Hepatitis B virus (HBV) is a major human pathogen that causes liver diseases. The main HBV RNAs are unspliced transcripts that encode the key viral proteins. Recent studies have shown that some of the HBV spliced transcript isoforms are predictive of liver cancer, yet the roles of these spliced transcripts remain elusive. Furthermore, there are nine major HBV genotypes common in different regions of the world, these genotypes may express different spliced transcript isoforms. To systematically study the HBV splice variants, we transfected human hepatoma cells, Huh7, with four HBV genotypes (A2, B2, C2 and D3), followed by deep RNA-sequencing. We found that 13–28 % of HBV RNAs were splice variants, which were reproducibly detected across independent biological replicates. These comprised 6 novel and 10 previously identified splice variants. In particular, a novel, singly spliced transcript was detected in genotypes A2 and D3 at high levels. The biological relevance of these splice variants was supported by their identification in HBV-positive liver biopsy and serum samples, and in HBV-infected primary human hepatocytes. Interestingly the levels of HBV splice variants varied across the genotypes, but the spliced pregenomic RNA SP1 and SP9 were the two most abundant splice variants. Counterintuitively, these singly spliced SP1 and SP9 variants had a suboptimal 5′ splice site, supporting the idea that splicing of HBV RNAs is tightly controlled by the viral post-transcriptional regulatory RNA element.

中文翻译：

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主要乙型肝炎病毒基因型表达的剪接变异的定量分析

乙型肝炎病毒 (HBV) 是导致肝脏疾病的主要人类病原体。主要的 HBV RNA 是编码关键病毒蛋白的未剪接转录本。最近的研究表明，一些 HBV 剪接转录本亚型可预测肝癌，但这些剪接转录本的作用仍然难以捉摸。此外，世界不同地区共有九种主要的HBV基因型，这些基因型可能表达不同的剪接转录本亚型。为了系统地研究 HBV 剪接变体，我们转染了具有四种 HBV 基因型（A2、B2、C2 和 D3）的人类肝癌细胞 Huh7，然后进行了深度 RNA 测序。我们发现 13-28% 的 HBV RNA 是剪接变体，在独立的生物学复制中可重复检测到。这些包括 6 个新的和 10 个先前确定的剪接变体。特别是，在基因型 A2 和 D3 中以高水平检测到一种新的单剪接转录物。这些剪接变体的生物学相关性得到了它们在 HBV 阳性肝活检和血清样本以及 HBV 感染的原代人肝细胞中的鉴定的支持。有趣的是，HBV 剪接变体的水平因基因型而异，但剪接的前基因组 RNA SP1 和 SP9 是两种最丰富的剪接变体。与直觉相反，这些单剪接的 SP1 和 SP9 变体具有次优的 5' 剪接位点，支持 HBV RNA 的剪接受病毒转录后调节 RNA 元件严格控制的观点。这些剪接变体的生物学相关性得到了它们在 HBV 阳性肝活检和血清样本以及 HBV 感染的原代人肝细胞中的鉴定的支持。有趣的是，HBV 剪接变体的水平因基因型而异，但剪接的前基因组 RNA SP1 和 SP9 是两种最丰富的剪接变体。与直觉相反，这些单剪接的 SP1 和 SP9 变体具有次优的 5' 剪接位点，支持 HBV RNA 的剪接受病毒转录后调节 RNA 元件严格控制的观点。这些剪接变体的生物学相关性得到了它们在 HBV 阳性肝活检和血清样本以及 HBV 感染的原代人肝细胞中的鉴定的支持。有趣的是，HBV 剪接变体的水平因基因型而异，但剪接的前基因组 RNA SP1 和 SP9 是两种最丰富的剪接变体。与直觉相反，这些单剪接的 SP1 和 SP9 变体具有次优的 5' 剪接位点，支持 HBV RNA 的剪接受病毒转录后调节 RNA 元件严格控制的观点。