1型单纯疱疹病毒(Herpes simplex virus type 1, HSV-1)是一类对人类具有很强感染性的病毒,人类是其唯一的宿主,世界各地约45%以上的人曾感染过HSV-1。HSV-1原发感染后,机体虽然能够产生特异性免疫反应,但并不能彻底消除病毒,病毒以潜伏感染的形式终生存在于宿主神经细胞内,在一定状态下可以被重新激活而启动新一轮的裂解性感染。HSV-1基因以级联反应的方式表达,根据基因表达时序的不同,病毒基因被分为立即早期基因(α基因)、早期基因(β基因)和晚期基因(γ基因)。由于HSV-1基因表达方式的特殊性,它已被作为研究真核基因表达调控的模型和工具。除了DNA核心、核衣壳、包膜三种结构外,HSV-1还具有一种特殊的结构,即无定形的蛋白层——间层。虽然这20余种间层蛋白约占病毒体积的50%,并且许多间层蛋白以高拷贝数存在(1000～2500个／病毒颗粒),但是人们对这类蛋白的系统认识仅处于起步阶段。其中,VP22便作为一种在HSV-1中以高拷贝数存在的间层蛋白(2400个／病毒颗粒)而受到研究者的关注。迄今为止,对VP22的研究结果表明VP22对HSV-1的装配以及病毒颗粒的形成具有重要的支持意义。本研究以间层蛋白VP22的体外转录调控功能分析为切入点,首次揭示了VP22的普遍转录抑制效应,并初步探讨了VP22普遍转录抑制效应的可能机制；此外,还首次证明了VP22能显著抑制α蛋白ICP0的转录促进活性,并深入探讨了VP22、ICP0、组蛋白乙酰化酶(histone acetyltransferases, HAT) PCAF三者间的相互作用与VP22抑制ICP0的转录促进作用之间的密切联系。实验结果显示,VP22高表达在HSV-1感染Vero细胞后的一定时间内抑制HSV-1α、β和γ基因的转录；同时,VP22高表达在HSV-1感染Vero细胞后的一定时间内也抑制HSV-1的生长增殖能力。体外转录调控功能分析显示,VP22在一定范围内呈剂量效应关系普遍抑制HSV-1α、β和γ基因启动子的转录活性；此外,VP22也可以在一定范围内呈剂量效应关系,消除ICP0利用PCAF的有关功能而针对β、γ基因的转录促进作用。而VP22羧基端(151～301aa)是VP22行使其转录抑制功能的决定性功能域。初步探讨发现,募集组蛋白去乙酰化酶(histone deacetyltransferases, HDAC)并非为VP22普遍抑制病毒启动子转录的机制。进一步研究VP22、ICP0、PCAF三者间的相互作用表明,VP22能分布于细胞核与细胞质中,VP22通过其羧基端(151～301aa)与ICP0的环指区发生相互作用,VP22与PCAF间不存在相互作用。此外,VP22能竞争性抑制PCAF与ICP0环指区的结合。利用染色质免疫沉淀技术,我们进一步发现,在HSV-1感染过程中,VP22本身不能改变病毒基因启动子区组蛋白H3第14位赖氨酸(H3K14)的乙酰化状态,但却能显著抑制ICP0通过其环指区促进病毒基因启动子区组蛋白H3K14乙酰化修饰的功能。然而ICP0与VP22对Vero细胞总组蛋白H3K14的乙酰化修饰均无影响。基于上述的实验结果,我们建立了一个关于调控病毒基因转录的VP22、ICP0、PCAF三种蛋白间相互作用的模型：ICP0通过其环指区与PCAF结合而增强病毒基因启动子区组蛋白的乙酰化修饰,继而引发ICP0依赖PCAF的转录促进作用；而VP22羧基端与ICP0环指区的相互作用能竞争性抑制PCAF与ICP0环指区的结合,结果导致VP22显著抑制ICP0通过其环指区与PCAF结合而增强的病毒基因启动子区组蛋白的乙酰化修饰,最终造成VP22显著抑制ICP0依赖PCAF促进病毒基因转录的生物学效应。