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猪圆环病毒(porcine circovirus type,PCV)是无囊膜的单股环状DNA病毒的一种,包括猪圆环病毒I型(PCV1)和猪圆环病毒II型(PCV2)两个基因型,其中猪圆环病毒II型具有强的致病性,能够引起断奶后仔猪多系统衰竭综合征(PMWS)等多种疾病,并可以引起猪体的免疫抑制,该病毒往往与其他病原混合或继发感染,给我国养猪业造成了巨大损失,严重影响了我国养猪业的发展。猪肺组织是PCV2感染的主要病发部位。miRN A作为一种转录后水平上的基因调控因子,在动物的进化过程中高度保守且具有表达的时空特异性,广泛地参与抗病反应、细胞凋亡、细胞分化、激素分泌等多种生命过程。莱芜猪作为中国的地方猪种在抗病抗逆性等方面优于西方猪种。现今,miRNA的表达分析模式已经在很多重要的猪病上有所报道,但是PCV2感染后miRNA表达变化仍未有报导。本实验建立了四个肺组织miRNA的表达文库,分别为莱芜猪对照组(Laiwu),莱芜猪PCV2感染组(Laiwu-i),大约克-长白猪对照组(YL)及大约克-长白猪感染组(YL-i)。随后通过Solexa高通量测序及生物信息学分析的方法研究了感染后miRN A的表达丰度及差异表达情况。寻找到了282个已知和108个新发现的miRNA,并对这些miRNA进行了进一步的研究。(1)感染PCV2后莱芜猪与大约克-长白杂交猪miRNA表达变化分析。在总共测出的282个已知miRNA中发现了23个显著差异表达的miRNA(P-value<0.05,Fold-change=log2(实验组/对照组)>1 or<-1)。后续对5个表达丰度较高且变化幅度较大的miRNA进行了q RT-PCR验证分析,发现这5个miRNA(miR-122,miR-192,miR-451,miR-486,miR-504)表达模式均与测序结果一致(p<0.05),表明测序结果是可信的。其中,miR-122,192,451,486均在攻毒后显著性的上调表达,而miR-504则呈显著性的下调表达。(2)运用DIANA-mirPath分析了miR-122,192,451,486四个显著上调表达的miRN A靶基因及通路富集情况。在分析的过程中发现,这四个miRNA的靶基因主要富集于Insulin signaling pathway,mTOR signaling pathway,Non-small cell lung cancer和Leukocyte transendothelial migration等与细胞增殖凋亡和疾病免疫等相关的信号通路。在这四个miRNA预测的靶基因中进一步的研究发现NFAT5与IGF1基因均可以靶向四个上调miRNA中的两个以上,且参与着多个相关通路。NFAT5和IGF1基因的qRT-PCR分析发现,这两个基因表达趋势与上调的miRN A相反,呈显著上调表达。综上所述,本研究通过miRNA高通量测序的方法,对中国地方猪种莱芜猪和大约克-长白杂交猪感染PCV2后肺组织miRNA表达谱变化进行分析,确定了猪PCV2感染相关的数个miRNA,并通过DIANA-mirPath分析发现4个上调显著的miRNA靶基因主要富集于细胞凋亡和免疫相关通路,并确定了两个重要的靶基因。为今后PCV2相关疾病的研究提供了重要的参考,并证明了我国地方猪在抗PCV2方面与西方猪种间存在显著差异,为我国地方猪遗传多样性的保护提供依据,本研究也填补了PCV2感染miRNA表达谱方面的空白,为今后研究miRNA在PCV2感染过程中的作用奠定了坚实的基础。