肠道病毒71型(Enterovirus 71,EV71)是一种具有较强致病性的肠道病毒,能引起患者手足口病(Hand,foot and mouth disease,HFMD)。它已在世界多个地区爆发和流行,主要症状是手、足、口、臀等部位皮疹或疱疹,少数患儿会患无菌性脑膜炎、脑炎、急性弛缓性麻痹等严重神经系统并发症,以及呼吸道感染和心肌炎等,可致残、致死。近年来中国多个地区均有较大规模流行,危害十分严重。在实验室前期研究中,已将湖北省2010年临床分离的病毒株GDV126进行了全基因组测序。序列分析结果比对显示GDV126是一株柯萨奇A16病毒株。在扩增该病毒时,发现其不能感染常用分离肠道病毒的RD细胞,表明该病毒株可能发生了变异而不同于其它肠道病毒。本论文通过生物信息学方法,利用MEGA软件根据GDV126的5’-UTR,P1,P2,P3区域构建了种系进化树,并利用Simplot软件分析识别潜在的重组位点。研究结果如下:(1)系统发育分析表明,GDV126在5’-UTR区域属于肠道病毒71型,而P2和P3区域与柯萨奇病毒A16成为一簇,对于P1区域则独立于肠道病毒71型和柯萨奇A16。在不同区域的基因组观察到不一致的系统发育关系,提示GDV126可能已发生了重组事件。(2)在相似性图分析中,GDV126与EV71 C基因型在2240核苷酸前显示高相似性(≥94%),而在2240核苷酸之后与CAV16有较高相似性(≥96%)。Bootscan分析结果显示,从基因组的5’端到2160核苷酸,GDV126与EV71基因型C归为一簇;从基因组的2280核苷酸到3’末端,GDV126与CAV16归为一簇。这些结果表明重组事件可能发生在核苷酸2160和2280之间,该区域对应于VP3区,据报道与病毒毒力有关。在近四十年的多次流行中,EV71病毒的基因不断进化,因此研究其基因变化特点对于早期诊断、分型以及了解基因与流行、致病的关系等有着重要的意义。内质网是蛋白质折叠和翻译后修饰的加工厂,内质网应激对病毒复制有重要的影响。在病毒感染过程中,由于大量的病毒蛋白在感染的细胞中合成,其中未折叠或错误折叠蛋白的积累或病毒复制导致的内质网结构变化都能激活内质网应激反应,并通过相关信号通路调节控制细胞存活或细胞死亡。研究结果如下:(1)通过Western Blot、实时荧光定量PCR等实验发现,EV71病毒能激活内质网应激的IRE1α-XBP1与PERK通路,初步的前期结果显示EV71的3D蛋白可能与IRE1的磷酸化激活相关。(2)此外还发现,EV71病毒感染细胞后能使IRE1α蛋白的表达水平下降,而其转录水平却没有发生变化,具体的原因正在进一步深入探讨中。(3)通过TCID50、Western Blot、实时荧光定量PCR等实验初步发现,当抑制IRE1α的磷酸化时病毒复制显著增强,而抑制IRE1α核酸内切酶活性时病毒复制则减弱,提示IRE1α的磷酸化激活与病毒复制可能有重要的机制联系。研究病毒感染细胞引起的内质网应激反应及其对炎症反应的调控,了解内质网应激对病毒复制及病毒性疾病所产生的影响,有助于通过全面了解病毒的分子致病机理从而获取新的治疗策略。