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腺病毒是人类上呼吸道感染的主要病原体之一,但是基于对腺病毒感染机制的认识,科学家们利用基因工程技术可以将其改造作为转基因载体,从中发掘出了巨大的应用价值。迄今为止,人们从未放弃对腺病毒开展更加深入的科学研究,从中发现了腺病毒感染与复制过程中多种复杂的分子机制。有研究表明,腺病毒晚期调控蛋白L4-100K在病毒的感染与复制过程中发挥着相当繁多且重要的生物学功能,例如宿主关闭(shut-off)、分子伴侣等。同时,L4-100K会进行多种多样的翻译后修饰,例如磷酸化、甲基化等,以应对各种复杂的宿主环境和信号通路。本课题研究发现人5型腺病毒(Ad5)L4-100K存在着另一种尚未被报道的翻译后修饰——乙酰化修饰,并对其相关分子机制进行了研究。实验通过IP和WB等方法证明,无论是在细胞转染水平还是在病毒感染水平,L4-100K可被乙酰化赖氨酸抗体特异性识别,且自其表达开始便伴随着乙酰化修饰。通过免疫共沉淀等实验方法,证明了L4-100K在蛋白水平上与KAT2A(GCN5)、KAT3B(EP300)、KAT5(Tip60)三种乙酰转移酶具有一定的相互作用,这说明L4-100K的乙酰化修饰很可能受到这三种乙酰转移酶的调控,其中KAT2A对L4-100K的影响最为显著,使用抑制宿主细胞KAT2A表达的si RNA可以降低L4-100K接近60%的相对乙酰化水平。除此以外,L4-100K的乙酰化是一个可逆的反应,本研究利用多种去乙酰化酶抑制剂初步确定L4-100K的去乙酰化受HDACs家族调控,通过免疫共沉淀等实验方法,进一步明确了其去乙酰化反应过程受到HDAC1的调控。本课题通过LC-MS技术,将L4-100K的乙酰化修饰位点锁定于其序列第408位点的赖氨酸,但通过设计截短体和点突变体,发现L4-100K的乙酰化位点很可能不止一处,而另一个修饰位点很有可能位于100K的C末端的第677位点的赖氨酸,但这一结果还需要更进一步的实验手段去验证。随后针对已确定的乙酰化修饰位点K408进行更进一步的研究,将该位点突变为精氨酸后,发现该位点乙酰化修饰的缺陷并不影响L4-100K的亚细胞定位及其本身作为分子伴侣辅助六邻体装配等生物学功能。最后,本文通过构建获得了L4-100K K408R突变的腺病毒,发现该位点的突变会使腺病毒五邻体(Penton)大量表达,表明L4-100K的408位点赖氨酸乙酰化很有可能参与调控腺病毒五邻体的表达,进而导致腺病毒的不稳定复制。综上,本论文通过一系列实验证明,Ad5晚期调控蛋白L4-100K是一个乙酰化蛋白,并揭示了该蛋白乙酰化修饰的部分调控机制及其对病毒生物学性质的影响。相关研究丰富了对于腺病毒晚期蛋白L4-100K复杂的修饰和调控功能的理解,并有助于进一步阐明腺病毒的感染和装配机制。