杆状病毒AcMNPV核壳体蛋白P78/83磷酸化的功能与意义

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杆状病毒(Baculoviruses)是一类特异感染节肢动物的双链DNA病毒,主要感染鳞翅目昆虫。杆状病毒基因组较大,约80-180kb。在其生活周期中存在两种病毒粒子形态,首先产生的出芽型病毒粒子BV(Budded virus),介导细胞间的感染;最后随着虫体死亡或细胞裂解释放出包埋型病毒粒子ODV(Occlusion derived virus),介导虫体间的感染。苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒AcMNPV(Autographa californica multiplenucleopolyhedrovirus)作为杆状病毒的模式病毒而被广泛研究。AcMNPV基因组包含154个基因,其中晚期基因ac9(p78/83)编码的核衣壳蛋白P78/83是核衣壳的次要组成蛋白,位于核衣壳的基底部。P78/83是一个磷酸化的蛋白质,但是其磷酸化的功能和意义还没有报道。  论文第一章的综述部分首先简单介绍了杆状病毒基本情况及其基因组特征。进而重点概述了杆状病毒感染诱导的宿主细胞肌动蛋白聚合,包括肌动蛋白聚合的分子基础,肌动蛋白的聚合和调节机制及杆状病毒感染引起的宿主肌动蛋白的重排。最后介绍了AcMNPV核衣壳蛋白P78/83的研究进展,提出了本论文的目的和意义。  第二章描述了利用Bac-to-Bac系统,构建P78/83磷酸化位点突变的重组病毒,初步探讨了P78/83的磷酸化状态对AcMNPV在Sf9细胞中增殖的影响。转染-再感染实验结果表明:缺失ac9基因的vAcP78/83KO不能产生BV病毒粒子;回复了ac9的vAcP78/83WT可以成功拯救ac9基因缺失带来的影响;P78/83的各种模拟磷酸化突变体相对于去磷酸化突变体更加有利于病毒复制;P78/83的T256磷酸化位点的突变对于病毒复制的影响最显著。  第三章通过构建P78/83七个磷酸化位点点突变的超表达质粒。初步探讨了P78/83的磷酸化状态对其自身功能的影响。蛋白质印记和免疫共沉淀结果表明P78/83的磷酸化状态对其自身的稳定性、与C42的相互作用没有显著影响;C42与EC27没有直接相互作用;P78/83的各种磷酸化突变体相对于C42-P78/83-EC27的相互作用没有显著影响。  第四章在前面的实验中我们观察到在瞬时转染体系下P78/83和感染条件一样出现了磷酸化修饰,这提示我们胞内的一种激酶参与了P78/83的磷酸化。并且T168,T256位点突变后的分子量变化尤为突出。为了研究影响P78/83发生磷酸化的因素,我们用PP2(4-amino-5-(4-chlorophenyl)-7-(dimethylethyl)pyrazolo[3,4-d]pyrimidine)处理Sf9细胞,蛋白质印记检测P78/83含量变化。实验结果表明:胞内Src激酶参与了P78/83的磷酸化;Src激酶磷酸化P78/83有助于其增强稳定性;T168和T256位点有可能作为起始磷酸化位点影响其他位点的磷酸化程度。  本论文对P78/83蛋白磷酸化状态对AcMNPV复制的影响及其对自身特性的影响进行了探索,为进一步阐明杆状病毒诱导宿主肌动蛋白的调控机理奠定了坚实的基础。
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