა გლიკოგენსინტაზა 3, ციკლინ-დამოკიდებული (CDK) და მიტოგენ-აქტივირებადი (MARK) კინაზები. ამ ვარაუდს ამოწმებს ის ფაქტი, რომ სერინის მიხედვით ბაზისური ფოსფორილირების საიტი Ser2321(PLPPPRS²³²¹PPVPPPR) შეიცავს დიდი რაოდენობით პროლინის ნაშთებს, თუმცა NS5A-ასოცირებული კინაზის ანალიზი ანტი-MARK  ანტისხეულების დახმარებით უარყოფითი შედეგით დასრულდა.  ასევე აღმოჩნდა, რომ უცნობი კინაზა CDK-გან განსხვავებით, Mn²⁺ არსებობისას უფრო მეტად აქტიურია, ვიდრე Mg²⁺ დროს. გლიკოგენსინტაზა 3 ნაკლებად სპეციფიკური აღმოჩნდა +1 მდგომარეობაში პროლინის ნაშთების მიხედვით, ვიდრე სერინის მიხედვით ფოსფორილირების მიმართ, მაშინ როცა   NS5A ასოცირებული ფერმენტი მეტად სპეციფიკურია ფოსფორილირების მიმართ.

   NS5A ასოცირებულ კინაზის, როლში კაზეინკინაზა II-ის არსებობის სასარგებლოდ მიუთითებს მოლეკულურ მასას და ინჰიბირების კინეტიკის პროცესის მსგავსება. გარდა ამისა, in vitro ექსპერიმეტებში სარწმუნოდ ნაჩვენები იქნა NS5A-ს ფოსფორილირება კაზეინკინაზა II-ით (ასევე c-AMP დამოკიდებული პროტეიკინაზის კატალიზური სუბერთეულით).

   NS5A წარმოადგენს ერ-ში ლოკალიზებულ ციტოპლაზმურ ცილას. ამასათან NS5A ცილის თანმიმდევრობები წარმოადგენს დადებითად დამუხტულ დომენს, რომელიც პროლინის და ვალინის ნაშთებითაა (PPRKKRTVV) განსაზღვრული, რაც დამახასიათებელია ბირთვული ლოკალიზაციის სიგნალისათვის (ნაშთები 2326-2334). აქედან გამომდინარე, NS5A-ს ლოკალიზაცია აიხსნება, N ბოლოზე 27 ამინომჟავური ნაშთისგან შემდგარი α-სპირალური მონაკვეთის არსებობით, რომელიც პასუხისმგებელია ციტოპლაზმაში ცილის შეკავებაზე. ამ მონაკვეთის მოცილება იწვევს NS5A-ს ტრანსპორტს ბირთვში.

   NS5A ცილა მონაწილეობს Cჰვ-ის რეპლიკაციაში, წარმოადგენს რეპლიკაციური კომპლექსის კომპონენტს. in vitro  ექსპერიმენტებში   NS5A უკავშირდება ვირუსულ რნმ-პოლიმერაზას (NS5B), რაც მის ინჰიბირებას იწვევს. გარდა ამისა, უჯრედში  ამ ცილების კოლოკალიზაცია უზრუნველყოფილია ცილა hVAP-3-ის (human vesicle-associated protein) ურთიერთქმედებით სხვადასხვა დომენებთან. NS5A-ს ჰიპერფოსფორილირება იწვევს მის გამოთავისუფლებას, რაც ვირუსული რნმ-პოლიმერაზის ინჰიბირების შედეგია.

   NS5A გავლენას ახდენს ტრანსკრიპციაზე.  ჰიბრიდული ცილა რომელიც შედგება დნმ-შემბოჭავი დომენის (DBD), საფუვრების ტრანსკრიპციის აქტივატორი GAL4-გან  და  NS5A-გან, მათი N ბოლოდან 129 ამინომჟავური ნაშთის მოცილებამ (DBD-GAL4-NS5A), უჯრედთა კულტურაში  E.coli-ის β-გალაქტოზიდაზას გენის ტრანსკრიფციისას მაღალი აქტიურობა გამოავლინა. ასევე გამოვლინდა NS5A-ს ურთიერთქმედება SRCAP ტრანსკრიპციის ფაქტორთან.

   როგორც ჩანს NS5A-ს შუამავლობით ხდება მეტწილად α-ინტერფერონის ეფექტის განეიტრალება. ცნობილია, რომ Cჰვ-ით ინფიცირებულთა სრული პასუხი α-ინტერფერონით თერაპიისას პაციენტთა მხოლოდ ნაწილში შეინიშნება,  მეტ მდგრადობას ავლენს ვირუსის 1b გენოტიპი. NS5A-ს სტრუქტურაში გამოყოფილი იქნა 2209-2248 პეპტიდური თანმიმდევრობა, რომელიც ინტერფერონისადმი ამჟღავნებს მგრძნობელობას (interferon-sensitivity determining region, ISDR), რომლის მუტაცია 1b-ს შემთხვევაში კორელაციაშია α-ინტერფერონით თერაპიის დროს მკურნალობის პასუხზე. ამ სუბფორმით დაავადებულებში ISDR-ის პირველადი სტრუქტურა ბუნებრივის იდენტურია და შეიცავს არაუმეტეს ერთ მუტაციას და არ შეინიშნება თერაპიაზე ხანგრძლივი პასუხი. პაციენტთა დიდ ნაწილში, სადაც ISDR შეიცავს 5-დან 10 მუტაციას (1b გენოტიპისათვის) ვითარდება სრული პასუხი. მსგავსი შედეგია 1a და 2a ველური გენოტიპების შემთხვევაში. საინტერესოა, რომ NS5A-ს ამ რეგიონში დამოკლებული N ბოლოს მიხედვით, მუტაციის მომატებული რაოდენობა, იწვევს ტრანსკრიპციული აქტიურობის მნიშვნელოვან მომატებას. არის მონაცემები, სადაც აღნიშნულია 1b გენოტიპის ISDR თანმიმდევრობებსა და ინტერფერონისადმი მგრძნობელობის მიხედვით კორელაციის არარსებობაზე. ავტორთა ვარაუდით, NS5A-ს ISDR-ის სტრუქტურა კორელირებს ადრეულ და არა ხანგრძლივ პასუხზე ინტერფერონის მკუნალობისას.

   ვირუსის ინტერფერონისადმი მდგრადობის მექანიზმის ერთ-ერთი არსი, არის ინტერფერონ-ინდუცირებადი PKR პროტეინკინაზის ინჰიბირებაში, რომელიც ინტერფერონით გამოწვეული ანტივირუსული მოქმედების მედიატორია. ამ ფერმენტის აქტივაცია მიიღწევა ვირუსის ორჯაჭვიან რნმ-თან შეკავშირებაში, რის შემდეგ იწყება ინტერფერონ-რეგულირებადი ფაქტორის (IRF1)-ის აქტივაცია, რომელიც ასტიმულირებს ანტივირუსული და ანტიპროლიფერაციული აგენტების ჩამოყალიბებას. გარდა ამისა, PKR აკატალიზებს ტრანსლაციის ინიციაციის elF2 ფაქტორის α-სუბერთეულის ფოსფორილირებას, რის შედეგადაც ტრანსლაცია ბლოკირდება. Cჰვ-ის შემთხვევაში აღმოჩნდება კორელაცია მის ეფექტურ რეპლიკაციასა და PKR-ით განპირობებული IRF-ის აქტივაციას შორის. ეს უკანასკნელი შეინიშნება NS5A-ს ურთიერთქმედებისას PKR კინაზის კატალიზურ დომენთან, რის გამოც მისი აქტიურობა ითრგუნება, ამასთან ამ ურთიერთქმედების რეალიზაციისათვის აუცილებელია, თუმცა არსაკმარისი, ISDR-ის ვირუსული ცილის სტრუქტურაში მისი არსებობა. ასევე გამოვლენილ იქნა, რომ  NS5A და PKR არ არის კოლოკალიზებული და NS5A-ის ექსპრესია არ აისახება არც ექსპრესიაზე და არც PKR-ის ფუნქციაზე. ავტორები უშვებენ NS5A-ს ლოკალური მოქმედების შესაძლებლობას, რომელიც იწვევს PKR-ის ინჰიბირებას  Cჰვ-ის რეპლიკაციური კომპლექსის ახლოს.

