人细小病毒B19(B19V)，属于细小病毒科成员，是一种可以引起人类多种疾病的病原微生物。其中最常见的是B19V引起的儿童轻微红疹，也就是“第五疾病”。但是，在一些特殊的情况下，B19V感染可以引发更严重的病症。例如，妊娠中期的妇女感染可能会引起胎儿水肿甚至死胎;免疫缺陷的病人会引起慢性单纯红细胞再生障碍性贫血;镰刀形红细胞贫血症病人会引起转化性再生障碍危象。　　B19V的基因组为单链DNA（single strand DNA，ssDNA），长约5.6Kb，无囊膜包裹，属于细小病毒科的红细胞病毒属，主要感染从骨髓和胎儿肝脏分化的人红系祖细胞(erythroid progenitor cells，EPCs)，因此病毒感染常常导致病人的红细胞发育异常。　　前期有研究基于DAPI单染检测DNA含量报道，B19V感染或者其非结构蛋白NS1表达可以诱导细胞周期阻滞在G2/M(DNA处在4N的状态)。然而，本课题组利用一种更为精确的BrdU和DAPI双染检测细胞周期的方法，发现在B19V感染EPCs的过程中，细胞实际上阻滞在S期后期和G2期，虽然两者都是4N DNA的状态。而且发现B19V感染细胞引发了DNA损伤反应(DNA Damage Response，DDR)，激活了三条主要的DNA损伤修复通路:ATM、ATR和DNA-PKcs，并且DDR可以帮助病毒进行复制，但是DDR和G2/M周期阻滞无关。除此之外，本实验室发现一个NS1突变:NS1mTAD2，其突变位于预测的NS1转录激活域(transactivation domain)，这个突变对NS1诱导的G2/M周期阻滞至关重要。　　为了能完全了解B19V诱导细胞周期阻滞的机制和NS1在G2周期阻滞中的作用，建立了Doxycycline诱导表达NS1和NS1mTAD2的UT7/Epo-S1细胞系，证明了TAD2在NS1诱导G2细胞周期阻滞中的作用。我们的结果显示，非机构蛋白NS1TAD2结构域在NS1诱导的G2周期阻滞中起着非常重要的作用，其具体的机制是:NS1通过其TAD2转录激活了细胞内的大量基因，导致了ATR通路的激活。激活的ATR磷酸化下游的CHK1，继而磷酸化了CDC25C，最终导致了CyclinB1和CDK1的复合物的活性显著降低，但是此复合物仍然可以进入细胞核。重要的是，发现在B19V感染EPCs时，ATR-CHK1-CDC25C-CDK1通路同样被激活，并且ATR在B19V感染诱导的G2细胞周期阻滞中起着重要的作用。　　B19V是一个可以自主复制的细小病毒，对从骨髓中和胎儿肝脏分化的红系祖细胞具有极强的倾向性，因此B19V的感染可以导致红细胞发育的紊乱，而这个紊乱的产生是病毒感染和EPCs死亡的直接结果。B19V感染EPCs，最重要的一个现象就是G2细胞周期阻滞，且G2周期阻滞对造血过程具有严重的影响。这里，探究了B19V诱导细胞G2周期阻滞的机理，证明ATR的激活对于B19V感染诱导G2周期阻滞的重要性。本实验对B19V感染引起的红细胞发育紊乱提供了理论基础，为研究病毒与宿主细胞的相互作用提供新的思路和方向。