miR-2459调控锌指抗病毒蛋白ZAP表达介导对BVDV复制水平的影响分子机制研究

The mechanisms of the interaction of bovine viral diarrhea virus（BVDV）and host cells remain unclear, and directly restrict the research and development of BVDV vaccine and prevention methods. In our previously study, we found that miR-2459 mRNA relative levels were significantly increased in BVDV NADL-infected MDBK cells. Prediction of the targets of miR-2459 using TargetScan shown that miR-2459 targeted the 3’UTR 48-54 nt miRNA recognized sites of Zinc finger antiviral protein (ZAP). ZAP is an innate immunity anti-viral effect factor and defenses the replication of several viruses, such as HIV、HBV and EBOV. Therefore, based on the previous research, we focus on the molecular mechanisms of miR-2459 targets ZAP and regulates its expression, and mediated inhibiting BVDV replication and the molecular mechanisms of ZAP inhibiting BVDV replication. The achievements of our research provide a stable theoretical basis for expounding the interactions of BVDV and host cells, and provide a new strategy and technology for anti-BVDV.

牛病毒性腹泻病毒BVDV与宿主细胞相互作用的分子机制尚不清楚，直接限制了BVDV疫苗的研发与相关防治新技术的研究。因此，其相互作用的分子机制亟待阐明。本课题组前期研究发现BVDV NADL侵染MDBK细胞后显著性增加了miR-2459的表达，并通过生物信息学软件预测发现miR-2459靶向ZAP基因3’UTR 48-54 nt区域。众所周知，ZAP是一种天然免疫抗病毒效应因子，能抵御多种病毒（例如艾滋病病毒、乙肝病毒、埃博拉病毒等）的感染。所以，课题组拟在前期研究工作的基础上研究miR-2459靶向ZAP基因并调控其表达，进而影响BVDV的复制，并系统探究ZAP影响BVDV复制的分子机制，其结果将为阐述BVDV与宿主细胞之间的相互作用关系及研究有效抗BVDV的新技术和新策略提供坚实的理论依据。

牛病毒性腹泻病毒BVDV与宿主细胞相互作用的分子机制尚不清楚，直接限制了BVDV疫苗的研发与相关防治新技术的研究。因此，其相互作用的分子机制亟待阐明。前期研究发现BVDV NADL侵染MDBK细胞后显著性增加了miR-2459的表达，并通过生物信息学软件预测发现miR-2459靶向ZAP基因3’UTR 48-54 nt区域。众所周知，ZAP是一种天然免疫抗病毒效应因子，能抵御多种病毒（例如艾滋病病毒、乙肝病毒、埃博拉病毒等）的感染。本项目系统研究了miR-2459 调控牛ZAP 蛋白ZC3HAV1 表达、miR-2459 通过调控ZAP 表达影响BVDV复制、ZAP 蛋白影响BVDV 复制等分子机制。研究结果发现BVDV感染MDBK细胞提高了miR-2459的转录水平；miR-2459转录升高促进了BVDV的复制；miR-2459靶向于锌指抗病毒蛋白ZAP基因的3’端UTR区，进而抑制ZAP表达，促进BVDV复制；成功构建ZAP诱导表达的MDBK-T7RNAP-Rex-ZAP细胞，使用Doxycycline诱导ZAP表达后，能显著性抑制BVDV胞内复制；使用荧光素酶报告系统分析、免疫共沉淀技术、Duolink® PLA技术等研究发现ZAP能直接结合到eIF4A。免疫沉淀技术检测结果发现，Doxycycline处理后诱导ZAP表达，减弱eIF4A和eIF4G互作，进而抑制了BVDV mRNA转录，起到抑制BVDV胞内复制的作用。研究成果详细阐明了miR-2459调控靶蛋白ZAP表达，进而调控BVDV胞内复制的分子机理，为抗BVDV的新技术和新策略提供理论依据。项目实施，共参加国内学术活动10人次；发表科研论文5篇，其中SCI 收录文章4 篇；此外，尚有2篇SCI论文已投稿，正在外审；共培养硕士研究生3名，博士研究生1名。综上所述，研究内容、研究成果、人才队伍培养均已按照项目计划书完成。