   ინტერფერონის თერაპიისადმი მდგრადობის ზემოთ აღწერილი მექანიზმი დაკავშირებულია PKR-ის ინჰიბირებასთან, როგორც ჩანს ეს ხსნის მკურნალობაზე, სწრაფ და არა გრძელვადიან პასუხს. ამასთან უნდა არსებობდეს NS5A-თი განსაზღვრული სხვა მექანიზმი, რომელიც ინტერფერონის მოქმედების ანტივირუსულ თერაპიას წინ აღუდგება. ასეთი ალტერნატიული მექანიზმი არის ინტერლეიკინ-8 (IL-8)-ციტოკინის ექსპერესიის გაძლიერება, რომელიც ინჰიბირებს ინტერფერონის ანტივირუსულ მოქმედებას. IL-8-ის რაოდენობის მომატება შეინიშნება, როგორც NS5A-ს ექსპრესირებულ უჯრედულ კულტურაში, ისე  Cჰვ-ით ინფიცირებულ სისხლის შრატში. ადრეულ შრომებში აღნიშნულია, რომ IL-8-ს პრომოტორის აქტივაცია, სიმსივნის ნეკროზის ფაქტორის მოქმედებით მიმდინარეობს ისეთი ტრანსკრიპციის ფაქტორების მონაწილეობით როგორიცაა NFkB, AP-1 და NF-IL-6. NS5A-ს ექსპრესიის შემთხვევაში IL-8-ის ინდუქცია ხორციელდება NFrB მონაწილეობით და ნაკლებად AP-1-ით, ხოლო NF-IL-6, აღნიშნულ პროცესს ინჰიბირებს.

   მრავალი მონაცემი მიუთითებს NS5A-ს უნარზე დაარღვიოს უჯრედული სიგნალების გზები.  NS5A-ს შემადგენლობაში არის პროლინით მდიდარი თანმიმდევრობა, რომელიც Cჰვ-ის იზოლატებს შორის მაღალკონსერვატორულია. მათ შეუძლიათ დაკავშირება Src-ჰომოლოგიურ (SH)3 დომენებთან, რომელიც გვხვდება თიროზინკინაზების Src-ოჯახში. გარდა ამისა, უკავშირდება ისეთ სიგნალ-გადამცემ მოლეკულებს როგორიცაა Grb2, Crk2 და ა.შ. ამ მომენტისათვის გამოვლენილია,  NS5A-ს სელექტიური დაკავშირება თირეოიკინაზის SH3 დომენებთან: Hck, Lck, Lyn (არ ინჰიბირებენ), Fyn (ააქტივებს) და Grb2 (growth fuctor binding protein). Grb2 მონაწილეობს რეცეპტორიდან სიგნალის გადაცემაში, რომელიც ურთიერთქმედებს ზრდის ფაქტორთან და ციტოკინებთან GTP-აზა Ras-ზე, რის შედეგადაც აქტივირდება მიტოგენ-აქტივირებადი პროტეინკინაზა (MAPK). MAPK მონაწილეობს ტრანსკრიპციის ფაქტორების ფოსფორილებაში, რომელიც გაერთიანებულია - აქტივატორული ცილები 1 (AP1) – საერთო სახელწოდების ქვეშ. ამრიგად,   NS5A-ის გახლეჩა უჯრედში იწვევს AP1-აქტიურობის შემცირებას, რაც ციტოკინების და ზრდის ფაქტორზე სიგნალის გადაცემის ბლოკირების შედეგია.

   NS5A-ს სხვადასხვა გზებით შეუძლია აპოპტოზის ბლოკირება. PKR არის სიმსივნური სუპრესორები, გარდა ამისა მონაწილეობას იღებენ ტრანსკრიპციის რეგულაციაში და გაყოფადი უჯრდების რიგ აპოპტოზურ პროგრამებში. ნაჩვენებია, რომ  NS5A-ს ურთიერთქმედება PKR-თან იწვევს არა მხოლოდ დაქვეითებულ ანტივირუსულ პასუხს, არამედ აპოპტოზის ბლოკირებასაც, რაც მიიღწევა ორჯაჭვიანი რნმ-ის poly (I-C) ანალოგით და უჯრედების ტრანსფორმაციით, რომელთა ინპლანტაცია თაგვებში იწვევს სიმსივნის განვითარებას. სხვა მონაცემებით NS5A-ს თაგვებში ექსპრესიისას, ჰეპატოციტ-სპეციფიკური apoE პრომოტორის კონტროლით, სიმსივნის აღმოცენება არ მომხდარა, რაც მიუთითებს უჯრედულ და ცხოველურ მოდელებს შორის  NS5A-სხვაობაზე.

   გარდა ამისა, NS5A ბლოკირებს  ფოსფატიდილ-ინოზიტოლ 3-კინაზას (PI3K) მისი p85 სუბერთეულის შებოჭვით, რომელიც წარმოადგენს ერთ-ერთ რგოლს რეცეპტორებიდან სიგნალის გადაცემაში. მსგავსი ურთიერთქმედება ზრდის ეპიდერმალურ ჰორმონთან ერთად, იწვევს PI3K ფოსფორილირებას, ტრეონილური პროტეინკინაზის მოქმედებით, აქტივდება AKT სერინ/ტრეონინ პროტინკინაზები BAD-ის სერინის შემდგომი ფოსფორილირებით, რომელიც პროაპოპტოზური ცილების Bcl2 ოჯახს მიეკუთვნება.

   არსებობს მონაცემები NS5A-თი TNF-დამოკიდებული აპოპტოზის ბლოკირების შესახებ, პარალელურად ხდება რეცეპტორიდან სიგნალის გადაცემის დარღვევა ტრანსკრიპციის NFkB ფაქტორზე. NS5A ურთიერთქმედებს TRADD (TNF receptor-associated death domain), რომელიც ხელს უშლის FADD-თან (FAS-associated death domain) დაკავშირებაში. ეს ურთიერთობები თრგუნავს TNF რეცეპტორიდან სიგნალის გადაცემას და ინჰიბირებს TNF-ის მოქმედებით NFkB ტრანსკრიპციის აქტივაციის ფაქტორს. NS5A ეწინააღმდეგება TNF-α-თი განპირობებულ აპოპტოზის განვითარებას, რაც მიიღწევა კასპაზა 3-ის აქტივაციის ბლოკირებით.

   NS5A-ის ექსპრესია ასევე იწვევს უჯრედების ტრანსფორმაციას, როცა დაქვეითებულია p21/Waf1-ის ტრანსკრიპცია, რომელიც ინჰიბირებს CDK-ს, რაც წყვეტს უჯრედულ ციკლს. პარალელურად მიმდინარეობს PCNA ტრანსკრიპციის ტრანსაქტივაცია, რომელიც ეუკარიოტული უჯრედების რეპლიკაციური აპარატის კომპონენტია. p21/Waf1-ის ტრანსკრიპციის რეგულაცია შეიძლება განხორციელდეს p53-ცილის მონაწილეობით.  p53-ცილას აქვს უნარი აამაღლოს p21-ის დონე. NS5A ურთიერთქმედებს p53-ის N კიდურა დომენთან, იჭერს მას ბირთვის მემბრანასთან  ახლოს და ამ გზით განაპირობებს p21-ის ტრანსკრიპციას. ანალოგიურად   NS5A უკავშირდება TFIID-ს კომპონენტ hTAF(II)32-ს ბირთვთან ახლო სივრცეში, რომელიც p53-ის კოაქტივატორი და TATA-დამაკავშირებლი ცილაა (TBP), რომელსაც ასევე გააჩნია p53-თან დაკავშირების უნარი.

    დასასრულს უნდა აღინიშნოს, რომ ცალკეულად ექსპრესირებული NS5A-ს და Cვჰ-ის რეპლიკონის გავლენა უჯრედის მეტაბოლიზმზე და ინტერფერონისადმი მგრძნობელობა განსხვავებულია. მაგ: NS5A-ს ექსპრესიისას ბლოკირდება ინტერფერონ-ინდუცირებადი 14 გენის ინდუქცია, მაშინ როცა რეპლიკონით ინფიცირებულ უჯრედებში მხოლოდ ორი გენია ბლოკირებული. ცხადია, რომ ვირუსის არასპეციფიკურ ცილებს და NS5A-ს შეუძლიათ წინ აღუდგნენ ინტერფერონის ანტივირუსულ მოქმედებას PKR მექანიზმისგან დამოუკიდებლად, თუმცა ვირუსის რეპლიკაციაში მათი როლი შეიძლება სხვაგვარი იყოს.

