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牛流行热(Bovine Ephemeral Fever,BEF)是由牛流行热病毒(Bovine Ephemeral Fever Virus,BEFV)引起的一种牛的急性热性传染病,能迅速地发生和传播。该病发病率高、死亡率低,可导致奶牛减产、牛乳品质下降、公牛繁殖能力降低及役用牛跛行等,给养牛业造成巨大的经济损失。尽管使用疫苗免疫预防有一定效果,但该病仍时有发生。因此,深入研究BEFV的致病机制,包括病毒与宿主的互作,尤其是miRNA等新的研究热点,将为BEFV的防控研究提供新的靶标分子及研发线索。microRNA(miRNA)是一种大小约为22bp的非编码小分子RNA,在转录后水平参与调控蛋白质编码基因的表达,对病毒感染也非常重要。宿主编码的miRNA 一方面可以影响病毒的复制,并在调节抗病毒及病毒相关癌症发生等过程中发挥重要作用,另一方面又会被病毒利用,有利其复制。病毒编码的miRNA主要是由DNA病毒编码,通过调控宿主或病毒自身的基因,延长受感染细胞的寿命、逃避宿主细胞的免疫反应或者限制细胞的裂解周期等,从而有助病毒的增殖或存活。miRNA与BEFV同科的水疱性口炎病毒和狂犬病病毒的关系已有文献报道,但是BEFV与miRNA的相互作用尚未有报道。我们首先对BEFV感染MDBK细胞12 h、24 h和48 h的样品进行高通量测序,获得miRNA的差异表达谱。与对照样品相比,12 h、24 h和48 h的样品,表达量上调的miRNA分别有106个、148个和90个,表达量下调的miRNA分别有208个、285个和334个,其中有19个miRNA在这三个时间点的表达都有差异显著性。对差异表达的miRNA的靶基因进行聚类分析,发现它们主要参与代谢过程和细胞过程,细胞组分为细胞和细胞部分,分子功能中最主要的是结合,主要富集的通路是翻译途径和病毒感染途径。选择其中的miR-101、miR-139和miR-2890进行实时荧光定量PCR验证,结果表明,BEFV能够下调miR-101的表达。为了验证miR-101对BEFV复制的影响,我们人工合成miR-101mimic,转染MDBK细胞,24小时后接种1000 TCIDso的BEFV。接种病毒24小时后,收获细胞样品,运用荧光定量PCR检测BEFV的RNA复制情况,并运用TCIDso检测BEFV的滴度变化。与对照相比,转染miR-101 mimic的细胞,病毒RNA复制降低45%,病毒滴度下降1000倍,表明miR-101能够抑制BEFV的复制。对miR-101的靶基因进行预测,并对其进行聚类分析,根据靶基因的种类和分布情况以及参与的信号通路等信息,筛选mTOR、TTC3、IMPG2和SMAD2基因做为miR-101可能的候选靶基因进行验证。利用双荧光素酶报告基因系统进行检测,发现miR-101能够抑制SMAD2的表达,说明SMAD2是miR-101的靶基因之一。综上所述,本研究利用高通量测序技术,首次发现BEFV调控miR-101的表达。miR-101也可以抑制BEFV的复制,并且发现它的一个靶基因为SMAD2。