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轮状病毒(Rotavirus,RV)是一种无包膜的二十面体形状的双链RNA病毒,是引起五岁以下婴幼儿腹泻的主要病原体。有关RV感染细胞后的复制机制尚不十分清楚。有研究表明,病毒在宿主细胞中的复制与细胞代谢的某些环节相关,其中细胞miRNAs表达水平是主要因素。miRNAs是一类长度约为22个碱基的非编码小RNA分子,其作用可调节细胞代谢过程过程中的转录,进而影响细胞分裂过程。病毒也许正是通过改变细胞miRNAs的表达,操控宿主细胞蛋白水平的表达,达到促进自身复制的目的。RV感染后是否引起细胞miRNAs表达的改变,miRNAs作用的靶点是什么,通过什么途径进行调控以影响RV的复制。在我们的前期研究中发现RV感染细胞后,宿主细胞miR-125a-3p表达水平下调,并且miR-125a-3p与RV的作用关系尚不明确,针对这一现象展开了较深入的研究。本论文研究目的探讨miR-125a-3p在RV感染细胞后下调的真实性,寻找该分子的作用靶点,相互作用机制及在RV复制过程中的作用关系。研究方法:用RV毒株(ZTR-68)G1P[8]型(源于流行地区的致病毒株)感染MA104细胞(恒河猴肾细胞,对RV敏感)后,检测宿细胞miRNAs的表达谱,深度测序确定表达差异的miRNA分子。用miRanda软件进行比较预测寻找miRNAs可能作用靶点。经双荧光素酶报告系统验证miRNA分子与其靶基因的关系,进一步利用体外转染该分子模拟物(mimics)和抑制剂(inhibitor)评价下游靶基因的表达。RT-qPCR、免疫荧光等方法检测靶基因的表达,以及通过上下调靶基因检测RV的复制情况。用免疫共沉淀法探测了靶基因与RV相互作用关系的结合位点。研究结果:RV感染MA104细胞后,miRNAs有表达差异,深度测序表示:该差异分子为miR-125a-3p,且miR-125a-3p能够抑制RV的复制;miRanda预测提示多聚嘧啶结合蛋白(PTB)是该分子的可能靶点。双荧光素酶报告系统证实二者存在靶定关系,经过表达和抑制表达miR-125a-3p发现,miR-125a-3p能下调PTB的表达;PTB在感染早期定位于胞核,后期迁移出至胞质。通过调节PTB的表达试验证实,PTB能促进RV复制。经免疫共沉淀试验明确了 PTB作用于RV非结构蛋白NSP3,二者协同促进病毒的复制。结论:miR-125a-3p是宿主细胞抗病毒复制的主要因素,对病毒复制起到抑制作用。RV感染细胞后,通过下调宿主细胞miR-125a-3p表达,解除对靶基因PTB的抑制,影响宿主细胞蛋白翻译以促进病毒自身蛋白的翻译,装配形成完整的子代病毒。该研究结果有助于了解揭示RV感染细胞复制机理,也可为寻找抗RV药物靶点提供线索。