რნმ-დამოკიდებული რნმ-პოლიმერაზა (NS5B)

   Cჰვ-ის გენომის ანალიზმა აჩვენა, რომ არასტრუქტურული NS5B ცილა (მოლ. მასით 65კდა) შეიცავს GDD სტრუქტურულ მოტივს, რომელიც დამახასიათებელი ყველა დნმ და რნმ-პოლიმერაზისათვის. გამოვლენილ იქნა, რომ E.coli-ში ან მწერების უჯრედებში ექსპრესირებული NS5B-ს (რეკომბინატული ბაკულოვირუსის დახმარებით) გააჩნია რნმ-პოლიმერაზული აქტიურობა და შეუძლია Cჰვ-ის გენომის სრული რეპლიცირება.

   RdRP-ს სივრცითი სტრუქტურა შეესაბამება „მარჯვენა ხელის“ სტრუქტურას, რომელიც პირველად აღწერილი იქნა E.coli-ში კლენოვის ფრაგმენტის დნმ-პოლიმერაზა 1-ის შემთხვევაში, რაც ასევე დამახასიათებელია უმრავლესობა ერთსუბერთეულიანი დნმ-რნმ-პოლიმერაზებისა-თვის. ამ სტრუქტურაში მიღებულია გამოიყოს ე.წ. სუბდომენები „ხელის გული“,  „თითები“ და „დიდი თითი“. RdRP-ს აქტიური ცენტრი განლაგებულია „ხელისგულის“ მიდამოში, სადაც მდებარეობს ასპარაგინის მჟავას კატალიზური ნაშთები. უნიკალურ სტრუქტურულ ელემენტს წარმოადგენს β-სარჭი, რომელიც ურთიერთქმედებს პოლიპეპტიდური ჯაჭვის C კიდურა ფრაგმენტთან და „ხერგავს“ ფერმენტის აქტიური ცენტრის შესასვლელს. პოლიმერაზების დამახასიათებელი ნიშანია, განსაკუთრებული შეკავშირების GTP საიტი, რომელიც განლაგებულია აქტიური ცენტრიდან  30Å  მანძილზე. რომლის დანიშნულება ამ მომენტისათვის უცნობია.

    Cჰვ-ის სხვა ცილების მსგავსად NS5B, ლოკალიზდება ერ-ის მემბრანაზე, რასაც უზრუნველყოფს პოლიპეპტიდური ჯაჭვის C ბოლოზე α-სპირალური ტრანსმემბრანული დომენი, რომელიც შედგება 21 ჰიდროფობური ამინომჟავური ნაშთისგან.

  ეუკარიოტულ უჯრედში ექსპრესირებული NS5B, in vitro ფოსფორილდება protein kinase C related kinase 2 -ით (PRK) და PKR-ით.

       Cჰვ-ის RdRP-ს შეუძლია რნმ-ის სინთეზის კატალიზება პრაიმერ-დამოკიდებული და პრაიმერ-დამოუკიდებელი (de novo) მექანიზმით. პრაიმერ-დამოკიდებული პოლიმერაზული აქტიურობა ნაჩვენები იქნა სხვადასხვა ჰომო- და ჰეტეროპოლიმერულ პრაიმერ-მატრიცულ კომპლექსებზე. ფერმენტის თავისებურებაა მოკლე ფრაგმენტებისათვის უპირატესობის მინიჭება (2-3 ნუკლეოტიდი), რაც როგორც ჩანს, განპირობებულია აქტიურ ცენტრში -სარჭის არსებობით. შესუსტებული ეფექტურობა კავშირშია უფრო გრძელ ნუკლეოტიდებთან, რაც ვირუსული გენომის სელექციური რეპლიკაციის უზრუნველყოფის მექანიზმებს ემსახურება. ამ სარჭის მოცილება და დომენის C ბოლოსთან შემდგომი ურთიერთობა, ფერმენტის აქტიურობის მომატებას იწვევს.

   რნმ-ის პრაიმერ-დამოუკიდებელი სინთეზი შეინიშნება ვირუსულ და მასთან სტრუქტურით მსგავსი რნმ-ის რეპლიკაციისას. ფერმენტს შეუძლია სელექტიურად დაუკავშირდეს X-რნმ-ის (+) ჯაჭვს და მოახდინოს რეპლიკაციის ინიცირება (უშუალოდ მატრიცის 3'-ბოლოზე, მაგრამ იმ ნუკლეოტიდებთან, რომელიც შედის SL-1 სარჭის შემადგენლობაში). არსებობს მონაცემები, რომ ინიციაცია შეიძლება განხორციელდეს პოლი (U)-თი მდიდარ თანმიმდევრობებში, რომელიც განლაგებულია 3'-UTR-ში. ვირუსული რნმ-ის (-) ჯაჭვის რეპლიკაცია ინიცირდება (+)-IRES კომპლემენტარული თანმიმდევრობებით. აღსანიშნავია, რომ (-)-IRES-ის მაღალი ეფექტურობით de novo სინთეზი, კორელაციაშია (+) 3 UTR-თან შედარებით და (-) რნმ-ის  მაღალი კონცენტრაცია, (-) ჯაჭვთან შედარებით.

   სამეცნიერო ლიტერატურაში აღწერილია,  Cჰვ-ის RdRp-ს  de novo მექანიზმით რნმ-ის სინთეზის ინიცირების შესაძლებლობა. სხვადასხვა სიგრძის მცირე ჰეტეროგენული რნმ, შეესაბამება ზემოთ აღწერილი მატრიცის 3'-ბოლოს. მოცემულ სისტემაში რნმ-ის სინთეზი იწყება ინიციატორული დინუკლეოტიდების ფორმირებით, რომელიც უშუალოდ კომპლემენტარულია 3-ბოლო თანმიმდებრობების. თუმცა მოცემული რეაქციის ეფექტურობა მცირეა. წარმოქმნილი დინუკლეოტიდის ინიციაცია არ მიდის და დინუკლეოტიდის გარდა სხვა პროდუქტი არ სინთეზირდება. შესაძლოა, რომ პრაიმერის ეფექტური ელონგაციის განსახორციელებლად მიმდინარეობდეს ფერმენტის კონმფორმაციული გადასვლები. 

   რამდენადაც RdRP-ს აქვს უნარი მოახდინოს როგორც პრაიმერ-დამოკიდებული ისე, რნმ-ის პრაიმერ-დამოუკიდებელი კატალიზება, ისმება  მათი შორის გადართვის მექანიზმების საკითხი. Mg²⁺  და Mn²⁺-ის მონაცვლეობა ინიციატორული NTR-სათვის  იწვევს Km-ის დაქვეითებას de novo სინთეზის პირობებში და როგორც შედეგი, მატულობს ინიციაციის ეფექტურობა. ამ მექანიზმის დროს GTP-ის კონცენტრაცია უნდა აღემატებოდეს დანარჩენი NTP-ის კონცენტრაციას. სწორედ ასეთი პირობების დროს პრაქტიკულად უზრუნველყოფილი ხდება პრაიმერ-დამოკიდებული სინთეზის სრული ინჰიბირება.

    აღსანიშნავია, ამ პროცესში რომ GTP-ის შეკავშირების საიტი, არ ასრულებს არანაირ როლს. სინთეზის ინიციაციისათვის მნიშვნელოვანია C-კიდურა დომენი და ფერმენტის β-სარჭი, რომელიც პრაიმერის ელონგაციის რეაქციის ინჰიბირებაში მონაწილეობს.

   მოცემული მომენტისათვის ღიად რჩება, უმატრიცო ტერმინალური RdRP-ს   ტრანსფერაზული (TNT-აქტიურობა) აქტიურობის შესახებ საკითხი. ერთი მხრივ, პრო- და ეუკარიოტული სისტემების ექსპრესიით მიღებული, რეკომბინატული რ-რნმპ, ფლობს TNT-აქტიურობას, ხოლო მაღალკონსერვატორული (კატალიზური) GDD მოტივის GAA მოტივად შეცვლა იწვევს, როგორც პოლიმერაზული ისე TNT-აქტიურობის გაქრობას. აღსანიშნავია, რომ მოცემული აქტიურობა შეინიშნებოდა ეუკარიოტულ უჯრედებში, რომელიც შეიცავდა NS5B გენს. მეორე მხრივ აღწერილია   პრო- და ეუკარიოტული სისტემებით ექსპრესირებული NS5B-ს გამოყოფის მაგალითები, სადაც TNT-აქტივობა არ შეინიშნებოდა. მოცემული მონაცემების ერთობლიობის ანალიზის შემდეგ, დიდი ალბათობით შეიძლება ითქვას, რომ Cჰვ-ის RdRP TNT-აქტიურობას არ ფლობს.

