돼지 생식 및 호흡기 증후군 바이러스(PRRSV)는 높은 돌연변이율과 빈번한 재조합으로 인해 빠르게 진화하여 질병 통제에 상당한 도전을 제기합니다. 본 연구에서는 PRRSV 복제 특징에서의 균주별 변이를 발생시키는 분자 메커니즘을 조사하였습니다. 역유전학과 분자생물학적 접근법을 활용하여 세포 수준에서 PRRSV의 유전체 복제와 하위유전체(sg) mRNA 전사를 모방하는 비감염성 복제체 모델을 확립하였습니다. 이 모델은 바이러스 비구조 단백질(nsps) 및 전사 조절 서열(TRSs)의 바이러스 복제 및 전사에 대한 조절 효과를 평가할 수 있게 하였고, nsp9과 nsp12가 RNA 합성에 있어 중요한 역할을 함을 밝혀냈습니다. 또한 특정 돌연변이가 바이러스 RNA 합성 효율성에 미치는 영향을 조사하기 위해 최소복제-전사 복합체(mini-RTC)에 의해 구동되는 하위유전체 복제체 시스템(sg-Rep-PRRSV)을 개발하였습니다. 연구 결과, XM-2020에서 유래한 mini-RTC 구성 요소가 GD 균주에서 유래한 구성 요소에 비해 전사 구동 효율성이 현저히 높음을 확인하였습니다 (p < 0.01). 부위 특이적 돌연변이 분석에서는 nsp9의 E141N, N416H, S591A와 nsp10의 S51D, L57T, K349E가 균주 간의 RNA 합성 효율성 차이에 기여하는 중요한 아미노산 잔기로 식별되었습니다. 이러한 적응 돌연변이는 RNA 의존 RNA 중합효소(RdRp)와 헬리케이스의 촉매적 입체구조를 조정하여 궁극적으로 PRRSV 균주들 간의 뚜렷한 복제 특징에 기여하는 것으로 보입니다. 본 연구결과는 PRRSV의 진화와 적응에 대한 분자 메커니즘을 이해하는 데에 통찰을 제공하며, 미래 PRRS 유행 위험을 경감시키고 돼지 산업의 지속 가능한 발전을 유지하는 데에 중요한 의미를 가집니다.