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小反刍兽疫(peste des petits ruminants,PPR),俗称羊瘟,是由小反刍动物病毒(peste des petits ruminants virus,PPRV)引起急性、高度传染性的病毒性疾病,主要发生于山羊、绵羊和骆驼等反刍动物。其病原PPRV是副黏病毒科,麻疹病毒属的成员。PPRV的基因组大小为15948 nt,编码6种结构蛋白和2种非结构蛋白。PPRV在羊源细胞中难以稳定的增殖,导致了PPRV天然免疫和致病机制方面的研究相对滞后。宿主限制因子是天然免疫系统的一部分,是宿主进化形成的抵抗病原微生物感染的早期防线。目前已经发现了多种限制性因子,其中就包括锌指抗病毒蛋白(Zinc finger antiviral protein,ZAP)。ZAP是由ISG ZC3HAV1基因编码表达的一种宿主限制因子,对多种病毒具有明显的抑制作用,在天然免疫过程中发挥了重要作用。目前,关于羊源ZAP(ovis aries ZAP,oZAP)的抗病毒研究较少,尤其是与PPRV感染之间的关系尚未见报道。为此,本论文首先克隆了羊源ZAP,并探索了ZAP在PPRV感染和复制过程中的作用及其分子机制,以其为进一步研究PPRV致病机理以天然免疫机制等提供新的线索。本论文的研究主要包括以下三个方面:1.羊源ZAP的克隆与序列分析:首先,提取羊肺脏总核酸,利用设计的特异性引物,成功扩增出oZAP基因,然后通过生物信息学分析显示oZAP蛋白中丝氨酸(Ser)含量最高,半衰期为30h,属于不稳定的亲水性蛋白;该蛋白不存在信号肽及跨膜结构,存在114个潜在的磷酸化位点和5个糖基化位点,二级结构预测中,参与形成无规则卷曲的氨基酸最多;功能结构域预测发现,该蛋白存在Zinc finger域、WWE域和多聚核糖聚合酶功能域。为进一步研究oZAP蛋白的抗病毒作用提供了有价值的信息。2.oZAP对PPRV增殖的影响:首先,我们构建了oZAP真核表达质粒,然后将该质粒转染Vero-SLAM细胞,使其过量表达oZAP。然后用PPRV感染ZAP过表达细胞系,分别使用RT-PCR、TCID50和Western blot等实验方法检测PPRV的增殖水平。结果表明,oZAP的过量表达可以显著抑制PPRV的增殖,并呈现相关剂量依赖性。为了进一步证明oZAP可以限制PPRV的复制,我们利用小RNA干扰技术,将羊子宫内膜细胞(EEC)中的oZAP表达予以沉默,然后再以PPRV感染该细胞。再同样利用上述检测方法检测PPRV的增殖水平,结果发现PPRV的增殖水平要明显高于对照组。因此,我们认为oZAP是一种对PPRV增殖具有明显抑制作用限制性细胞因子。3.oZAP抑制PPRV增殖的分子机制研究:利用双荧光素酶报告基因系统和RNA电泳迁移率迁移分析(REMSA)实验技术,我们发现oZAP能够与PPRV结构蛋白(N蛋白、P蛋白、M蛋白和F蛋白)编码基因的的5′UTR相互作用;进一步研究我们还发现将oZAP与PPRV蛋白的重组质粒共同转染EEC,N、P、H、V和C的表达水平明显降低,而且呈现剂量依赖性关系,证明oZAP能在翻译水平抑制PPRV。通过质谱分析和共聚焦显微镜观察,我们还发现oZAP与PPRV P蛋白相互作用,并在细胞中存在共定位现象。综上所述,本论文成功克隆和表达了羊源ZAP蛋白,首次用试验证明oZAP对PPRV的增殖具有明显抑制作用,并且发现oZAP可能是通过抑制病毒的转录和翻译等多种机制来限制PPRV在细胞中的增殖。该研究为后续研究PPRV的致病机理和天然免疫机制提供了重要线索。