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媒介蚊虫基因组中存在一些来源于病毒基因组的片段,被称为内源性病毒片段（endogenous viral elements,EVEs）,若这种片段来源于非逆转录RNA病毒基因组,则被称为非逆转录病毒的整合RNA病毒序列（non-retroviral integrated RNA virus sequences,NIRVS）。已有研究表明NIRVS或通过Piwi相互作用RNA（piwi-intreacting RNA,pi RNA）途径而参与蚊虫体内的抗病毒反应,同时NIRVS与pi RNA之间的互作机制尚未阐明。本研究选取寨卡病毒高效传播媒介-埃及伊蚊作为研究对象,针对蚊虫基因组中的NIRVS,通过二代测序及相关生物信息学分析,挖掘寨卡病毒感染后蚊虫基因组中NIRVS来源的小RNA及mRNA表达的动态变化,探索寨卡病毒感染与埃及伊蚊NIRVS表达之间的关系,从而研究NIRVS对蚊虫媒介效能的影响。也为今后虫媒病防制策略的制定夯实理论基础。本研究以黄病毒科的寨卡病毒（ZIKV）作为模式病原感染埃及伊蚊西双版纳株,通过不同组织中病毒核酸检测评价其媒介效能;通过获取感染病毒蚊虫唾液腺、中肠以及卵巢组织,提取小RNA和mRNA后进行高通量测序以及生物信息学分析,研究埃及伊蚊NIRVS的转录产物类型及转录水平,并探索两者的相互作用关系。主要研究结果如下:1.埃及伊蚊感染ZIKV后小RNA与NIRVS片段比对结果表明,埃及伊蚊同一组织来源的不同组别样本存在聚类情况,卵巢样本中,感染后第4天ZIKV感染组中NIRVS表达量明显高于对照组,感染后第7天ZIKV感染组中NIRVS表达量明显高于对照组;中肠样本中,ZIKV感染组与对照组间表达无显著差异;唾液腺样本中,感染后第4天ZIKV感染组中NIRVS表达量明显高于对照组,感染后第7天ZIKV感染组与对照组间NIRVS表达无显著差异。NIRVS片段中,Ae Flavi10、Ae Rha113、Ae Rha245、Ae Rha87、Ae Rha36、Ae Rha125、Ae Rha127、Ae Rha148、Ae Rha153在感染组与对照组间出现表达差异,提示这些NIRVS片段的表达可能与病毒感染有关。2.根据埃及伊蚊感染ZIKV后小RNA与122个NIRVS片段比对后的小RNA分布情况,与122个NIRVS片段比对上的sRNA序列主要富集在pi RNA（26～30nt）长度区间,峰值出现在28nt,且这些序列具有初级pi RNA典型的“1U”特征,提示NIRVS表达的小RNA分子主要是piRNA。同时mRNA总体与122个NIRVS比对上的reads数很少,结合sRNA分析中,样本sRNA测序数据与122个NIRVS比对上的reads数很大,说明NIRVS主要转录出pi RNA,而不是mRNA。3.选取西双版纳株埃及伊蚊作为实验株,在122个NIRVS片段中随机选取6个NIRVS片段,进行荧光定量PCR检测验证。埃及伊蚊基因组中NIRVS片段,在感染后第4天、第7天、第10天、第14天这4个时间点,ZIKV组与对照组间共有7个黄病毒NIRVS表达量差异有统计学意义;考虑中肠是病毒进入蚊虫体内的第一道防线,对ZIKV感染后第4天、第7天、第10天的中肠组织总RNA进行两步法RT-q PCR检测,结果表明:在所选的3个时间点中,共有4个黄病毒NIRVS表达有统计学差异。RT-q PCR结果与测序结果一致性差。4.埃及伊蚊感染ZIKV后小RNA与病毒基因组比对结果显示,与ZIKV基因组匹配上的小RNA在ZIKV感染组样本中出现高峰,ZIKV感染组第4天中肠及第7天中肠、卵巢中匹配上的reads数显著升高,提示在这些组织中可能发生病毒感染;与CFAV基因组匹配上的小RNA在ZIKV感染组及对照组中均出现高峰,分别出现在对照组第4天的中肠及唾液腺、ZIKV感染组第4天的中肠及唾液腺、ZIKV感染组第7天的中肠及唾液腺。与CFAV基因组匹配的小RNA分布特征在对照组与感染组之间迥然不同,对照组中小RNA呈现散在分布的特征,仅在卵巢组织中出现26～30nt的长度区间的波峰,ZIKV组中小RNA分布总体较为均匀,唾液腺样本中21～30nt之间出现一个类似波峰的分布;与Ae FV基因组的比对中,各个组织样本的reads数普遍偏小,范围在17～28nt之间,无明显特征。本研究主要结论如下:1.NIRVS主要通过转录出piRNA发挥调控作用,而不是mRNA。研究结果进一步为NIRVS与pi RNA之间的联系提供依据。病毒感染后NIRVS来源的pi RNA是否表达上调、抑制pi RNA通路是否影响抗病毒免疫,需进一步深入研究。2.针对长链piRNA前体的RT-qPCR检测不适宜用于评判NIRVS的表达水平,要准确的判断NIRVS表达的pi RNA水平,小RNA测序是目前最合适的方法。3.与CFAV基因组匹配时,在CFAV的3’UTR部位出现了能够匹配上的小RNA,3’UTR是mi RNA的重要靶点之一,mi RNA与之结合后能够抑制mi RNA的转录,提示3’UTR可能是一个潜在靶点,3’UTR在病毒感染中发挥的具体作用及其是否能抑制病毒蛋白转录,需要进一步研究验证。