自猴免疫缺陷病毒进化到人免疫缺陷病毒，进而演变成全球范围的重大传染性疾病之后，艾滋病引起了整个临床医学与基础研究领域的重视。早在二十年前，研究者们已经将病毒的基因结构组成与颗粒蛋白组分分析出来，由此认识到病毒辅助蛋白在病毒复制、感染、入侵等一系列生命活动中都起着重要作用。其中病毒辅助蛋白Vpr扮演着多重角色，如诱导宿主细胞周期阻滞或凋亡，参与病毒颗粒组装，协助病毒DNA进核整合到染色体上，以及激活HIV LTR基因组和部分宿主蛋白的转录表达。本课题在研究Vpr的转录激活作用的过程中，首次发现Vpr具有抑制CMV病毒启动子转录表达的功能，这促使我们思考是否可以将Vpr蛋白发展成为一种CMV病毒的抑制剂。巨细胞病毒是可以感染从人至哺乳动物的致死性病毒，在器官移植、胎儿先天性畸形及感染免疫缺陷患者的病例中比较常见，治疗过程非常棘手，而且目前没有找到一种切实可行的防治药物。本研究中所采用的启动子负责调控CMV MIE期的转录活性，具有较强的转录启动能力，对于调控整个HCMV基因组表达发挥了重要作用。由于这段启动子上DNA组成和结构较为复杂，因而它的作用机制尚不明确，而本课题的研究则有助于探索CMV启动子的调控途径。我们在实验过程中发现了针对CMV启动子转录表达起负调节作用的外源因子，当将Vpr蛋白与CMV启动子表达质粒共同转染进入到人胚胎肾细胞中，分别使用荧光素酶报告基因和绿色荧光蛋白两种不同的标签标记CMV启动子，再选择相应的检测系统进行鉴定，都可以发现Vpr蛋白在转录水平上明显的抑制了CMV启动子的表达，极大程度上的说明了Vpr蛋白具有开发成为抵抗巨细胞病毒的药物的潜力，由此反映出本课题研究的第一重要意义。现阶段，研究者们还不清楚Vpr调节HIV LTR转录活性的具体途径，本课题在研究Vpr抑制CMV启动子转录表达的作用机制时，首先考虑到经典的CRL4(DCAF1)泛素连接酶途径，泛素化是常见的HIV病毒蛋白特异性降解宿主限制性因子的作用方式，已知病毒蛋白Vif、Vpx、Vpr都有各自固定的泛素化连接酶降解系统，但是本实验中三种不同方法的验证结果都强有力的说明Vpr的新功能不依赖该途径。同时，我们发现了一个显著的突变点A30/V31丧失了对CMV启动子的功能，A30/V31位于Vpr空间结构中的第一个α螺旋区域中，通过比对不同种属和不同亚型的序列可知这个点具有高度保守性，之前的数据显示A30/V31也丧失了诱导细胞周期阻滞的作用。接下来我们验证了Vpr对宿主内源因子UNG2启动子的转录调控作用，A30/V31同样对UNG2启动子丧失了调控作用。可见A30/V31是Vpr行使转录调控功能的重要区域，关于突变点丧失功能的机制还尚未清楚，将在后续实验中进行深入研究，可以考虑是否与细胞周期有关。而这一区域将是阻止Vpr发挥转录调控作用的重要靶点，对于抑制HIV的复制周期具有极大的指示作用，由此体现了本课题研究的第二个意义所在。结合已有报道Vpr结合宿主内转录因子NFkB、C/EBP等，我们模拟出一个Vpr介导转录调控的作用模型，其关键机制在于Vpr蛋白因竞争性的结合了转录调控元件，正向调节或者负向调节宿主内受调控基因的表达，从而以利于病毒自身基因组的转录活性。若找到这些关键的内源转录因子，对其进行修饰或者加工，则可发展成为抵抗HIV病毒的抑制剂，将基础研发转化为临床应用，此项研究是本课题的第三项意义体现。基于前期研究中构建的病毒蛋白与宿主蛋白呈军备式进化关系的作用模型，结合已知Vpr的功能，我们发现HIV-1Vpr对CMV启动子的调控作用具有种属特异性，部分SIV Vpr不表现出调控CMV启动子的能力，这一发现揭示了Vpr的新功能是由病毒与宿主拮抗性进化过程中筛选而来，具有进化选择性，对于探索Vpr的功能机制起到促进作用，此项研究成为本文的第四个研究意义。因此，从Vpr抑制CMV启动子的转录活性出发，结合已知重要功能区，深入研究其作用机制，有助于研发抗病毒药物及实现攻克并抵制病毒的感染。