影响牛病毒性腹泻病毒复制的miRNAs的筛选及功能研究

影响牛病毒性腹泻病毒复制的miRNAs的筛选及功能研究

摘要：牛病毒性腹泻病毒（BovineViralDiarrheaVirus，BVDV）是一种引起牛病毒性腹泻及其他疾病的常见病原体。miRNA是一类长度约为22个核苷酸的非编码RNA，在调节基因表达中发挥重要作用。然而，关于miRNAs在BVDV复制中的功能和调控机制的研究还相对较少。本研究通过高通量测序技术筛选出与BVDV复制相关的miRNAs，并进一步研究其功能和调控机制。结果发现miR-122、miR-17、miR-204等miRNAs的表达水平在BVDV感染过程中显著上调，且抑制这些miRNAs的表达会显著抑制BVDV的复制。进一步研究表明，miR-122通过与BVDV5'-非翻译区（5'UTR）结合，在转录后水平上调控病毒复制。另外，miR-17和miR-204则通过调控宿主细胞中的基因表达，影响BVDV的复制进程。这些结果揭示了miRNAs在BVDV复制中的重要作用，并为进一步研究BVDV的免疫治疗提供了理论依据。

关键词：牛病毒性腹泻病毒；miRNA；高通量测序；复制机制；免疫治疗

1.引言

牛病毒性腹泻病毒（BovineViralDiarrheaVirus，BVDV）是一种单股RNA病毒，属于Flaviviridae病毒家族。该病毒主要引起牛病毒性腹泻、呼吸道疾病、生殖障碍以及免疫抑制等多种临床症状。目前，虽然针对BVDV的疫苗和药物已存在，但BVDV仍然是全球畜牧业频繁发生，并对养殖业造成巨大经济损失的重要致病因子。因此，对BVDV的复制机制进行深入研究，寻找干预病毒复制的新靶点和方法具有重要意义。

miRNA是一类长度约为22个核苷酸的非编码RNA，通过与mRNA结合从而抑制目标基因的表达。miRNA在转录后调控中发挥着重要作用，并参与多种生物学过程，如细胞分化、增殖、凋亡等。研究表明，miRNAs也在病毒感染过程中发挥重要作用。然而，关于miRNAs在BVDV复制中的功能和调控机制的研究还较为有限。

2.方法与材料

2.1细胞系和病毒培养

本研究使用BVDV感染的MDBK细胞系作为感染模型。MDBK细胞系通过培养RPMI1640培养基（含10%胎牛血清）在37°C、5%CO2条件下进行培养。

2.2miRNA筛选和表达分析

通过高通量测序技术筛选与BVDV感染相关的miRNAs。MDBK细胞感染BVDV后，将细胞中的miRNAs提取，构建miRNA文库，并通过Illumina测序系统进行测序。测序数据经过生物信息学分析得到miRNA表达谱，并通过实时荧光定量PCR技术验证miRNA的表达水平。

2.3miRNA功能研究

通过使用miRNA抑制剂和mimics进行miRNA功能研究。将miRNA抑制剂/mimics转染到MDBK细胞中后，观察BVDV的复制情况，并通过实时荧光定量PCR检测病毒复制相关基因的表达情况。

3.结果与讨论

通过测序分析，我们筛选出了与BVDV感染相关的miRNAs，其中miR-122、miR-17和miR-204的表达水平显著上调。进一步功能研究表明，抑制这些miRNAs的表达会显著抑制BVDV的复制。

miR-122是一种肝脏特异表达的miRNA，研究表明其在HCV感染中起到了调控病毒复制的关键角色。在本研究中，我们发现miR-122的表达在BVDV感染过程中也得到了显著上调，且miR-122的抑制剂的存在会导致BVDV复制的明显抑制。进一步研究发现miR-122通过与BVDV5'UTR结合，在转录后水平上调控病毒复制。

另外，miR-17和miR-204的抑制也能显著抑制BVDV复制，同时这些miRNAs也发现与宿主细胞中多个基因的表达息息相关。这些基因的上调或下调可能会对BVDV的复制过程产生重要影响。

4.结论与展望

本研究揭示了miRNAs在BVDV复制中的重要作用，并为进一步研究BVDV的免疫治疗提供了理论依据。未来的研究还应进一步明确这些miRNAs的调控机制，并寻找与其共同作用的宿主基因，以期开发新的病毒治疗靶点，并深入探究BVDV的免疫逃逸机制。

总之，本研究对牛病毒性腹泻病毒复制的miRNAs的筛选及功能研究进行了初步探索，为进一步理解BVDV的复制机制提供了新的线索。希望本研究的结果能够为防控BVDV以及其他相关病毒感染提供新的治疗策略和方法本研究发现miR-122、miR-17和miR-204在BVDV感染中起到重要调控作用，并影响病毒复制过程。miR-122的上调促进了BVDV的复制，而其抑制剂的存在则明显抑制了病毒复制。此外，miR-17和miR-204的抑制也能显著抑制BVDV的复制。这些miRNAs与宿主细胞中多个基因的表达相关，这些基因的调控可能对BVDV复制起重要作用。进一步研究这些