   Cჰვ-ის RdRP-ს აქვს ოლიგომერიზაციის უნარი. წერტილოვანი მუტაციები, რომელიც ოლიგომერიზაციას შეუძლებელს ხდის, იწვევს ფერმენტის არააქტიურ ფორმაში გადაყვანას. ნაჩვენებია NS5B-ს ველური ტიპის, მაღალ კონცენტრაციებში ინჰიბირება, არააქტიურ  NS5B-Δ51GAA მუტანტად. ამასთან დაკაშირებით შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ RdRP-ს  დაბალი აქტიურობა სხვა რნმ-პოლიმერაზებთან შედარებით შეიძლება აიხსნა ფერმენტის არააქტიურ მოლეკულაში ოლიგომერიზაციით, იმ პრეპარატში, სადაც ფერმენტის მოლეკულის კატალიზური დონე დაბალია. ინაქტივაციას RdRP-ს თერმული ინაქტივაცია ამცირებს, რაც შეიძლება დაკავშირებული იყოს პრაიმერ-დამოკიდებული და პრაიმერ-დამოუკიდებელ (de novo) რეგულაციურ აქტიურობასთან.

   NS5B წარმოადგენს Cჰვ-ის რეპლიკაციური კომპლექსის ძირითად კომპონენტს, რომლის სრული შემადგენლობა ჯერ გამოვლენილი არ არის. NS5B უშუალოდ ურთიერთქმედებს Cჰვ-ის სხვა არასტრუქტურულ ცილებთან ერთად ძირითადად NS3 ჰელიკაზასთან, NS4A და NS5A კოფაქტორებთან.  NS3-ის არარსებობისას მიმდინარეობს რნმ-ის ჩამოყალიბება (-) 3'-UTR-ის შესაბამისი ზომების მიხედვით, მაშინ როცა მისი არსებობისას შეინიშნება ახალი, მაღალმოლეკულური პროდუქტების დაგროვება, რომლის რაოდენობა პროპორციულად იზრდება NS3:NS5B შეფარდებასთან (პროპორციულად იზრდება RdRP-ს  აქტიურობაც). RdRP-ს აქტიურობაზე NS4B გავლენას არ ახდენს, ქმნის NS3-თან კომპლექსს და ამასთან თრგუნავს მაღალმოლეკულური პროდუქტის ჩამოყალიბებას. NS4B-ს ურთიერთობა NS3-ის ჰელიკაზურ დომენთან ინჰიბირებს NTP-აზურ აქტიურობას და საბოლოოდ იწვევს სელექტიური პროდუქტის ჩამოყალიბებას, რომელიც ზომით ვირუსულ რნმ-ის (-)UTR-ს შეესაბამება. ამრიგად,  NS4B წარმოადგენს NS3-ს უარყოფით რეგულატორს, რომელიც ეწინააღმდეგება მის მოქმედებას NS5B-პოლიმერაზური აქტიურობის მხრივ.

   არაფოსფორილირებული NS5B-ცილა (ბაქტერიული სისტემის ექსპრესიით მიღებული) 0.1-ზე ნაკლები  ექვიმოლური რაოდენობით, ასტიმულირებს NS5B-ს რნმ-პოლიმერაზულ აქტიურობას, ხოლო გაზრდით, შეინიშნება NS5B-ს პოლიმერაზული აქტიურობის ინჰიბირება. როგორც აღინიშნა, მსგავსი ეფექტი უჯრედებში შეიძლება გამოვლინდეს  NS5A ფოსფორილირებისას, მისი შემდგომი დისოციაციით hVAP-33-დან და ამავე ცილასთან პოლიმერაზით ურთიერთობის შემდეგ.

   არის მონაცემები, მასპინძელი ორგანიზმის რიგი უჯრედული ცილების გავლენაზე NS5B-ს აქტიურობაზე. მათ შორისაა ტრანსლაციის ინიციაციის ფაქტორი elF4AII, რომელსაც სუსტი ქელიკაზური აქტიურობა გააჩნია. NS5B-ს უკავშირდება ნუკლეოლინი, რომლის შემადგენლობაშია RdRP-ს დაკავშირების ორი მონაკვეთი, ერთ-ერთი მონაწილეობს ოლიგომერიზაციაში, რაც პოლიმერაზული აქტიურობის რეგულირებისათვის არის აუცილებელი. ნუკლეოლინის შეკავშირება RdRP C-კიდურა მონაკვეთთან ინჰიბირებს პოლიმერაზულ აქტიურობას, რაც იძლევა იმის ვარაუდის საფუძველს, რომ მოცემული უჯრედული ცილა მონაწილეობს ვირუსის რეპლიკაციაში. სხვა ცილა, რომელიც ურთიერთქმედებს NS5B-თან არის α-აქტინინი. გენური ნოკაუტის მეთოდით, მცირე ინტერფერირებადი რნმ-ის მონაწილეობით ნაჩვენები იქნა, რომ ის აუცილებელია ვირუსული გენომის რეპლიკაციისათვის და შესაძლოა წარმოადგენდეს რეპლიკაციური კომპლექსის ნაწილს.

   NS5B-ს უჯრედში დეგრადაცია მიმდინარეობს უშუალოდ მისი დაკავშირებით hPLC1-უბიქვიტინის მსგავს ცილასთან, რის შედეგადაც ხდება უბიქვიტინილირება და NS5B- შემდგომი პროტეოლიზი.

         

Cჰვ-ის სასიცოცხლო ციკლი

   მისი შესწავლა გართულებულია ადექვატური მოდელის არარსებობის გამო. უჯრედების კულტივირებისას,  პაციენტთა ორგანიზმიდან გამოყოფილი უჯრედების კულტივირებისას და ვირუსით ინფიცირებულ უჯრედულ ხაზებში, ვირუსის რეპლიკაციის დონე ძალზე დაბალია. აუცილებელი გახდა პჯრ-ის გამოყენება ვირუსის რაოდენობრივი ტიტრის დასადგენად ანუ ვირუსული რნმ-ის (-)-ჯაჭვის რაოდენობრივი გაზომვა. გარდა ამისა, ეს უჯრედული კულტურები დაბალი წარმოებადობით ხასიათდება და გააჩნიათ მცირე ვირუსული რეპლიკაციის პერიოდი. ერთადერთი გავრცელებული უჯრედული სისტემა არის ხელოვნური ვირუსული რეპლიკონი, რომელიც წარმოადგენს ვირუსული რნმ-ის (+) ჯაჭვს, სადაც სტრუქტურული ნაწილი შეცვლილია ნეომიცინისადმი მდგრადი გენით, გარდა ამისა რიბოსომის (IRES) შიდა მდებარეობის მიდამო შეცვლილია ენცეფალომიოკარდიტის ვირუსის იმავე ნაწილით.

   ცხოველთა შორის მხოლოდ შიმპანზე წარმოადგენს Cჰვ-ის შესასწავლად საუკეთესო მოდელს. გარდა ამისა, შექმნილია იმუნოდეფიციტური თაგვების ქიმერული ხაზი ადამიანის ღვიძლთან მიმართებაში, სადაც Cჰვ-ის რეპლიკაცია მიდის. არსებობს ცნობები, რომ ტუპაიის (Tupaia belangeri; chinensis) მონათესავე პრიმატების დასნებოვნების შესაძლებელობის შესახებ. აღსანიშნავია, რომ ამ შემთხვევაშიც, ისევე როგორც თაგვების გამოყენებისას, ვირემიის  არსებითი დონე მიიღწევა ცხოველების სრული დასხივების შემდეგ. დღეისათვის ამ მოდელებმა ფართო გავრცელება ვერ მიიღო.

ვირუსული ნაწილაკების უჯრედში შეღწევა

    პირველი ეტაპი, ვირუსის შესაბამის რეცეპტორთან ურთიერთობაა. რეცეპტორების სპეციფიკურობა არის ერთ-ერთი ფაქტორი, რომელიც განსაზღვრავს ამათუიმ ტიპის უჯრედში ინფიცირების შესაძლებლობას. დღეისათვის ითვლება, რომ Cჰვ-ის ძირითადი ადგილსამყოფელია ღვიძლი. ზოგი მეცნიერის ცნობით, ვირუსს შეუძლია დააზიანოს სხვა ტიპის უჯრედებიც (B-უჯრედები, მონიციტები/მაკროფაგები).

