【摘 要】
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甲型流感病毒（influenza A virus,IAV）已多次造成全球性和地区性的大流行,给公共安全和国家经济造成了巨大的损失。IAV HA和NA蛋白的基因序列具有高变异性,给抗流感病毒药物的开发造成了困难。全面研究IAV的进胞过程,揭示其中的关键分子事件,可为开发抗流感药物、防治流感病毒感染奠定重要的理论基础。在本论文中,我们主要研究了胞外钙离子(Ca2+)在IAV进胞过程中的作用。首先,利用
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甲型流感病毒（influenza A virus,IAV）已多次造成全球性和地区性的大流行,给公共安全和国家经济造成了巨大的损失。IAV HA和NA蛋白的基因序列具有高变异性,给抗流感病毒药物的开发造成了困难。全面研究IAV的进胞过程,揭示其中的关键分子事件,可为开发抗流感药物、防治流感病毒感染奠定重要的理论基础。在本论文中,我们主要研究了胞外钙离子(Ca2+)在IAV进胞过程中的作用。首先,利用Ca2+探针GCa MP6f标记细胞质内的Ca2+,对IAV感染与胞质Ca2+浓度的关系进行了研究,发现IAV感染细胞的过程伴随着胞质Ca2+浓度的升高。废除胞外Ca2+内流可以完全抑制病毒感染时细胞质内Ca2+浓度升高的现象,抑制内质网释放Ca2+却只能部分地抑制Ca2+浓度的升高,表明IAV感染时出现的胞质Ca2+浓度升高,是由细胞外基质Ca2+流入细胞内及其引发的内质网释放Ca2+到细胞质共同导致的。然后,对胞外Ca2+内流在IAV进胞过程中所起的作用进行了探讨,发现废除胞外Ca2+内流可以抑制IAV在宿主细胞中的内化,但不会影响病毒在细胞表面的吸附,说明胞外Ca2+内流在IAV通过内吞作用进入宿主细胞的过程中起关键作用。通过静态抑制IAV的不同内吞途径和动态示踪IAV的进胞轨迹,发现Ca2+内流主要参与了IAV通过网格蛋白介导的内吞作用（clathrin-mediated endocytosis,CME）进入细胞的过程,并不参与IAV通过非网格蛋白介导的内吞作用进胞的过程。通过分别抑制IAV经由CME内化入胞的各个步骤,发现Ca2+内流发生在IAV招募发动蛋白之后、沿微管向细胞核转运之前,说明胞外Ca2+内流可能参与了IAV经由CME进胞过程中发动蛋白促进囊泡成熟、推动质膜分裂的阶段。此外,还发现Ca2+内流不参与细胞通过CME途径摄取转铁蛋白和低密度脂蛋白这两种营养物质,表明Ca2+内流可能在IAV经CME进胞过程中发挥了某些特殊作用。上述发现有助于更全面地认识IAV进入宿主细胞的机制,对设计抗流感药物具有重要的启发意义。
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