HSV-1在染色质结构相关的转录调控过程中与宿主细胞相互作用的分析

HSVI作为一种结构复杂的DNA病毒，能够在感染个体中表现出两种不同的感染形式- - 溶胞性感染和潜伏性感染，然而导致上述两种感染形式的具体机制尚不清楚。我们前期研究病毒蛋白（VP16、ICP22、ICP0、VP22）对染色质相关的转录调控作用的过程中，发现HSVI基因在感染过程中出现了染色质化，且这几种病毒蛋白能够通过染色质重塑/解聚的方式实现激活或抑制基因转录的作用。本课题拟从分子水平研究VP16、ICP22、ICP0和VP22四种病毒蛋白与乙酰化/去乙酰化系统的关系，以及这一相互作用对HSV基因转录调控的影响，并且探索这一影响与宿主细胞抵御病毒入侵机制的关系。最终阐明病毒利用乙酰化/去乙酰化系统影响病毒基因转录的具体机制，从而构建出一个以染色质重塑/解聚为基础的、由病毒蛋白以及细胞蛋白共同影响的基因转录调控网络，为阐述HSVI的具体感染机理提供一定的实验依据。

背景：HSV-1 作为一种结构复杂的DNA 病毒，能够在感染个体中表现出两种不同的感染形式- - 溶胞性感染和潜伏性感染，然而导致上述两种感染形式的具体机制尚不清楚。我们前期研究病毒蛋白（VP16、ICP22、ICP0、VP22）对染色质相关的转录调控作用的过程中，发现HSVI 基因在感染过程中出现了染色质化，且这几种病毒蛋白能够通过染色质重塑/解聚的方式实现激活或抑制基因转录的作用。方法：本课题采用免疫共沉淀、RNA干扰、双荧光素酶检测等分子生物学方法，体外分析VP16、ICP22、ICP0和VP22等病毒蛋白对病毒增殖的影响，同时寻找这些病毒蛋白与染色质重塑相关系统相互作用的关键因子。结果：本课题实施期间，我们发现ICP22和VP16通过影响染色质相关的RNAPII复合物中P-TEFb蛋白，从而调控HSV-1立即早期基因启动子转录；而ICP0与细胞乙酰化重要蛋白PCAF相互作用，调控病毒立即早期、早期及晚期基因启动子区的乙酰化，促进这些基因的转录；VP22能够通过影响细胞乙酰化系统对病毒立即早期、早期基因转录产生促进作用。这些蛋白彼此间或与宿主细胞蛋白间相互作用，进一步影响病毒增殖。同时，HSV-1不仅会与细胞乙酰化系统相互作用，而且还会与磷酸化系统相互作用，影响包括多核苷酸激酶3‘-磷酸酶（PNKP）在内的至少5种磷酸酶，进而影响病毒增殖。结论：病毒蛋白通过复杂的交互作用，影响宿主染色质重塑相关的乙酰化、磷酸化系统，进一步调控病毒增殖。