二分浓核病毒基因组克隆的感染性拯救和病毒载体研究

As the animal bipartite virus, bidensovirus was assigned to the new family Bidnaviridae by the International Committee on Taxonomy of Viruses in 2012. The genome structure of this virus was similar to parvovirus, but didn’t replicate by self-initiation rolling circle mechanism. The infectious clone of this virus genome has not yet been obtained. Bombyx mori bidensovirus (BmBDV) was the typical species of the genus Bidensovirus and was the only species within Bidnaviridae. Our researches indicated that the replication of this virus DNA could use the mechanism similar to that of adenovirus. In this project, we intend to investigate the virus rescue from the BmBDV genome clone and develop an expression vector based on BmBDV from the following aspects: ① investigating the infectivity of BmBDV genome full length clone to determine the potentiality of BmBDV as a virus vector; ②constructing the recombinant BmBDV to express the report gene; ③ investigating whether the virus DNA integrate in host genome; ④ studying the infectivity of the BmBDV vector in non-permissive cells to evaluate the application and safety of BmBDV as a virus vector. Bidensovirus possess the characteristics similar to that of parvovirus and adenovirus. Our researches will lay a foundation to develop a new insect virus vector and a new virus pesticide.

二分浓核病毒归属2012年ICTV新设立的二分DNA病毒科，它是动物二分体病毒。该病毒基因组结构与细小病毒相似，但基因组不能自引发-滚环复制，至今无法实现基因组克隆的感染性拯救。家蚕二分浓核病毒(BmBDV)是二分浓核病毒代表种，申请者在研究中发现BmBDV基因组复制方式与腺病毒相似。本项目拟以BmBDV为原型，开展二分浓核病毒基因组克隆的感染性拯救和病毒载体研究①研究BmBDV全基因组克隆的病毒拯救，探明BmBDV作为病毒载体潜能；②构建携带报告基因的BmBDV重组病毒，查明BmBDV携带外源基因的能力; ③研究BmBDV病毒DNA在宿主基因组中的整合性，查清病毒载体对宿主的遗传影响; ④研究BmBDV病毒载体对非允许细胞的感染性，评价重组病毒的应用及安全。二分浓核病毒兼具细小病毒和腺病毒特质，建立BmBDV基因组感染性拯救方法，能为拓展昆虫病毒载体以及新型病毒杀虫剂研究奠定基础。

家蚕二分浓核病毒（Bombyx mori bidensovirus, BmBDV）是首例二分DNA病毒，该病毒是2012年国际病毒分类委员会(ICTV)新设立二分DNA病毒科的唯一病毒种。BmBDV是可以引发家蚕罹患类似昆虫浓核症 的一种病毒，其主要侵染家蚕的柱状细胞。该病毒结构类似细小病毒，但复制方式却与腺病毒相似，BmBDV 兼具细小病毒及腺病毒双重特性，具有基因载体和生物杀虫剂的潜能。但是，BmBDV病毒拯救一直是其应用研究的瓶颈。在“二分浓核病毒基因组克隆的感染性拯救和病毒载体研究”中，项目组找到了BmBDV病毒拯救的新突破点，即构建可恢复线性末端结构的BmBDV全基因组克隆；采用特定酶切使全基因组克隆线性化；共转染家蚕BmN细胞并采用持续培养和扩大培养的细胞培养方式；实现了BmBDV全基因组克隆的病毒拯救。构建了携带GFP报告基因和蝎毒素BmK ITa1的重组病毒，BmBDV病毒载体可以携带约1000bp的外源基因。BmBDV病毒DNA不整合在宿主基因组中，病毒载体对宿主不具遗传影响。 BmBDV病毒载体对非允许细胞缺乏感染性，BmBDV可以作为昆虫病毒载体；重组病毒具有潜在应用价值，并且是生物安全的。发表具有国际影响力的论文9篇；授权专利2项；申请专利1项。培养分子病毒学青年骨干教师2名；培养研究生8名；与加拿大、法国、美国的细小病毒领域专家建立了合作；在国内外相关病毒学专业学术大会进行了学术交流。在江苏大学举办了2019年第四届全国昆虫病毒学术大会；项目负责人当选国际病毒分类委员会委员。