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口蹄疫病毒(Foot and Mouth Disease Virus,FMDV)是引起口蹄疫(Foot and Mouth Disease,FMD)的病原,该病是一种急性、热性、高度接触性传染病,其宿主主要是猪、牛、鹿、山羊、绵羊等偶蹄动物。该病传播途径多、传播速度快,曾多次在世界范围内暴发流行,造成巨大经济损失。口蹄疫病毒属于小RNA病毒科口蹄疫病毒属,其基因组为单股正链RNA,长约8.5 kb,包含7种血清型,且各型间无交叉保护。DNA结合抑制因子1(Inhibitor of DNA binding 1,ID1)是转录调节因子,主要参与细胞分化、细胞周期进程、上皮-间质细胞转化、血管生成、细胞干性维持、化学耐药性、肿瘤发生和转移等生物学过程。但是ID1调控病毒复制及其调控机制的研究报道甚少。为了从分子水平揭示宿主抗病毒感染的作用机制,本研究利用LC-MS/MS检测了病毒感染后不同时间点宿主细胞中的蛋白表达谱,用Western blot实验对表达存在显著差异的蛋白进行验证,最终筛选ID1蛋白进行深入研究。首先,分别检测了口蹄疫病毒感染不同细胞后ID1在不同时间点的表达水平,发现ID1蛋白存在先上调再下调的动态表达变化过程。应用CRISPR-Cas9系统敲除宿主细胞中ID1基因后,与对照细胞系相比,ID1基因敲除后显著促进口蹄疫病毒复制。其次,为了验证这一结果与体内试验结果是否吻合,我们构建了ID1敲除的转基因小鼠,与对照组相比,ID1敲除小鼠存活率显著降低,存活时间明显缩短,心脏的病理切片显示其病变程度也更严重。然后,为了探究口蹄疫病毒下调ID1表达的机制,我们用泛素-蛋白酶体抑制剂MG132处理细胞,发现MG132处理会显著抑制口蹄疫病毒对ID1的下调作用,并且研究结果还表明口蹄疫病毒对ID1的下调是依赖于泛素-蛋白酶体系统的E3连接酶Cdh1,它能够靶向降解ID1蛋白。最后,为了进一步揭示ID1在抑制口蹄疫病毒复制过程中的分子机制,我们通过免疫共沉淀实验发现ID1能够调控转录因子FOXO1的活性,荧光素酶报告实验和ChIP实验结果证明FOXO1直接作用于IRF3,调节IFN的表达,最终实现对口蹄疫病毒复制的调控。此外,通过生物信息软件预测分析并筛选出ssc-miR-381-3p、ssc-miR-4331-5p、ssc-miR-7137-5p和ssc-miR-4334-5p能够结合ID1 mRNA的3’-UTR。本研究结果揭示了ID1调控口蹄疫病毒复制的分子机制,为阐明口蹄疫病毒的感染机理和免疫逃避策略奠定基础,为病毒免疫预防和抗病毒药物研制提供理论依据。