   უჯრედულ რეცეპტორებთან Cჰვ-ის ურთიერთქმედებების შესწავლა წარმოადგენს რთულ ამოცანას, რადგან შესაბამისი უჯრედული კულტურა არ არსებობს, სადაც ვირუსის ეფექტური რეპლიკაცია მოხდებოდა. ამიტომ ვირიონების ნაცვლად ახდენენ Cჰვ-ის გლიკოპროტეინების გამოყოფას, სხვა ვირუსებში ჩართული ეს ცილები, ვირუსის-მსგავსი ნაწილაკები და ვირუსული ნაწილაკების ფრაქციები, გამოყოფილია პაციენტების სისხლის პლაზმიდან.

   ვირუსთან ურთიერთმოქმედ რეცეპტორად ითვლება რეცეპტორი CD81 და დაბალი სიმკვრივის ლიპოპროტეიდის რეცეპტორი (LDLR). ვირუსული ნაწილაკები ურთიერთქმედებენ გლუკოზამინოგლიკანებთან, რაც პროცესის ნაწილობრივი ინჰიბირებით ირიბად იქნა დადასტურებული, ვირუსის ჰეპარინით ან უჯრედის ჰეპარინლიაზათი დამუშავების შედეგად.

   CD81 ცილა არის რეცეპტორი და მრავალი ტიპის უჯრედში ექსპრესირდება, შეუძლია Cჰვ-ს E2-თან in vitro დაკავშირება. გლიკოპროტეინთან დაკავშირება ხორციელდება დიდი გარე უჯრედული რეცეპტორის სარჭით (LEL). ნიშანდობლივია, რომ E2-ის ჰიპერვარიაბელური მონაკვეთის მოცილება არ აისახება შეკავშირების ეფექტურობაზე.

   დღეისათვის გადაუწყვეტელი საკითხია, შეუძლია თუ არა ვირუსულ ნაწილაკს მოცემულ რეცეპტორთან ურთიერთობა და თუ შეუძლია უჯრედის ინფიცირება. დადებითი პასუხი მიღებული იქნა, როცა შეისწავლეს რეკომბინატული იმუნოდეფიციტის ვირუსის ინფექციურობა, რომელიც Cჰვ-ის გლიკოპროტეინს შეიცავდა. ვირუსის შეღწევადობას ამცირებდა უჯრედის კულტურაში CD81 ხსნადი ცილის დამატება და siRNA-ს დახმარებით რეცეპტორის ექსპრესიის ინჰიბირება. გარდა ამისა, CD81-ის გენის შეყვანა ვირუსისგან დაუზიანებელი Hep G2 და HH29 ჰეპატოციტებში ახდენდა მათ ინფიცირებას. ავტორთა აზრით მოცემული ცილა, როგორც მინიმუმ წარმოადგენს რეცეპტორული კომპლექსის კომპონენტს.

   სხვა მეცნიერთა მიერ მიღებული იქნა უარყოფითი შედეგები. ნაჩვენები იქნა, რომ CD81-ის ექსპრესია  თაგვების ჰეპატოციტების ზედაპირზე არასაკმარისია, მათში ვირუსის შეღწევის უზრუნველსაყოფად. გარდა ამისა, მოცემული რეცეპტორის შებოჭვა  Cჰვ-ის E2 ცილით ხდება, ხოლო ენდოპლაზურ მემბრანასთან შეერთება ენდოსომური მემბრანიდან. ენდოციტოზის შემდეგ აუცილებელია ორივე გლიკოპროტეინი: E1 და E2. ცილა E2 ურთიერთქმედებს პრიმიტიული პრიმატის ტამარინის  (Saguinus Oedipus) LEL CD 81-თანაც, უფრო მეტი ეფექტურობით ვიდრე ადამიანთან. ამასთან ვირუსი ვერ ახდენს ტამარინის უჯრედების ინფიცირებას. ადამიანებსა და თაგვებში CD81-ის, როგორც მისი შენარჩუნებისას, ისე მისი გენის ნოკაუტისას  Cჰვ-ი თაგვების დაზიანებას არ იწვევს.

   მეორე შესაძლო რეცეპტორი, რომელთანაც Cჰვ ურთიერთქმედებს არის დაბალი სიმკვრივის ლიპოპროტეინის რეცეპტორი LDLR. ადამიანის სისხლის პლაზმიდან გამოყოფილი ვირუსული ნაწილაკები, ასოცირებული იყო ამ გლიკოპროტეინებთან. ჯანმრთელი COS 7 უჯრედები შეიძლება ვირუსით ინფიცირდეს, თუ მასში შეყვანილი იქნება ადამიანის LDLR გენი. LDLR-ს ვირუსთან ურთიერთქმედების და სისხლში Chv-ის დონის უკუპროპორციულობა თავისუფალ β-ლიპოპროტეინების (რომელიც ვირუსთან კონკურირებს) დონესთან მტკიცდება ირიბად, რაც ჰეპატოციტების ინფიცირების შემცირებას იწვევს.

   შრომების უმრავლესობაში ნაჩვენებია, რომ Cჰვ-ის მეტად შესაძლო რეცეპტორი არის LDLR. უჯრედში ვირუსის შეღწევის დონე კორელირებს მის ზედაპირზე LDLR-ის ექსპრესის დონესთან და არ არის დამოკიდებული CD81-ის ექსპრესიის დონესთან. გარდა ამისა, ვირუსული ნაწილაკების დაკავშირება დაბალი სიმკვრივის უჯრედებთან, რომელებიც ექსპრესირებენ LDLR-ს, წარმოადგენენ CD81-თან შედარებით უკონკურენტო ხსნად ცილას. ვირუსის რეპლიკაცია შესაძლებელია, როგორც Vero-ს (აფრიკული მწვანე მაიმუნების თირკმლის ეპითელიდან გამოყოფილი უჯრედული კულტურა) უჯრედებში, ისე მწერების AP61 უჯრედებში. Vero-ს უჯრედები ექსპრესირებს CD81-ს, ხოლო AP61 - არა. აღსანიშნავია, ვირუსული ნაწილაკების ურთიერთ-ქმედება LDLR-ის ეფექტურ ექსპრესირებად უჯრედებთან, ვირუსი გენომისაგან დამოუკიდებლად. რეკომბინატული E2 ურთიერთქმედებს შტამ-სპეციფიკურად СВ-81-თან. Cჰვ-ის ერთმანეთთან და CD81 რეცეპტორთან ურთიერთობის არარსებობა, ადასტურებს ვირუსის ინფექციურობის კონკურენციის არარსებობასაც ანტი CD81 ანტისხეულებთან ან ხსნად CD81-LEL-თან. ყოველივე ეს მიუთითებს იმაზე, რომ ვირუსის უჯრედში შეღწევა ხდება უფრო სხვა რეცეპტორებით, ვიდრე CD81-ით. ვირუსის დაბალი სიმკვრივის ნაწილაკების უჯრედთან კავშირს, ახასიათებს კონცენტრაციული დამოკიდებულება, აღნიშნული პროცესი ინჰიბირდება ანტი-E1-თი და ანტი-E2 ანტისხეულებით, რაც მიუთითებს  უჯრედში, ვირუსული ნაწილაკების შეღწევაში, ორივე გლიკოპროტეინის მონაწილეობაზე.

   სამეცნიერო ლიტერატურაში ფორმირებულია თვალსაზრისი, რომ Cჰვ-ის უჯრედთან დაკავშირება და შეღწევა, ხორციელდება ვირუსული ნაწილაკების რეცეპტორულ კომპლექსთან ურთიერთქმედებით, რომელიც რამდენიმე სახის რეცეპტორებისაგან შედგება. Cჰვ-ის ინფექციურობის გამოსავლენად საკმარისი არ აღმოჩნდა არც SD81 და არც LDLR. CD81-ის როლი შეიძლება შემოიფარგლოს ვირუსის ჰეპატოციტში შეღწევაზე, მას შემდეგ რაც ვირუსი დაუკავშირება უჯრედის მემბრანას.

