肿大细胞病毒诱导的半滑舌鳎蛋白谱：重要免疫蛋白的功能解析及其在病毒疫病防控中的应用潜能

Megalocytivirus is reckoned a severe pathogen to a wide range of marine and freshwater fish, however, the immune mechanisms of fish against megalocytivirus infection are unclear, and effective controls of the relevant viral disease are lacking. In recent years our research group has been studying megalocytivirus RBIV-C1 and found that it can infect flat fish including half smooth tongue sole (Cynoglossus semilaevis). Half-smooth tongue sole is one of the most valuable cultured marine species in Northern China，which is also the only sensitive host of megalocytivirus RBIV-C1 with known genome sequence. These make C. semilaevis one of the best models for the study of fish immune reactions induced by megalocytivirus infection. In this study, we will systematic examine tongue sole proteins modulated in expression by megalocytivirus at different infection stages. We aim to identify tongue sole proteins as well as signaling pathways that are associated with megalocytivirus infection, and to reveal the functions of key proteins during the course of megalocytivirus infection. In addition, we also aim to examine the potential of the identified proteins in the control of viral disease. These results will promote our understanding of fish immune response to viral infection and provide guidance for the prevention and control of fish viral disease.

肿大细胞病毒（megalocytivirus）是一种鱼类的重要病毒，能够感染多种鱼类。目前，鱼类抗肿大细胞病毒感染的免疫机制尚不清楚，相关疫病也没有有效的防控手段。申请人实验室近年来聚焦于肿大细胞病毒RBIV-C1的研究，发现其能够感染鲆鲽鳎类，包括半滑舌鳎（Cynoglossus semilaevis）。半滑舌鳎是我国重要养殖鱼类之一，也是唯一一个全基因组序列已知的肿大细胞病毒RBIV-C1敏感宿主。因此，半滑舌鳎是研究肿大细胞病毒感染免疫的一个良好模型。基于此，本项目拟在前期工作的基础上，系统研究肿大细胞病毒RBIV-C1感染半滑舌鳎不同时间点所诱导的宿主蛋白表达谱，发现参与病毒感染的重要蛋白因子和信号通路，阐明关键蛋白的功能与作用机制，探索功能蛋白在病毒免疫防控中的应用潜能。本项目研究结果将使得我们进一步了解鱼类抗病毒免疫机制，为鱼类病毒性疾病的防控提供理论指导。

本项目中，我们以半滑舌鳎为动物模型，开展了肿大细胞虹彩病毒感染相关的半滑舌鳎脾脏蛋白差异表达谱及病毒感染相关重要蛋白功能的研究工作。揭示了肿大细胞病毒感染后8天和12天的半滑舌鳎脾脏蛋白差异表达谱，发现了363个上调表达的蛋白和154个下调表达的蛋白。差异表达蛋白在先天性免疫反应和病毒感染相关通路中表现出显著的富集，其中26个蛋白与潜在抗病毒免疫相关，42个蛋白与潜在病毒感染相关。功能研究发现，泛素组装伴侣蛋白（PAC2）和泛素成熟蛋白（Pomp）可以通过促进蛋白酶体的组装和成熟促进病毒的扩散和增殖，进一步研究表明肿大细胞病毒可以利用宿主的泛素蛋白酶体途径来逃逸宿主的免疫系统的杀伤，促进自身的侵染和增殖。在本项目研究过程中我们还发现了另外两个差异表达的重要免疫蛋白，半滑舌鳎正五聚蛋白（CsPTX1）和Beclin-1，并揭示了其序列特异性、组织表达特性、抑菌机制以及其在宿主抗病原微生物感染中的重要作用。总的来说，在本研究中我们首次揭示了肿大细胞病毒诱导的半滑舌鳎蛋白表达谱，阐述了泛素蛋白酶体系统在促进病毒增殖中的重要作用，发现并揭示了两个重要免疫蛋白的作用及其功能特点。研究结果对我们深入研究肿大细胞病毒的感染机制及开展半滑舌鳎病害免疫防控的研究具有重要的指导作用。