泡沫病毒(Foamy virus,FV),属逆转录病毒科(Retroviridae),泡沫病毒亚科(Spumaretrovirinae),泡沫病毒属。在体外感染时,能够使宿主细胞出现多核,呈空泡状,因此得名。泡沫病毒属于逆转录病毒的一种,但不同于HIV(艾滋病病毒),MLV(鼠淋巴癌病毒)等其它逆转录病毒。泡沫病毒普遍存在于多种宿主细胞,包括牛、猫和其它非人的灵长类。泡沫病毒主要通过唾液传播,不致病,但它有可能会提高其它致病病原体共感染的发病率。大量研究表明感染非人的灵长类泡沫病毒、猴泡沫病毒,是通过人与其它灵长类接触才感染人类的。目前分离得到且研究最多的是非人灵长类泡沫病毒,首例报道来自1971年。20世纪末,经过生物信息学分析,发现HFV基因组与猴泡沫病毒SFVcpz有较高相似度,证明HFV是由SFV跨物种传播而来,得名原型泡沫病毒PFV(Prototype Foamy Virus,PFV)。在自然感染和实验动物体内,PFV感染水平较低但终生持续,且不表现出明显的病理性损伤。泡沫病毒在体外所导致的致细胞病变效应,会激起宿主产生与内质网应激相关的先天免疫。PFV的基因结构显示,gag,pol,env位于病毒基因的5’端。5’长末端重复序列包含病毒的启动子区和增强子,启动gag,pol,env的mRNA的转录。Pol和env的mRNA来自5’端,且有部分重叠。此外,PFV还包含一个内部启动子区,控制RNA的转录,编码辅助蛋白Tas和Bet。本课题研究立项源于实验室前期无法构建过表达Tas蛋白的稳定细胞系以及转染过表达Tas发现细胞分裂和生长异常且出现凋亡迹象,猜想Tas蛋白过表达后会对宿主细胞的增殖造成不利影响,Tet On系统中,诱导剂存在时,外源基因才会被诱导表达,反之,外源引入大基因几乎不表达,能够较好地实现外源基因表达与否的控制,而Dox为诱导剂在该系统中起到了开关、控制的作用,因此本课题利用Tet On系统,对泡沫病毒Tas进行药物诱导型过表达,进一步探究其对细胞周期产生的影响而展开研究,并且与上海美吉生物医药科技生物有限公司合作进行稳定细胞系转录本检测,得到在诱导表达Tas蛋白之后稳定细胞系在转录本水平发生的变化数据结果。除了细胞层面的研究,同时建立秀丽隐杆线虫简单模式动物模型,为进一步研究和验证Tas蛋白对细胞增殖、细胞周期产生的影响奠定了基础。课题研究实验数据结果表明,在利用Tet On系统对Tas蛋白进行诱导大量表达之后,宿主细胞出现凋亡,该现象在线虫体内也得到验证。结合转录本分析结果,对Tas引起细胞凋亡的机制进行初步探究,不同的凋亡途径有着特异的蛋白发挥作用,通过检测这些蛋白,发现Tas导致细胞凋亡主要是经经典的线粒体介导的内源性途径。Tas大量表达使Foxo家族主要蛋白Foxo3A和Foxo4表达量上升,作用于Bim,提高Bax的表达量,使线粒体的通透性改变,释放较多的细胞色素C,Caspase3被激活,发生剪切并执行了致宿主细胞凋亡功能。后续实验计划缺失Tas蛋白核定位信号使其无法入核继续就其凋亡机制进行深层次的探究,同时结合生物信息学分析结果,研究由于进化上的差异不同泡沫病毒Tas蛋白与宿主细胞增殖、细胞周期变化之间的影响,从而对Tas引起凋亡的关键基因序列进行确认,讨论该作用在不同种的泡沫病毒之间是共性存在还是PFV所独有,也可以类比Tas蛋白,研究泡沫病毒的Env、Bet等蛋白的作用。