远离胞质的蛋白质翻译,即发生在分散的局地区域中（如:轴突、树突）的蛋白质翻译现象称为局地性翻译。局地性翻译可以赋予生长锥自主性以快速响应信号,而无需等待来自细胞体的输入。另外,轴突可能受到大分子体积的限制,没有足够的空间来存储所有可能需要的蛋白质,因此存储mRNA以及根据需要合成和降解蛋白质更高效。发生在神经元突起中所进行的局地性的蛋白翻译,是调节神经元突触可塑性的重要机制。在突触可塑性中,这种现象类似于轴突导向、长时程增强（LTP）和记忆期间需要蛋白质合成和降解之间的平衡。蛋白质合成介导记忆重建,蛋白质降解介导记忆破坏稳定。这些结果表明,快速调节局地蛋白质组是局地性翻译的基本原理。然而,在机制研究方面,关于局地性的蛋白翻译的调控机制尚未完全弄清,在技术实践上,如何在神经突起中特异性表达编码蛋白质的基因也是具有挑战性的。蜱传脑炎病毒（TBEV）是一种嗜神经病毒,毒力极强,主要通过侵袭人的中枢神经系统CNS造成CNS性疾病,致残率和病死率高。近年来,关于其研究较为火热。据报道,TBEV的UTR对其侵袭细胞并进行翻译复制有很重要的作用,随后,有文献报道,其对细胞的局地性翻译也有影响。TBEV的5’-UTR为RNA顺式作用元件,能够推动其所在的RNA分子进入被感染的神经元的树突中。该种现象提示TBEV的5’-UTR可以作为一种RNA顺式作用元件,用于构建神经树突特异性的基因表达系统。对此,我们研究测试了TBEV的5’-UTR将编码蛋白质的mRNA（以m Cherry CDS为例）带入神经树突并进行局地性翻译的能力。首先,我们进行了体外细胞实验。利用微流体平台将神经元的突起和胞体进行了分离。在这前提下,再成功构建了pm R-TBEV 5’-UTR m Cherry质粒,并将其转染到原代培养的皮层神经元中,检测TBEV 5’-UTR在体外对树突中m Cherry蛋白的表达情况。发现TBEV 5’-UTR和Acbt 3’-UTR两种顺式作用元件均增强了神经元树突中m Cherry的荧光信号,TBEV 5’-UTR组的神经元树突中发现更多更亮的m Cherry信号,这表明将TBEV 5’-UTR融合到其CDS mRNA后,发现,报告基因可能集中表达在神经元树突上。接着,我们检测了m Cherry mRNA的水平,发现TBEV的5’-UTR和Actb基因的3’-UTR均可将编码蛋白质的mRNA带到神经元树突中,但携带TBEV 5’-UTR的mRNA能更强地靶向作用于树突。鉴于TBEV 5’-UTR的安全性,在表达蛋白质的质粒载体中添加该顺式作用元件时,CCK-8细胞活性检测和神经元形态观察表明添加该顺式作用元件对神经元无明显的细胞毒性。鉴于TBEV 5’-UTR片段较短（大约131nt）且高效率,将TBEV的5’-UTR组装到AAV质粒中,以产生用于在体内表达蛋白质的病毒颗粒。病毒感染两周后,被TBEV 5’-UTR组感染的神经元在其树突中表达的m Cherry蛋白信号更多。在上述实验结果的基础上,可以进一步探究TBEV 5’-UTR介导RNA在树突定位的机制以及UTR与miRNA和mRNA细胞运输之间的关系。本文的创新点在于我们从体外和体内研究,比较了不同的UTR作用效果,证明了TBEV 5’-UTR是一种短而高效的顺式作用RNA元件,可用于在神经系统中精确地在突起部位局地性地表达特定蛋白。此外,将TBEV 5’-UTR作为顺式元件在小鼠体内靶向表达是否可以弥补某些蛋白缺陷或不足的问题,以达到治疗效果,有待研究。