HCV 基因序列約為 9600 nucleotides，在 5’及 3’端有 untranslated region (UTR)，分別約為 341 及 230 核苷酸，包含一個 open reading frame (ORF) ， 能 轉 譯 出 約 3000 個 胺 基 酸 的 polyprotein ， 經 由 cotranslation 及 posttranslation 會產生至少 10 個蛋白，包括結構性蛋
白C、 E1、 E2、 p7，及非結構性蛋白 NS2、 NS3、 NS4A、NS4B、
NS5A 和 NS5B (參考附圖一) (Bartenschlager & Lohann, 2000)。
5’-UTR在核苷酸序列40-355號形成4個highly structured domain，
分別為domain I、II、III、IV。domain I在核苷酸序列5-20號形成 stem-loop，在轉譯時並非必須 (Rijnbrand et al., 1995; Honda et al., 1996)，但在RNA複製時卻相當重要 (Boyer et al., 1994)；domain 2-3
上 的internal ribosomal entry site (IRES) 可 以 直 接 與 宿 主 的 40S ribosome及eIF3結合 (Pestova et al., 1998)，利用cap-independent的方 式在內質網上進行轉譯，domain 4含有stem-loop及轉譯起始點 (start codon)。
3’-UTR包含三個部分，可變區 (variable region)，依據不同基因 型，有27-70核苷酸長度的差異；尿嘧啶形成的poly-U及由98個核苷 酸序列所組成的 X region，X region包含三個 stem-loop，屬於序列高
度保留區 (highly conserved region)，在 in vivo的實驗證明複製與 poly-U及 X region相關性較高 (Yanagi et al., 1999)。
結構性蛋白經宿主中的胜肽水解酶 (peptidase)切割成核心蛋白 (core protein)及套膜蛋白 (envelope protein)。核心蛋白的分子量為 21 kD，含有 RNA binding site、nuclear localization signal (NLS)。能夠組 成病毒的nucleocapsid (Yasui et al., 1998)以及與宿主的蛋白反應而影 響細胞內transcription、lipid metabolism、apoptosis 及 signaling pathway (Tellinghuisen et al., 2002)。目前研究顯示 core protein 會引起脂肪肝 (steatosis)及肝癌發生 (Moriya et al., 1998; Hope et al., 2002; Lerat et al., 2002)。ARF/F (alternative reading frame/frameshift) protein 分子量
為17 kD (type 1a)或 1.5 kD (type 1b)，由於在轉譯 core protein 時核醣 體 (ribosome)移位 (frameshift)而產生，與病毒的複製有關 (Xu et al., 2001)。
套膜蛋白 (Envelope protein)包含 E1(a.a. 192-383)和 E2 (a.a.
384-746) ， 兩 者 皆 為 第 一 型 的 穿 膜 蛋 白 ， 在 內 質 網 上 進 行 醣 化 (N-linked glycosylation)，C 端具有 transmembrane domain (TMD)，可 促使 E1 及 E2 形成兩種形式的二聚體 (heterodimer)，雙硫鍵形成的 misfolded aggregates 及非共價鍵形成的 heterodimer，作為病毒套膜基
本單元。主要功能為與細胞膜上的受體結合，促使與細胞膜融合而感 染宿主 (Bartosch et al., 2003)，另一功能則是在病毒完成複製後，扮
演組裝病毒顆粒的角色。目前對於 E1 的了解甚少，只知道 E1 上帶 有許多厭水性胺基酸，可能的功能為膜融合 (membrane fusion) (Flint et al., 1999)；E2 有兩個高度變異區 (hypervariable region)，HVR1 及
HVR2，皆帶有鹼性胺基酸，少了 HVR1 會降低病毒的感染率 (Forns et al., 2000)，HVR2 對於細胞上的接受器 CD81 或 LDLR (low-density
lipoprotein receptor)有高度親和性，能幫助病毒接觸細胞並感染 (Scarelli et al., 2002; Roccasecca et al., 2003)。
