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许多能导致人类传染病的病毒(如麻疹病毒、狂犬病毒、呼吸道合胞病毒和人副流感病毒等)都属于不分节负链RNA病毒。水泡性口炎病毒(VSV)是研究不分节负链RNA病毒的的模式病毒,该类病毒在细胞质内的复制与转录是依赖于自身所携带的聚合酶来完成的。构成VSV的聚合酶的蛋白包括核衣壳蛋白(Nucleoprotein,N)、磷酸蛋白(Phosphoprotein,P)和大聚合酶蛋白(Large protein,L),其中核衣壳蛋白在病毒复制转录过程中起着形成复制转录模板,保护病毒基因组不被核酶降解的作用,而磷酸蛋白作为聚合酶辅助因子是一个高度磷酸化的蛋白,在病毒生活史中参与了帮助核衣壳蛋白对病毒基因组的特异性识别以及调节病毒复制转录的过程。本论文通过对核衣壳蛋白与磷酸蛋白上氨基端的氨基酸进行点突变,以找出对其功能发挥起重要作用的氨基酸位点,并且进一步揭示这些氨基酸在病毒复制转录过程中所扮演的角色。近年来的研究表明,在VSV的N-RNA复合体中,一个单体的N蛋白分子通过氨基端的臂(N-terminal arm)与相邻的N蛋白相互作用包裹基因组RNA,形成功能性的N-RNA模板。当病毒自身的聚合酶在模板上延伸时,N-terminal arm会解离以允许聚合酶沿着基因组RNA移动。但是N-terminal arm上哪些氨基酸在N蛋白的功能正常发挥中起着关键作用目前还不完全清楚。在VSV聚合酶复合体中P蛋白扮演着非常重要的角色。磷酸化对于P蛋白功能的发挥非常重要,之前的研究表明P蛋白氨基端60,62,64位氨基酸磷酸化的缺失会影响病毒转录的水平,但是却没有阐明P蛋白氨基端磷酸化水平的缺失到底影响了病毒转录过程中的哪一步骤。本论文利用VSV的微基因组复制子系统,以及反向遗传学系统来研究N蛋白和P蛋白上重要氨基酸位点突变后对复制转录的影响。我们发现,VSV的N蛋白氨基端的21个氨基酸中的4-6,7-9和13-15位氨基酸突变后,会引起微基因组系统中报告基因的表达量显著下降,复制转录过程中合成的RNA水平也有不同程度的下降;突变后的N蛋白与野生型N蛋白相比在与聚合酶其它组成蛋白间的相互作用方面没有显著的变化,蛋白与微基因组RNA的相互作用方面也没有明显变化,但是突变后的N蛋白保护微基因组RNA不被核酶消化的能力以及支持包涵体形成的能力明显下降;带有R7A点突变的重组病毒的生长曲线也有明显下降。这些结果表明,N蛋白的氨基端在保护病毒基因组RNA不被核酶消化,形成有功能的复制转录模板中起着重要作用。在我们的研究中还发现VSV的P蛋白氨基端60、62、64三个磷酸化位点突变为丙氨酸(P3A)后,微基因组复制了系统的复制转录水平明显下降。虽然P3A与构成VSV聚合酶的其他相关蛋白间的相互作用不受影响,但是却失去了帮助N蛋白特异性识别微基因组RNA的功能,造成N蛋白非特异性地与细胞RNA结合,无法形成功能性的N-RNA模板,从而影响病毒的转录复制。