机体的先天性免疫是机体抵抗病毒感染的第一道防线。宿主细胞在外来病原感染早期,会激活PRRs信号途径诱导干扰素刺激基因(ISG)活化表达,通过产生包括表达抗病毒蛋白在内的系列机制发挥抗病毒作用。先天性抗病毒蛋白Viperin,就是是其中一种具有广谱性抗病毒活性内质网相关蛋白,通过不同的机制影响病毒的增殖。猪流行性腹泻(PED)是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)引起的一种病毒性传染病,近年来对国内外的养猪业造成了巨大的损失。本文旨在探究Viperin对PEDV的影响和作用机制,从而对有效地防控该疾病打开新的思路。主要成果如下:(1)抗病毒蛋白Viperin的遗传进化分析:利用生物信息学的手段,对比了包括21种哺乳动物,2种鸟,6种鱼,2种软体动物等31个物种中的Viperin基因,构建了Viperin基因进化树,分析发现不同物种Viperin基因相对保守,同源性在81%以上,蛋白质同源性在83%以上。(2)猪Viperin基因的克隆、表达及定位分析:从猪源肺泡巨噬细胞中提取扩增获得Viperin基因,构建原核表达载体,获得表达纯化的Viperin蛋白;免疫小鼠制备获得多抗;构建了Viperin真核表达载体,通过不同缺失突变体的细胞转染、共聚焦分析表明Viperin蛋白主要定位于内质网,Viperin的1-50位氨基酸与其定位于内质网密切相关。(3)猪Viperin在PEDV感染中的作用及其机制:PEDV感染细胞中I型干扰素上调,Viperin表达上调;成功构建了Viperin的真核表达载体,利用猪小肠上皮细胞(IPEC-J2)模型研究了过表达Viperin对PEDV影响,Viperin过表达或敲低实验表明,Viperin可以影响PEDV病毒载量;Co-IP实验证明Viperin蛋白与PEDV N蛋白存在相互作用,缺失突变体转染实验表明Viperin的S-腺苷甲硫氨酸酶结构域为与PEDV N蛋白互作的关键区域。这为后续进一步认识Viperin抗病毒先天性免疫机制的研究奠定了基础。综上,本研究成功克隆了猪Viperin基因,并得到了猪Viperin重组蛋白;猪Viperin的1-50位氨基酸是内质网靶向定位序列,使得Viperin蛋白能够锚定在内质网上;猪Viperin通过其S-腺苷甲硫氨酸酶结构域与PEDV结构蛋白N发生互作;PEDV感染后,IPEC-J2细胞中干扰素的表达水平出现上调,抗病毒蛋白Viperin的表达水平出现上调,由此说明Viperin可能通过上调表达及其与N蛋白的互作影响病毒的装配与增殖,从而发挥抗病毒效应。