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猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV)对世界养猪业造成巨大的经济损失,在世界范围内受到广泛关注。特别是高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(HP-PRRSV)的出现,更加大了对养猪业的危害。目前,病毒仍在持续的进化,PRRSV难以控制的原因之一在于病毒的致病和免疫机理并不十分清楚。因此,难以研发安全、有效的疫苗来对该病进行防控。病毒如何调控细胞内相关信号通路或利用自身编码蛋白来逃避机体免疫系统的识别和清除,从而有利于自身的感染和复制,成为近年来针对PRRSV研究的热点。PI3K/Akt信号通路是细胞内重要的信号转导通路,多种病毒感染过程中均能够活化该通路来有利于自身的复制和增殖。本研究将HuN4-F112病毒在GSK-3抑制剂持续存在的条件下进行传代14代后,病毒滴度可恢复到与对照组一致的水平。对抑制剂耐受的PRRSV突变株进行高通量全基因组测序和序列对比发现,Nsp2、Nsp12、GP3和GP4蛋白中6个核苷酸的突变可导致病毒氨基酸的突变。借助反向遗传平台获得3株重组突变病毒,对重组病毒生物学特性分析发现,这6个氨基酸可能在病毒复制感染过程中发挥重要的作用。SAMHD1作为最新发现的天然免疫限制性因子,具有三磷酸水解酶的活性,能够降解细胞内dNTP,阻止Ⅰ型人免疫缺陷病毒(HIV-1)的逆转录过程,抑制病毒在髓系细胞中的感染与复制。针对SAMHD1表达调控机制研究发现,TLR3和RIG-I/MDA5通路参与SAMHD1表达。二者下游TRIF和MAVS分子过表达能够上调SAMHD1的表达,TBK1活性在诱导SAMHD1表达过程中发挥重要作用。深入分析发现,STAT1的磷酸化不参与SAMHD1的诱导表达,但只有活化形式的IRF3能够上调SAMHD1的表达。干扰IRF3表达后,IFN-a诱导SAMHD1上调表达受到显著抑制;恢复IRF3的表达,SAMHD1的诱导表达又恢复到与对照组一致的水平。抑制IRF3磷酸化入核后,IFN-a和病毒感染均无法诱导SAMHD1的上调表达。ChIP和EMSA实验进一步分析发现,IRF3能够直接结合到SAMHD1启动子-31-+19区域诱导SAMHD1的表达。本文的主要结论是:1. PI3K/Akt下游的GSK-3信号分子与病毒感染增殖密切相关。非结构蛋白Nsp2上的N401D、D795N突变和Nsp12上R121W突变影响病毒体外增殖能力;结构蛋白GP3上的P204S突变和GP4上的F5L、A22V的突变增强了病毒体外复制的能力,并增强病毒诱导Akt活化的能力。2.天然免疫限制性因子SAMHD1在PRRSV感染过程参与机体的抗病毒作用,IRF3的磷酸化入核对诱导SAMHD1的上调表达具有至关重要的作用。