猪繁殖与呼吸障碍综合征（Porcine reproductive and respiratory syndrome，PRRS）是由猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus，PRRSV)引起严重威胁猪养殖业的传染病之一。20世纪80年代末至90年代初，该病最早在美国和欧洲等国家暴发和流行。PRRSV的主要特点是变异快、重组率高，这给PRRSV的防控带来巨大的挑战，而详尽研究并了解PRRSV的生物学特性，对于PRRSV的防控具有重要意义。　　根据生物信息学的预测与实验证实，PRRSV ORF1a区与ORF1b区共编码14个非结构蛋白(Nsp)(Fang and Snijder,2010)(Fang and Snijder,2010)。其中Nsp1与PRRSV的亚基因组mRNAs的合成相关。Nsp2与Nsp3参与复制相关复合体DMVs(double membrane vesicles)的形成。目前研究认为，PRRSV病毒的复制在DMVs上进行。Nsp4编码3C样丝氨酸蛋白酶。除此之外，Nsp1α/β、Nsp2、Nsp4和Nsp11被证实与PRRSV抑制天然免疫信号通路相关。ORF1b区域编码4个Nsps(Nsp9至Nsp12)，Nsp9是RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)，Nsp10是RNA解旋酶，已经有相关的报道证实Nsp9与Nsp10是高致病性PRRSV的致病基础。Nsp11具有核酸内切酶活性与去泛素化酶活性，此外Nsp11具有抑制NLRP3炎症小体与调节细胞周期的作用。在整个ORF1b区域，唯有Nsp12的功能尚不明确，并未见其相关报道。　　Nsp12含153aa，其分子量为17kDa，位于ORF1b区末端，能够提高IL-1β和IL-8的表达。除此之外，HSP70是研究比较明确的与Nsp12相互作用的蛋白质。抑制HSP70的表达能够显著降低病毒mRNA的合成及病毒的复制。本研究主要对Nsp12对病毒复制的影响及相关的生化特性进行分析。通过对不同PRRSV毒株间的Nsp12序列进行保守性分析;在感染性克隆的基础上构建Nsp12的缺失病毒，探索其对复制的影响;对Nsp12二聚化的现象及二硫键的特性进行相关的探索;在本实验室构建的复制子系统的基础上，对Nsp12是否参与病毒RNA的合成等问题进行相关的研究。研究表明，不同PRRSV毒株间Nsp12的氨基酸序列具有高度的保守性。Nsp12缺失不能够拯救病毒，表明Nsp12参与进PRRSV的复制并且对于PRRSV的复制至关重要。生化分析结果显示Nsp12容易被氧化形成二聚体及多聚体，Nsp12与N蛋白的二聚体形成都是由于细胞裂解后空气氧化形成二硫键，与N蛋白不同的是，Nsp12二聚体不存在于成熟的病毒粒子中。对Nsp12中3个半胱氨酸突变分析表明，第35位和79位Cys联合突变不能拯救出病毒，说明第35位和79位Cys对于PRRSV的复制至关重要。最后，构建了可以评价PRRSV负链RNA合成能力的复制子系统，并通过该系统初步证明只有ORF1a和ORF1b共同表达时才会有效的启动PRRSV负链RNA的合成，同时也初步证实Nsp12参与进了病毒RNA的合成过程。本研究初步探索了Nsp12的生化特性及功能，将为该蛋白的生物学功能探索奠定基础。