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人巨细胞病毒(Human cytomegalovirus,HCMV)属于人类疱疹病毒家族β亚科,人群普遍易感且感染后终生携带。免疫低下人群(如器官、骨髓移植病人,艾滋病患者,新生儿等)感染HCMV后会导致严重病理生理损伤,甚至威胁生命。pUL23是HCMV UL23基因所编码的分子量约33KD的病毒皮层蛋白。目前对该蛋白功能知之甚少,仅有Dunn等人在鉴定HCMV基因组162个OFR功能时发现缺失UL23基因后病毒生长速度加快。细胞抗病毒天然免疫是机体抵御HCMV感染的重要途径,其中模式识别受体可迅速识别病毒并激活下游信号转导,诱导细胞产生炎症因子和IFN-I发挥抗病毒作用。本研究中,我们发现pUL23可上调HCMV或外源dsDNA诱导的IFNα/β表达。在病毒感染条件下,pUL23可提高核转录因子IRF3的磷酸化水平,促进IRF3进入细胞核内。p UL23发挥功能依赖于TLR-9信号通路,阻断TLR-9表达后pUL23对IFNβ合成的促进作用降低。最后,与对照组HFF-EGFP相比,HCMV感染HFF-UL23-Flag细胞后病毒IE1基因表达受到抑制,产生子代病毒的量也降低。因此,pUL23是细胞抗病毒天然免疫的正调控因子,病毒增殖的负调控因子,可能通过保护细胞免受HCMV过度损伤而帮助病毒维持长期持续性感染。传统药物在HCMV感染类疾病治疗发面发挥着重大作用,但同时存在毒副作用高,易引起病毒耐药性的问题。大量研究表明,工程化核酶P(M1GS)和基于核酶P的外部引导序列(EGS)可通过阻断病毒关键基因的表达而有效抑制病毒复制。本研究中,我们分别使用HCMV和MCMV作为模型,研究M1GS技术和EGS技术在抗CMV病毒领域的应用。在M1GS抑制HCMV感染研究中,我们基于高催化活性的M1核酶突变体R288和野生型M1核酶设计了靶向HCMV IE1/2基因的工程化核酶F-R228-IE和F-M1-IE。体外切割反应中F-R288-IE催化的活性比F-M1-IE高100倍左右。在感染HCMV的U251细胞中F-R288-IE对IE1/2的表达抑制率达到98%以上,而F-M1-IE对IE1/2抑制效率低于80%。表达F-R288-IE可使HCMV子代病毒量下降50000倍,而F-M1-IE使子代病毒量下降200倍。我们的结果直接的证明了F-R288-IE比F-M1-IE具有更强的阻断HCMV IE1基因表达的能力和更强的抗病毒活性,并且证实工程化核酶P(M1GS)是一种十分有前景的HCMV感染治疗策略。在EGS抑制巨细胞病毒感染研究中,我们使用鼠巨细胞病毒(MCMV)作为模型,基于高活性EGS突变体和天然来源EGS构建了靶向病毒核衣壳组装蛋白(mCSP)mRNA的功能性EGS mCSP-V832和mCSP-SER。体外切割反应中mCSP-V832引导RNase P切割底物的活性比mCSP-SER高60倍左右。在感染MCMV的NIH3T3细胞中mCSP-V832对mCSP的表达抑制率为92%以上,子代病毒产量下降8000倍。我们通过水动力转染法(hydrodynamically transfection)将EGSs表达质粒注入感染MCMV的小鼠体内。结果表明,mCSP-V832处理组小鼠mCSP表达量和病毒滴度均低于mCSP-SER处理组,mCSP-V832处理组小鼠存活率显著高于mCSP-SER处理组。本研究证明了体外高活性EGS突变体在动物体内同样具有较高基因表达抑制活性。更重要的是,研究提示EGS核酸分子是十分有前景的抗病毒候选药物。