p7 protein 由 63 個胺基酸所組成的 polypeptide，分子量為 7 kD，
作 為 結 構 蛋 白 及 非 結 構 蛋 白 的 連 接 ， 含 有 兩 個 transmembrane domain，可形成六聚體 (hexamers)行使離子通道的功能 (Griffin et al., 2003; Pavlovic et al., 2003)，幫助病毒顆粒的釋放及成熟 (Carrasco et al., 1995)；此外，p7 可由內質網分泌至細胞質，可能在分泌途徑
(secretory pathway)中扮演具功能性的角色 (Carrere-Kremer et al., 2002)。
非結構性蛋白經由病毒本身的蛋白酶切割成NS2-NS5B，NS2 屬 於沒有醣化修飾的膜蛋白，分子量為 21 kD，在形成病毒 RNA 複製
的複合體時，目前認為不需要 NS2 的參與 (Lohmann et al., 1999;
Blight et al., 2000)。已知 NS2 的功能是能自行催化表現蛋白酶，利用 conformation-dependent 的機制切割 NS2-NS3 間連接 (Reed et al., 2000)，由於蛋白酶的活性會受到金屬離子例如 ZnCl2 的刺激，或者 EDTA 的抑制，猜測可能為 zinc-dependent metalloproteinase (Hijikata et al., 1993; Grakoui et al., 1993)。
NS3 由 621 個胺基酸所組成，分子量為 70 kD，其中 N 端 189 個 胺基酸序列為serine proteinase domain，NS4A 包含 54 個胺基酸，分 子量為 8 kD，可穩定 NS3 結構並活化蛋白酶，切割 4A/4B、4B/5A 及5A/5B 位置；C 端 442 個胺基酸為 helicase domain，有多種功能，
包括 NTPase 活性、與 RNA 結合及解 RNA 螺旋。Serine proteinase domain 能夠抑制 RIG-1 及 TLR3 的訊息傳遞；而 helicase domain 則與
細胞中 PKA、PKC、p53、H2B 及 H4 結合，但目前的機制尚未清楚 (Tellinghuisen et al., 2002)。
NS4B 由 251 個胺基酸所組成，分子量為 26 kD，屬於高厭水性
膜蛋白，主要的功能為改變膜的形狀，製造出 membrane web，提供 病毒複製或轉譯的場所 (Egger et al., 2002; Gosert et al., 2003)。
NS5A 由 147 個胺基酸所組成，屬於磷酸化蛋白，一般磷酸化蛋
白約56 kD，高度磷酸化蛋白約為 58 kD (Reed et al., 1998)。目前對 於 NS5A 在 HCV 複製時之功能仍未清楚，但由 NMR 得知在 N 端 α-helix domain 上具高度保留之極性胺基酸，可能在 HCV 複製時扮演
蛋 白 與 蛋 白 間 交 互 作 用 (Ramboarina et al., 2002) 。 NS5A 上 有 interferon sensitivity determining region (Enomoto et al., 1996)可能會對 抗干擾素的治療，另外，在體外試驗證明，NS5A 能夠抑制由雙股 RNA 活化的 protein kinase (Gale et al., 1998)。
NS5B由591個胺基酸所組成，分子量68 kD，屬於membrane- associated phosphoprotein，在C端的21個胺基酸含有transmembrane domain，屬於tail-anchored蛋白，能夠與內質網或高基氏體的細胞膜 結合 (Schmidt-Mende et al., 2001)，N端由530個胺基酸組成catalytic domain，區分成finger、palm及thumb等subdomain，在palm domain包 含酵素活性區 (enzyme acive site)，而finger domain與thumb domain會 形成球型分子來固定RNA (Biswal et al., 2004)。NS5B的角色為
RNA-dependent RNA polymerase (RdRp)，會與SNARE-like cellular membrane protein 及 human vesicle-associated membrane protein (VAMP)-associated protein of 33 kDa (hVAP-33)結合，被這些蛋白帶領 到ER中進行複製 (Tu et al., 1999)，先複製出一段負股的RNA，再利 用負股的RNA製造出正股的RNA。