鱼类虹彩病毒ISKNV侵染的内吞作用研究

虹彩病毒是我国海水养殖鱼类重要的病毒性病原。上个世纪七八十年代始开展了对虹彩病毒基因功能、转录组、蛋白组的研究，但主要集中于病毒结构蛋白、病毒转录表达、以及病毒复制和代谢相关基因的鉴定，对鱼类虹彩病毒的侵染机制仍诠释不清，至今尚未鉴定出虹彩病毒的受体，亦未开发出有特效的药物和实用的疫苗。本课题针对鱼类虹彩病毒肿大细胞病毒属代表种ISKNV，重点开展1) 阐明鱼类虹彩病毒ISKNV侵染的内吞方式；2) 分析鱼类虹彩病毒侵染过程所依赖的分子途径；3) 鉴定鱼类虹彩病毒侵染相关的宿主蛋白及其互作的病毒结构蛋白。通过阐述ISKNV侵染的内吞方式和依赖的分子途径，探索鱼类虹彩病毒的侵染机制；进而鉴定出鱼类虹彩病毒侵染相关的宿主蛋白及其互作的病毒结合蛋白，揭示出病毒-宿主相互作用的分子机理，从而发展鱼类病毒与宿主互作学科领域，为有效控制鱼类虹彩病毒提供理论基础和有效靶位。

虹彩病毒是我国水产养殖鱼类重要的病毒性病原之一，每年对水产养殖业都造成了巨大的经济损失。因此，在我国开展虹彩病毒相关研究尤其具有重大现实意义。开展本课题研究之前，国内外对于虹彩病毒侵入机制的认识，主要依据上个世纪七十年代研究虹彩病毒蛙病毒3型（FV3）侵入鼠肾细胞 BHK-21的内吞途径。超微电镜分析FV3病毒侵染 BHK-21细胞的内吞过程，结果显示病毒粒子经历了一个酸性内吞体到溶酶体的过程，病毒的侵入过程是典型的受体依赖的网格蛋白介导的内吞过程，与细胞内酸性环境密切相关。通过本项目的资助，申请人开展了虹彩病毒肿大细胞病毒属代表种传染性脾肾坏死病毒（ISKNV）病毒的侵染机制研究。完成情况如下：1）明确鱼类虹彩病毒的内吞方式和分子途径，阐述了虹彩病毒ISKNV侵入宿主细胞是一个相对缓慢的过程，依赖于胆固醇、窖蛋白-1、动力蛋白、信号转导和细胞骨架网络的胞膜窖介导的内吞作用方式；2）获得鱼类虹彩病毒内吞途径相关的宿主关键蛋白2个；3）建立鱼类虹彩病毒侵入宿主细胞的分析模型和病毒-宿主蛋白互作的研究方法；4）鉴定鱼类虹彩病毒侵染相关蛋白及互作的病毒结构蛋白1个；5）通过本项目的资助，在国际性期刊杂志上发表SCI收录论文7篇，特别是连续3年（2011-2013年）在美国微生物学会主办的权威杂志之一《病毒学杂志》（Journal of Virology）（近5年平均影响因子为5.32）发表学术论文，受到了国内外水产病毒研究者的关注。研究成果已被国际知名虹彩病毒研究专家V. Gregory Chinchar的一篇综述论文“The Molecular Biology of Frog Virus 3 and other Iridoviruses Infecting Cold-Blooded Vertebrates”（2011）所引用。同时，发表在JVI杂志上的2篇论文均被2012年编写的专著《Molecular Regulation of Endocytosis》所引用。本课题取得的研究成果对传统虹彩病毒的侵入机制（网格蛋白介导的内吞过程）进行有利的补充和修正，为虹彩病毒抗病毒疫苗和药物的研究提供新的方向。