昆虫细胞p53同源基因参与杆状病毒诱导的宿主细胞凋亡与蛋白质合成关闭的分子机制

杆状病毒感染昆虫细胞后会引起宿主细胞发生细胞凋亡及蛋白质合成关闭等一系列病理变化。目前研究表明，这些病理变化均与杆状病毒基因组在宿主细胞内的复制有关，即外源病毒的基因组复制可能作为一个异常DNA合成事件，被昆虫细胞的监控体系察觉，从而启动细胞防御反应，发生诸如细胞凋亡，蛋白质合成关闭等一系列相关事件来摆脱病毒的侵扰。由于类似的防御反应在哺乳动物和果蝇中广泛存在，并且由p53/Dmp53基因介导，因此我们有理由怀疑，由杆状病毒感染引起的昆虫细胞上述病理变化也是由p53的同源基因介导的。为此，我们将克隆草地贪夜蛾细胞Sf21的p53同源基因Sfp53，然后根据其序列设计相应的dsRNA以及功能突变体，用以评估Sfp53对于杆状病毒AcMNPV感染Sf21细胞导致的细胞凋亡及蛋白质合成关闭的影响，从而探索AcMNPV是否通过激活Sfp53信号传导通路导致宿主发生细胞凋亡及蛋白质合成关闭。

由于Sfp53对宿主细胞凋亡的影响已经在2011年被美国Clem RJ实验室先行发表(J Virol. 2011 Dec;85(23):12547-56; Insect Biochem Mol Biol. 2011 Aug;41(8):613-9.)，因此从前年开始我们根据实际情况将研究重点转移到探索杆状病毒感染过程中蛋白质合成关闭的机制，以及宿主细胞肌动蛋白聚合相关分子参与杆状病毒感染过程的机制。我们研究了AcMNPV的鱼精蛋白类似物P6.9在病毒感染过程中与病毒基因转录之间的关系。结果发现P6.9可以提高病毒极早期基因和极晚期基因的转录活性，并且与转录活跃的基因组组分结合。我们推测P6.9可以通过结合病毒基因组，从而将病毒基因组同时呈递给宿主RNA聚合酶II以及病毒编码的RNA聚合酶，从而同时增强病毒极早期基因和极晚期基因的转录活性。该研究成果已发表在中国病毒学上。由杆状病毒感染诱导的宿主细胞肌动蛋白聚合是我们长期关注的研究项目。我们在以往克隆昆虫细胞Arp2/3复合体P21亚基的基础上继续克隆了其P40亚基，并且对P40亚基在病毒感染过程中的亚细胞定位等特性进行了初步研究，为下一步深入研究Arp2/3复合体在病毒感染过程中的作用打下了基础。相关研究成果已发表于病毒学报。