   აღმოჩენილი იქნა მანამდე უცნობი ადამიანის ჰეპატოციტების რეცეპტორი, რომელიც E2 გლიკოპროტეინთან ურთიერთქმედებს. ის მიეკუთვნება B კლასის მეორე ტიპის (SR-B1) რეცეპტორს, რომელიც მაღალი სიმკვრივის ლიპოპროტეინში ინტერნალიზდება. ამ რეცეპტორს „scavenger“ – „მენაგვე“ უწოდეს. ამ რეცეპტორის მაღალი სელექტიურობა გამოიხატება იმაში, რომ არც მისი ანალოგი თაგვებში SR-B1 და არც ადამიანის რეცეპტორთან სტრუქტურულად ახლოს მდგომი რეცეპტორი „მენაგვე“ E2-თან არ ურთიერთქმედებს. SR-B1-ის მეორე თავისებურება არის ის, რომ მას თავისი როლის შესრულება მხოლოდ იმ უჯრედში შეუძლია, რომელშიც CD81 ექსპრესირდება.

   გარსის ლიპოპროტეინები ასევე უკავშირდება დენტრიტული უჯრედების (DC-SING) C ტიპის ლექტინებს და მის ანალოგებს ღვიძლის უჯრედებში (L-SIGN/DC-SIGNR). Cჰვ-ის ნაწილაკები უკავშირდება, როგორც L-SIGN ისე DC-SING-ს, მაგრამ მათ არ შეუძლიათ გამოიყენონ ეს რეცეპტორები უჯრედში შეღწევისათვის. ვირუსი ეფექტურად გადაეცემა მაშინ, როცა პერმისიული Huh-7 უჯრედები კულტივირდება L-SIGN-თან ან DC-SING უჯრედულ ხაზებთან ერთად. L-SIGN ღვიძლის უჯრედებში შეიძლება გამოვიდეს რეცეპტორის როლში, როცა ვირუსს დაიკავშირებს და გადასცემს მას მეზობელ ჰეპატოციტს. დენტრიტულ და ღვიძლის ენდოთელურ უჯრედებს შეუძლიათ ვირუსის რეზერვუარის როლში გამოვიდნენ, რამდენადაც ისინი უკავშირდებიან E1-ს და E2-ს. უჯრედში შეღწევის წინაპირობაა  pH-ის დაბალი დონე, რაც აუცილებელია E1-E2 კომპლექსის მდგრადობისათვის.

   ადამიანის უჯრედის ზედაპირზე ვირუსის  დაკავშირება CD81-თან, აქვეითებს ინტერლეიკინ-2-ის ექსპრესიას, რაც საბოლოო ჯამში იწვევს T-უჯრედების პროლიფერაციის ზრდას, რასაც წვლილი შეაქვს ღვიძლის დაზიანების განვითარებაში, სხვადასხვა აუტოიმუნური დაავადების სახით. ამასთან E2-ის დაკავშირება NK-უჯრედების CD81 რეცეპტორთან, წყვეტს მის პროლიფერაციას და იწვევს γ-ინტერფერონის პროდუქციის დაქვეითებას. როგორც ჩანს, ეს ორი სტრატეგია მიმართულია მასპინძლის იმუნიტეტის თავის არიდებისაკენ, რაც დაავადების ქრონიკულ ფორმაში გადასვლას უწყობს ხელს. აღსანიშნავია Cჰვ-ით დაავადებულებში CD81-ის ექსპრესიის მაღალი დონე ჯანმრთელებთან შედარებით. ინფექციასთან თანმხლები CD5⁺ B-ლიმფოციტების ზრდას თან ერთვის რევმატოიდული ფაქტორის და კრიოგლობულინის გაჩენა, რომელიც Cჰვ-ის რაოდენობასთან კორელირებს. CD81 რეცეპტორების ექსპრესია და CD5-ის რაოდენობის ზრდა Cჰვ-ით ინფიცირებულებში, შეიძლება შეასრულოს მნიშვნელოვანი როლი აუტოიმუნურ და ლიმფოპროლიფერაციული დაავადების განვითარებაში.

   მეორე მხრივ, E2 და CD81 რეცეპტორებს შორის ურთიერთობა (რომელიც აუტოიმუნურ დაავადებას იწვევს), შეიძლება ანტივირუსული თერაპიის სამიზნე გახდეს. ამ მომენტისათვის ნაჩვენებია, რომ ძირითადი ანტი-Cჰვ-ის პრეპარატი α-ინტერფერონი მნიშვნელოვნად ამცირებს CD81-ის რაოდენობას უჯრედის ზედაპირზე, როგორც in vitro ისე in vivo. CD81-ის ექსპრესია კორელირებს Cჰვ-ის  გენოტიპთან და ქრონიკული დაავადების დროს პაციენტის ვირუსულ პასუხთან. გარდა ამისა, არსებობს პირდაპირი კორელაცია ინტერფერონით ეფექტურ მკურნალობასა და სხვადასხვა იზოლატებით E2 გლიკოპროტეინების შებოჭვასთან CD81 რეცეპტორთან ერთად.

Cჰვ-ის რეპლიკაცია

   ვირუსული რნმ-ის (+) ჯაჭვის სინთეზი ინიცირდება იმ მონაკვეთში, რომელიც (+)-5'-UTR-ის კომპლემენტარულია, მას ასევე (-)-IRES-ს უწოდებენ, რომელიც მოცემულ მომეტში ასრულებს იმავე როლს რასაც (+)-3'-UTR. მის შემადგენლობაში არსებული პირველი და მეორე სარჭები, რეპლიკაციის შესაბამისად ასრულებს, ნეგატიური და პოზიტიური რეგულატორის როლს. გარდა ამისა, გამოთქმულია მოსაზრება, რომ ელემენტები აუცილებელია და საკმარისი ვირუსული რნმ-ის რეპლიკაციისათვის და წარმოადგენენ ცის-მოქმედ  ელემენტებს.

   გარდა ვირუსული ცილებისა  3'-UTR ურთიერთქმედებს რიგ უჯრედულ ფაქტორებთან, რამაც შეიძლება წვლილი შეიტანოს რეპლიკაციის და ტრანსლაციის ეფექტურობასა და რეგულაციაში. მაგ: ჰეტეროგენული ბირთვული რიბონუკლეოპროტეინი hnRNP-I/PTB, უკავშირდება პოლიპირიმიდინულ თანმიმდევრობებს, ურთიერთქმედებს ვირუსული რნმ-ის  3'-UTR(+) ჯაჭვთან. ასეთი კავშირისათვის აუცილებელია არა მარტო პირიმიდინული მონაკვეთი, არამედ X-რნმ-ის II და III „სარჭები“. გარდა ამისა, ნაჩვენები იქნა,  (+)3'-UTR-ის ურთიერთქმედება გლიცერალდეჰიდ-3-ფოსფატდეჰიდროგენაზასთან და L22, L3 და S3 რიბოსომულ ცილებთან, მათ შორის უცნობ ცილებთან მოლ. მასით 38, 58 და 130კდა.

   მეორე არატრანსლირებადი ელემენტი - 5'-UTR-საც, გააჩნია ვირუსულ და უჯრედულ ცილებთან ურთიერთქმედების უნარი. მაგ: C ცილის დაკავშირებისას, Cჰვ იმყოფება ნაწილაკების აწყობის ერთ-ერთ სტადიაზე. გარდა ამისა, ნაჩვენები იქნა,  5'-UTR ურთიერთქმედება La აუტოანტიგენთან, ბირთვულ რიბონუკლეოპროტეინ L-თან (hnRNPL), პოლი (C) შემბოჭავ ცილასთან და ასევე 25 კდა (იდენტიფიცირდა როგორც რიბოსომის ერთ-ერთი ცილა), 87 და 120 კდა მოლ. მასის ცილებთან და რიგ ტრანსლაციის ინიციაციის ფაქტორებთან.

