质型多角体病毒（Cytoplasmic Polyhedrosis Virus, CPV）是一种双链RNA病毒,属于呼肠孤病毒科（Reoviridae）刺突呼肠孤病毒亚科（Spinareovirinae）。在呼肠孤病毒科中,质型多角体病毒的病毒粒子只有一层蛋白衣壳。因其结构比较简单,所以质型多角体病毒作为研究复制机制的一种模型被科学研究者所重视。对于RNA病毒而言,其基因组RNA的二级结构往往包含很多的转录、复制和包装所需要的顺式作用信号。而对于呼肠孤病毒而言,其mRNA通过3’和5’末端相互作用形成锅柄结构而环化。这种环化结构在病毒核酸包装和复制起始必须的,但是在复制进行过程中这种环化的锅柄结构需要被打开。这些特殊的二级结构的形成以及打开需要RNA重折叠蛋白的帮助。这些重折叠蛋白包括ATP依赖的解旋酶和ATP非依赖的RNA分子伴侣。棉铃虫5型质型多角体病毒是由本实验室分离并完成其全基因组的测序。本研究的重点是第8片段编码的P44蛋白的功能。通过序列比对发现P44蛋白的序列与CPV病毒的VP5蛋白有一定的相似性,因此我们利用Bac to Bac系统进行真核细胞表达。我们在体外实验中发现了P44蛋白具有NTPase的活性,能够水解不同的NTP和dNTP。对MBP-P44蛋白的ATP水解条件做了进一步的研究,发现pH8.0是其最适合的pH条件。同时也检测了四种不同的二价金属离子对P44水解反应的影响。除了NTPase以外,MBP-P44蛋白还具有RNA结合活性。体外EMSA实验表明P44既能结合单链RNA也能结合双链RNA。基于P44具有以上两种功能,我们推测MBP-P44可能具有解链功能。于是,我们设计了多种双链RNA链进行解链实验,结果表明MBP-P44蛋白具有解开双链RNA的活性,并且该解链活性有明显的底物特异性,只能针对RNA进行解链反应。而且MBP-P44蛋白不仅能按照5’到3’的方向解链,还能按照3’到5’的方向去解开双链结构。RNA底物末端的单链突出结构对解链活性的发挥是必须的,没有碱基突出的平末端结构不能被P44蛋白打开。值得注意的是,在实验中我们发现P44解链活性不需要二价阳离子和NTP/dNTP的参与。高浓度的ATP反而会抑制解链反应的进行。这就表明,P44蛋白并不符合经典解旋酶的定义。因此,我们认为P44蛋白更可能是RNA分子伴侣蛋白。很多RNA分子伴侣蛋白具有解开双链核酸结构的能力,而同时也有复性蛋白的活性,能促进两条链的复性退火。因此我们研究了P44是否能够复性双链RNA。结果发现MBP-P44蛋白能够促进两条单链的互补配对。进一步的研究表明,P44可以打开非特异性单链RNA的茎环状结构并促进其与另一条互补序列形成完全配对的双链RNA结构。最后,我们设计了一段锅柄结构,该结构模拟了棉铃虫5型质型多角体病毒核酸RNA末端的天然二级结构。我们发现P44蛋白能够促进锅柄结构的打开使得RNA聚合酶可以识别该锅柄并且转录。这就暗示了P44蛋白作为分子伴侣在病毒复制过程中起到的调节作用。综上所述,本研究发现了P44是一种RNA分子伴侣蛋白,并且系统的研究了其功能,这些结果不仅加深了我们对棉铃虫5型质型多角体病毒的认识,同时也为研究分子伴侣这一热门领域提供了很好的借鉴。