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流感病毒(Influenza virus)是引起人类及动物患急性呼吸道传染病的病原体，具有传播速度快、并发症多、变异能力强等特点，容易引起大范围的流感疫情爆发和流行，严重威胁着人类的健康和生命安全。流感病毒RNA聚合酶是由PA亚基、PB1亚基和PB2亚基组成的异源三聚体复合物，能够特异性识别和结合病毒基因组5和3端的启动子(promoter)保守序列，并在核蛋白(NP)的帮助下将病毒基因组组装成核糖核蛋白复合物(RNP)。作为流感病毒的核心元件，流感病毒RNA聚合酶负责病毒基因组的转录和复制。转录过程中，流感病毒RNA聚合酶通过cap-snatching机制捕捉宿主细胞RNA聚合酶Ⅱ的转录产物，切割产生5端帽子RNA引物，然后以病毒基因组为模板合成病毒mRNA;复制过程中，流感病毒RNA聚合酶不依赖引物从头合成基因组，首先以vRNA基因组为模板复制合成互补的cRNA序列，然后再以cRNA为模板复制产生子代vRNA基因组。关于流感病毒RNA聚合酶的转录和复制机制仍然存在很多不清楚的地方，包括转录产物的释放问题，trans-activating和trans-acting两种复制模型的争议。此外，不同毒株流感病毒RNA聚合酶的聚合状态和活性存在差异性，背后的机制目前暂不清楚。因此，通过开展流感病毒RNA聚合酶的结构和功能研究，能让我们更深入的理解病毒的转录和复制机制，了解聚合酶对于不同病毒毒株致病性和毒力的影响，并且为抗流感病毒药物研发提供重要的结构基础。 本文中，我们利用昆虫细胞表达体系成功获得了H5N1毒株流感病毒RNA聚合酶多种亚复合体和全长蛋白复合体。我们发现PA/PB1复合物在溶液状态下为单体形式存在，而PA/PB1/PB2_1-130和PA/PB1/PB2全长复合物为二体形式。我们同时表达了其他三种A型流感毒株PA/PB1/PB2_1-130复合物，发现其聚合状态为二体，与H5N1毒株相似。但是由于蛋白降解问题，我们目前还无法获得其他A型流感毒株PA/PB1/PB2全长蛋白。我们还研究了流感病毒RNA聚合酶与病毒基因组启动子(promoter)保守序列的相互作用，发现不同类型启动子(promoter)能够引起流感病聚合酶聚合状态的改变。 随后，我们对H5N1毒株流感病毒RNA聚合酶全长蛋白复合体进行蛋白质晶体学和冷冻电镜学研究。我们虽然没有获得可以进行数据收集的高质量复合物晶体，但是利用冷冻电镜单颗粒三维重构技术，我们成功获得了分辨率为6.9A的流感病毒RNA聚合酶全长蛋白三维结构。我们对H5N1毒株流感病毒RNA聚合酶的二体相互作用界面进行了分析，发现了不同于B型和C型流感病毒聚合酶的保守氨基酸序列。我们会在后续的细胞生化实验中验证流感病毒聚合酶二体状态和这些保守氨基酸的功能。 另外，我们还对流感病毒RNA聚合酶的体外复制活性进行了研究，发现聚合酶的复制活性离不开完整启动子(promoter)的参与。同时，我们以体外转录的长片段RNA作为模板，验证我们重组表达的流感病毒RNA聚合酶具有长片段RNA复制的能力。同时，我们还对流感病毒RNA聚合酶复制中间体进行体外构建和晶体浸泡构建，为下一步研究不同功能状态下流感病毒聚合酶构象状态提供了基础。