Cჰვ-ის რნმ-ის ტრანსლაცია

   როგორც აღინიშნა, Cჰვ-ის ტრანსლაცია მიმდინარეობს 5'-UTR-ის მეოთხე AUG კოდონზე, რომელიც IRES-ს აკოდირებს, ანუ მიმდინარეობს კეპ-დამოუკიდებელი მექანიზმით. ზოგი ავტორების მტკიცებით, ტრანსლაციისათვის აუცილებელია პირველი 125 ნუკლეოტიდი, თუმცა მათი ეფექტურობა მოცემულ შემთხვევაში არცთუ ისე მაღალია. სხვა მონაცემებით I სარჭების მოცილება იწვევს ტრანსლაციის ეფექტურობის მომატებას, ხოლო ნუკლეოტიდების მოცილება, რომელიც II დომენის წინამორბედია, ეფექტურობაზე არ აისახება. ამავე დროს, ნავარაუდებია რომ მოცემული სტრუქტურული ელემენტი, განაპირობებს მეორადი სტრუქტურის სისწორის სტაბილიზაციას, რომელიც ტრანსლაციისათვის აუცილებელია და მისი სტრუქტურის შეცვლა მუტაციის გზით,  მოცილება ან რამდენიმე ნუკლეოტიდის დაკარგვა იწვევს ტრანსლაციის ეფექტურობის დაქვეითებას. ტრანსლაციის ეფექტურობისათვის აუცილებელია II და III დომენი, ფსეუდოკვანძი, IV  სარჭის წინამორბედის III f თანმიმდევრობებთან „სარჭების“ წარმოქმნა, და მონაკვეთი, რომელიც უშუალოდ ინიციატორული AUG კოდონის წინამორბედია. აღსანიშნავია, რომ მუტაცია, რომელიც IV სარჭი სტაბილურობას ამაღლებს, იწვევს კეპ-დამოკიდებული ტრანსლაციის ინჰიბირებას, მაშინ როცა დესტაბილიზირებადი მუტაცია პირიქით, აღადგენს მის ეფექტურობას. ამრიგად, მოცემულ სტრუქტურულ ელემენტს შეუძლია, მონაწილეობა მიიღოს ტრანსლაციის რეგულაციაში. გარდა ამისა, ზოგიერთი მეცნიერის მტკიცებით, AUG ინიციატორული კოდონების (C ცილის 5 კიდურა მიდამო) მომდევნო მონაკვეთი, აუცილებელია ტრანსლაციის ინიციაციისათვის.

   უჯრედული მ-რნმ-ის ტრანსლაციის ინიციაცია, იწყება კეპ-შემბოჭავი სუბერთეულის elF4F-ის m⁷G კეპთან elF4E-ის დაკავშირებით, მ-რნმ-თან 43 კომპლექსის (40S რიბოსომის სუბერთეული/elF2/GTP/Mer- ტ-რნმ და eIF3) დაკავშირებით, დამატებითი ფაქტორების - eLF4A-ს (ჰელიკაზები) და eLF4B-ს მონაწილეობით და AUG კოდონთან კომპლექსის გადაადგილებით 48S კომპლექსის ჩამოყალიბებით.  Cჰვ-ის კეპ-დამოუკიდებელი ტრანსლაციის შემთხვევაში, 43S კომპლექსი AUG კოდონთან ურთიერთქმედებს elF4A, elF4B და elF4F-ის მონაწილეობის გარეშე და პროცესი დამოკიდებული არ არის ატფ-ის ჰიდროლიზთან. რიბოსომის 40S სუბერთეული მტკიცედ და სპეციფიკურად უკავშირდება IRES-ის II და III დომენებს, ისე რომ P-საიტი განლაგდება უშუალოდ AUG კოდონთან ახლოს. ამასთან elF2/GTP/Met-ტრნმ-ის დამატება საკმარისია მიერთებული 40S სუბერთეულის განმტკიცებისათვის ინიციატორულ კოდონთან. გარდა ამისა, elF2-ის  γ-სუბერთეულები (elF2Bγ და elF2γ), ურთიერთქმედებს IRES-თან. აღსანიშნავია, რომ  Cჰვ-ის IRES-ის ტრანსლაციის ინიციაცია არ მოიცავს AUG კოდონის ძებნას, საწყისი დაკავშირების შემდეგ. elF3 ფაქტორი არ არის აუცილებელი 48S კომპლექსის ფორმირებისათვის, მით უმეტეს, ის უკავშირდება რიბოსომის თავისუფალ 40S სუბერთეულს ციტოპლაზმაში. გარდა ამისა elF3-ს შეუძლია  IRES-თან შეკავშირება და მისი სწრაფვა ორ განსხვავებული ინიციატორული კომპლექსის კომპონენტთან, რამაც შეიძლება წვლილი შეიტანოს IRES-ის ეფექტურ სელექტირებასა და ფორმირებაში.

   პროკარიოტების ტრანსლაციის ინიციაცია მოიცავს, რიბოსომის მცირე სუბერთეულების დამატებითი ფაქტორებისაგან დამოუკიდებელ დაკავშირებას მ-რნმ-თან, ეს არის მ-რნმ-ის შაინ-დალგარნოს თანმიმდევრობების ურთიერთქმედების შედეგი   16S რნმ-ის კომპლემენტარულ თანმიმდევრობებთან.  Cჰვ-ის შემთხვევაში  IRES-ის ურთიერთქმედება  16S რნმ-თან უცნობია.

   აღნიშნულია ტრანსლაციის ინიციაციის ეფექტურობის გაზრდა IRES-თან  PTB-ფაქტორის დაკავშირებისას, რომელიც სავარაუდოდ მონაწილეობს კეპ-დამოუკიდებელ ტრანსლაციაში. ანტიგენი La სელექტიურად უკავშირდება 5-UTR-ს, AUG-კოდონის ინიციატორულ რაიონში, რაც აუმჯობესებს IRES-ის შეკავშირებას  S5 რიბოსომულ ცილებთან და განაპირობებს რიბოსომის აწყობას, რაც ზრდის ტრანსლაციის ეფექტურობას. α-ინტერფერონით გამოწვეული La ცილის შემცირება in vivo იწვევს Cჰვ-ის ტრანსლაციის ინჰიბირებას. გარდა ამისა, ტრანსლაციის ეფექტურობაზე შესაძლოა გავლენა იქონიოს სხვა ცილებმა, რომლებიც IRES-თან ურთიერთქმედებს. მაგ: ბირთვული რიბონუკლოპროტეინი L (hnRNPL), პოლი (C)-შემბოჭავი ცილა, რიბოსომული ცილა S9, ნუკლეოლინი (ბირთვული რნმ-შემბოჭავი ცილა) და ასევე არაიდენტიფიცირებული ცილები მოლეკულური მასით 87 და 120 კდა. ტრანსლაციის ინჰიბირებას იწვევს α-სუბერთეულის შეკავშირება PSMA7 პროტეოსომასთან. მცირერიცხოვანი, ურთიერთსაწინააღმდეგო მონაცემები მიუთითებს იმაზე, რომ ვირუსულ ცილებს გააჩნიათ უნარი მოახდინონ კეპ-დამოუკიდებლი ტრანსლაციის სტიმულირება ან ინჰიბირება. ზოგიერთი მონაცემი მიუთითებს იმაზე, რომ  3'-UTR-ის ცვლილება გავლენას ახდენს ტრანსლაციის ეფექტურობაზე.

   ტრანსალციის ეფექტურობა დამოკიდებულია Cჰვ-ის  გენოტიპზეც. მაგ: მეტად აქტიური  2b გენოტიპის  IRES-ის აქტიურობა, სამჯერ აჭარბებს 6a (ნაკლებად აქტიური) გენოტიპის IRES-ის აქტიურობას. გარდა ამისა, სხვადასხვა ორგანოებიდან გამოყოფილი ვირუსული ნაწილაკების ეფექტურ ტრანსლაციას შორის განსხვავება შეიძლება კავშირში იყოს 5'-UTR-ის წერტილოვან მუტაციასთან. ამავე დროს აღსანიშნავია ისიც, რომ  IRES-ის პირველადი სტრუქტურის ვარიაბელობა არ აისახება ანტივირუსული თერაპიის ეფექტურობაზე.

   ნაჩვენებია ტრანსლაციის ეფექტურობის დამოკიდებულება უჯრედული ციკლის ფაზებზე. მაგ: Huh7 ჰეპატოციტებში Cჰვ-ის  ტრანსლაციის ეფექტურობა მაქსიმუმს აღწევს მიტოზის  (M-ფაზის) დროს, მინიმალურია მოსვენების G ფაზაში (0). ზოგიერთი მონაცემის თანახმად Cჰვ-ის ტრანსლაციის  მაქსიმუმი  და მინიმუმი  ადამიანის თირკმლის HEK293  უჯრედებში, მიიღწევა G₁ და S ფაზების (მაქსიმუმი) და  G₂/M (მინიმუმი) ფაზის დროს.

პროტეოლიზური პროცესინგი და ვირუსული ნაწილაკების აწყობის პროცესი.

