돼지 생식기 및 호흡기 증후군 바이러스(PRRSV)는 높은 돌연변이율과 빈번한 재조합으로 인해 빠르게 진화하여 질병 통제에 막대한 도전을 줍니다. 본 연구에서는 PRRSV 복제 페노타입의 균주별 변이를 일으키는 분자 기전을 조사하였습니다. 역유전학 및 분자 생물학 접근법을 사용하여 세포 수준에서 PRRSV 게놈 복제 및 아(亞) 게놈 (sg) mRNA 전사를 시뮬레이션하는 비감염성 리플리콘 모델을 구축하였습니다. 이 모델은 바이러스 비구조 단백질(nsps) 및 전사 조절 서열(TRS)의 바이러스 복제 및 전사에 대한 규제 효과를 평가하게 하였으며, RNA 합성에 있어서 nsp9 및 nsp12의 중요한 역할을 밝혀냈습니다. 또한, PRRSV 복제 효율성에 대한 특정 돌연변이가 미치는 영향을 조사하기 위해 최소 복제-전사 복합체(mini-RTC)에 의해 작동되는 아(亞) 게놈 리플리콘 시스템(sg-Rep-PRRSV)를 개발하였습니다. 우리의 연구는 XM-2020에서 유래한 mini-RTC 구성 요소가 GD 균주보다 유의미하게 높은 전사력을 보인다는 것을 증명하였습니다 (p < 0.01). 사이트 유도 돌연변이 분석을 통해 nsp9에서 E141N, N416H, S591A 및 nsp10에서 S51D, L57T, K349E와 같은 아미노산 잔기가 균주 간의 차별적 RNA 합성 효율성에 기여하는 중요한 요소임을 밝혀냈습니다. 이러한 적응 돌연변이는 RNA 의존적 RNA 중합효소(RdRp)와 헬리케이스의 촉매적 구조 변형을 조절하여, 최종적으로 PRRSV 균주 간의 독특한 복제 페노타입이 나타나게 합니다. 우리의 연구 결과는 PRRSV의 진화와 적응에 대한 분자적 기전을 제공하여 향후 PRRS 발병 위험을 완화하고 양돈 산업의 지속 가능한 발전을 유지하는 데 중요한 시사점을 제공합니다.