在HSV-1的基因组中,gamma134.5基因编码的ICP34.5蛋白是神经病毒性因子(neurovirulence factor),对病毒的神经毒性非常重要,对病毒的感染和传播起关键作用。研究表明,ICP34.5的C-末端与哺乳动物细胞GADD34的C-末端有着高度的同源性,且二者都有与磷酸酶PP1的结合位点。GADD34普遍存在于人体细胞中,细胞生长受阻、DNA损伤等外界刺激都会导致胞内GADD34水平的升高, 继而以细胞凋亡来应答环境的刺激。ICP34.5的介入可以改变宿主细胞对不利因子的凋亡反应,使宿主有利于病毒复制。我们将以PP1结合的亚蛋白质组为研究对象,比较和鉴别病毒蛋白对该亚蛋白组的影响,目的是揭示ICP34.5对细胞命运的调控机制。
病毒在感染细胞后会激活依赖双链RNA的蛋白激酶,PKR,将真核翻译起始因子eIF2α磷酸化,下调细胞蛋白合成,从而起到抑制病毒复制的目的,这也是干扰素抵御病毒的重要方式之一。HSV-1的毒性因子ICP34.5通过与磷酸酶PP1结合,提高eIF2α特异性磷酸酶活性,从而逆转宿主的抗病毒作用。目前ICP34.5缺失的病毒突变体已经以其溶癌作用用于临床,然而该基因的缺失严重影响病毒的复制和溶癌性。之前的研究发现ICP34.5的N端决定了病毒的复制,而C末端与病毒的抗干扰素作用相关。序列对比发现,C端区域末端有一个高度保守的A-R模序,缺失突变提示这个模序可能对蛋白的合成调节起重要的作用。我们用体外分析和双分子荧光互补方法证明了该模序中249、251、255等位置的Arg突变部分或彻底消除了ICP34.5调节eIF2α磷酸化水平,但并未减弱其与磷酸酶PP1的结合,暗示ICP34.5的C端区域有结合PP1以外的作用。目前本课题组正在继续沿着该新的发现寻找其靶分子,力图拆分ICP34.5的各个区域的不同功能,最终为改进现有临床HSV突变体、提高其溶癌性并降低毒性提供理论依据。