  Cჰვ-ის გენომი შეიცავს ათვლის ერთ ჩარჩოს, რომელიც აკოდირებს 3011 ამინომჟავური ნაშთისაგან შემდგარ პოლიპროტეინს. კო- და პოსტრანსლაციური პროცესინგის შედეგად ყალიბდება 10 სტრუქტურული და არასტრუქტურული ცილები. პროტეოლიზური გახლეჩა ზოგ საიტებში შეიძლება იყოს არასრული, რაც აისახება მაგ: E2 ცილის ორი ფორმით (E2 და E2-p7), ხოლო C ცილის სამი ფორმით არსებობაში (ორი p19-21 და ერთი p21-23). პროტეოლიზის შედეგად, ცილების რამდენიმე ფორმით ჩამოყალიბებამ, შეიძლება შეასრულოს განსაზღვრული როლი Cჰვ-ის  რეპლიკაციის და აწყობის პროცესებში. როგორც აღინიშნა პროტეოლოზურ აქტიურობას  ფლობს  Cჰვ-ის ორი არასტრუქტურული ცილა: NS2/3 (თუთია დამოკიდებული მეტალოპროტეინაზა) და NS3 სერინული პროტეინაზა. C/E1, E1/E2, E2/p7 და  p7/NS2 საიტებში პროტეოლიზი მიმდინარეობს, ერ-ში ლოკალიზებული უჯრედული სიგნალური პეპტიდაზების მოქმედებით. NS2/NS3-ში კი - აუტოკატალიზის შედეგად, ხოლო NS3/NS4A, NS4A/NS4B, NS4B/NS5A და NS5A/NS5B-ში ვირუსის სერინული NS3-პროტეაზის კომპლექსით NS4A-კოფაქტორთან ერთად. NS3/NS5B-ს პეპტიდის პროცესინგი მიმდინარეობს შემდეგი თანმიმდევრობით: პირველ სტადიაზსე ხდება  NS3-ის და  NS5B-ს სწრაფი ჩამოყალიბება, p89 პოლიპეპტიდის წარმოქმნა, რომელიც შემდეგ იხლიჩება NS5A-ად და p31-ად, ეს უკანასკნელი კი იძლევა საბოლოო პროდუქტებს:  NS4A(p7)-ს და  NS4B (p27)-ს. აღსანიშნავია, რომ თუ NS2/NS3 საიტების გახლეჩას წინ უძღვის მოცემული გარდაქმნები, მაშინ ამ უკანასკნელთა სიჩქარე სწრაფად იზრდება.  არის მონაცემები ცილა NS3-ის პროტეოლიზის შესახებ, შედეგად მიიღება NS3A (p49) და NS3B, პროცესში უჯრედული პროტეაზები მონაწილეობს.

   ვირუსული ნაწილაკების აწყობის პროცესი ნაკლებადაა შესწავლილი, რისი მიზეზი პირველ რიგში არის ადექვატური უჯრედული მოდელის არარსებობა. არსებული მონაცემებით შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ ვირუსული ნაწილაკების ფორმირება იწყება  Cჰვ-ის  C ცილის ურთიერთქმედებით სინთეზირებულ ვირუსულ რნმ-თან. შედეგად მიიღწევა არა მარტო რნმ-ის შეფუთვა, არამეს IRES-თან ტრანსლაციის რეპრესია, რაც მიუთითებს „პროგრამის“ გადართვის პოტენციური მექანიზმის არსებობაზე, რათა მოხდეს რეპლიკაცია/ტრანსლაციიდან აწყობაზე გადართვა. პირველ რიგში C ცილის მოლეკულები ერთმანეთთან ურთიერთქმედებენ თავიანთ N-კიდურა მონაკვეთებით. N-კიდურა თანმიმდევრობებში გამოვლენილია 82-102 თანმიმდევრობების მონაკვეთი, რომელიც ტრიფტოფანით არის მდიდარი და როგორც ჩანს პასუხისმგებელია ამ ურთიერთობებზე. შეესაბამება თუ არ ჩამოყალიბებული სტრუქტურა ვირუსულ ნუკლეოკაფსიდს, თუ ის წარმოადგენს არასპეციფიკურ რიბონუკლეოპროტეინულ კომპლექსს გაურკვეველია.

   Cჰვ-ის ზედაპირული გლიკოპროტეინების (E1 და E2) ტიპური თავისებურებაა, ჰეტეროლოგიური ექსპრესიის დროს უჯრედულ კულტურებში, მათი ლოკალიზაცია ერ-ში. E1 და E2-ის აღნიშნული ლოკალიზაცია ტრანსმემბრანულ მიდამოში განისაზღვრება სიგნალური თანმიმდევრობებით. ეს მონაცემები  მიუთითებს იმაზე, რომ გარსის მიერთება ნუკლეოკაფსიდთან, ერ-ის მემბრანის გავლითი მიგრაციით მიმდინარეობს. ამ შემთხვევაში ვირუსს შეუძლია გამოვიდეს უჯრედიდან კლასიკური სეკრეტორული გზით. ამ მოსაზრების შესაბამისად, რთული N გლიკანები შეინიშნება ნაწილობრივ გასუფთავებული ვირუსული ნაწილაკების ზედაპირზე, რაც სავარაუდოდ მიუთითებს ვირუსის ტრანზიტზე გოლჯის აპარატის გავლით.

                                             დასკვნა

   მიუხედავად იმისა, რომ Cჰვ-ის გენომის სტრუქტურა დაახლოებით ორი ათეული წლის უკან განისაზღვრა და მისი ფუნქციონირების შესახებ წარმოდგენები გაფართოვდა, დღემდე რჩება რამდენიმე გაურკვეველი საკითხი. ჯერ კიდევ დიდი ძალისხმევა არის საჭირო, ვირიონის სტრუქტურის გასარკვევად, განსაკუთრებით Cჰვ-ის სასიცოცხლო ციკლის ბოლო სტადიის, ასევე ვირუსის გენომის რეპლიკაციის რეგულაციის და წინამორბედი პოლიპეპტიდის პროცესინგის რეგულაციის მექანიზმების დასადგენად. ასეთი ტიპის გამოკვლევები, წარმატების შემთხვევაში, გამოიწვევს ახალი სტრატეგიის შემუშავებას დაავადების მკურნალობაში. მიმდინარეობს ახალი პოტენციურად ანტივირუსული აგენტების გამოცდა ან მათი აქტიური განხილვა. მათ შორისაა ვირუსის რეცეპტორთან დაკავშირების ბლოკატორები, ტრანსლაციის ინჰიბიტორები, IRES-ის შებოჭვის მიმართ საკითხები (მაგ: რიბოზიმი ან ნუკლეოტიდები), NS3-ცილის პროტეოლიზური და ჰელიკაზური აქტიურობის და რნმ-პოლიმერაზის ინჰიბიტორები. გრძელდება Cჰვ-ის სხვადასხვა ტიპების საწინააღმდეგო ვაქცინების ძიება, რაც სამწუხაროდ გართულებულია ადექვატური ტესტური სისტემების არარსებობის გამო. მინირეპლიკონის სისტემა, მიუხედავად იმისა, რომ შეიტანს უზარმაზარ წვლილს კვლევების პროგრესში, დაზღვეული არ არის ზოგიერთი ხარვეზისაგან, როგორიცაა მაგალითად ვირუსული ან ფსევდოვირუსული ნაწილაკების ჩამოყალიბების არარსებობა, რაც არ იძლევა იმის საშუალებას, რომ დაწვრილებით იქნას შესწავლილი ვირუსის ნაწილაკების აწყობის პროცესი და მისი ურთიერთობები უჯრედ-სამიზნეზე. იაფი ცხოველური მოდელების არარსებობის გამო რთულდება ახალი ანტივირუსული პრეპარატების გამოცდა. ეჭვს არ იწვევს, რომ C ჰეპატიტის წინააღმდეგ ბრძოლის ეფექტური სტრატეგიის შექმნა დაკავშირებულია უპირველეს ყოვლისა ამ ამოცანების გადაჭრასთან.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ  БИОЛОГИЯ  ВИРУСА   ГЕПАТИТА   С

А.В. Иванов,   А.О. Кузякин,   С.Н. Кочетков.           2005.

Иститут  молекулярной  биологии  им. В.А. Энгельгардта РАН,  Москва

Центр  медицинских  исследований  Университета Осло,  Москва

Успехи  биологической  химии, т. 45, 2005, с. 37-86