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泡沫病毒的基因组结构,生活周期以及基因转录调控方式与其他的逆转录病毒相比显示了明显的不同。同时由于其在体外能导致明显的致细胞病变效应与在宿主体内形成持续性感染而无致病性这一矛盾,使得泡沫病毒越来越多的成为大家的研究对象。泡沫病毒的基因转录调控至少由两个启动子参与,其中基因组5’端的长末端重复序列能够调节病毒的结构蛋白Gag,Pol,Env的表达,而在env基因的3’端的内部启动子能够调节非结构蛋白Tas和bet的表达。同时,有研究发现在非洲绿猴泡沫病毒SFV-3的gag基因的3’端有一段约40bp的序列能够和Tas蛋白结合并且能够被Tas蛋白所激活。对病毒非结构蛋白的研究发现,Tas蛋白能够和细胞内的其他蛋白发生作用,影响细胞的生命活动,同时对病毒的复制增殖产生影响。另一方面,泡沫病毒感染细胞后,宿主的免疫系统会做出相应的反应来应对病毒的入侵,在这个过程中,细胞内许多信号通路及其中间蛋白都会发生相应的变化,例如PKC,JNK,NF-κB信号通路及两个重要的中间蛋白AP-1和BAG3。为了进一步明确Tas蛋白对泡沫病毒启动子的调控作用,以及细胞内信号通路对泡沫病毒复制的影响,本研究以原型泡沫病毒(prototype foamy virus,PFV)为对象,展开了以下的研究内容:(1)原型泡沫病毒反式作用因子Tas蛋白对不同长度LTR和IP启动子以及GagP1序列的作用。利用JASPAR,TFSEARCH等生物信息学软件对泡沫病毒的LTR,IP启动子和GagP1序列进行了分析,找到了 LTR和IP启动子上与PKC,NF-κB,JNK信号通路相关的转录因子的潜在作用位点,以及GagP1序列上的PKC信号通路相关的转录因子潜在结合位点。以pHSRV13质粒为模板,构建了一系列不同长度的LTR和IP序列以及GagPl序列的荧光素酶报告基因载体。将所构建的荧光素酶报告基因质粒与pCI-tas蛋白表达质粒进行了瞬时转染实验,结果表明:原型泡沫病毒LTR上有三个TRE(Tas responsive element),缺失前两个时,启动子的基础活性和激活活性均明显降低,说明这两个TRE在LTR的活性中起着重要的作用;原型泡沫病毒IP启动子8379-8927 nt序列的缺失对启动子的激活活性影响较大,使用转录因子分析软件JASPAR和TFSEARCH分析后发现在这段序列中存在一个AP-1的结合位点,这个结合位点很有可能对IP启动子的活性起着重要的作用。(2)PKC,NF-κB,JNK信号通路参与原型泡沫病毒LTR,IP启动子以及GagP1序列的作用。根据转录因子预测的结果,LTR 1-662 nt之间可能存在潜在的NF-κB和NFAT结合位点,LTR 1-412 nt之间可能存在AP-1结合位点。IP8379-8980 nt之间可能存在潜在的NF-κB和NF-AT的结合位点,IP 8379-9019 nt之间存在潜在的AP-1的结合位点。选择含 LTR(1-1121),LTR(1-780),LTR(412-780),LTR(662-780)及IP(8379-9195),IP(8980-9195)以及IP(9019-9195)七个序列的荧光素酶报告基因载体进行了信号通路实验。发现PKC,NF-κB,JNK信号通路参与了启动子活性调控。(3)PKC信号通路中重要蛋白AP-1以及NF-κB信号通路重要蛋白BAG3对LTR,IP启动子序列以及GagP1序列的作用。构建了 AP-1蛋白的两个亚基FOS和JUN蛋白的表达载体pcDNA-FOS以及pcDNA-JUN,同时还构建了 BAG3蛋白的表达载体pcDNA-BAG3。选择pGL3-LTR(1-1121)、pGL3-IP(8379-9438)、pGL3-GagP1 分别和 pcDNA-FOS,pcDNA-JUN以及pcDNA-BAG3共转染,发现AP-1对三个启动子序列都有较强的激活作用,说明三个启动子上具有能够起正调控作用的AP-1的结合位点。AP-1对启动子的基础活性起着重要的作用,但和Tas蛋白表达载体共转染后发现AP-1的存在对启动子的激活活性并不是必须的。适量BAG3蛋白存在的情况下,LTR,IP启动子和GagP1序列的基础活性均有所上调,但Tas蛋白存在的情况下,BAG3的作用受到限制。