上海生科院等在昆虫抗病毒研究中取得新进展

2018-07-21 来源：中国病毒学论坛标签：掌上医生喝茶减肥一天瘦一斤安全减肥 cps联盟美容护肤

摘要：病毒病是蚕业生产上最常见的一类蚕病，每年带来的损失约占总损失的 80%，其中家蚕核型多角体病毒 (BmNPV) 的危害最为严重。目前在防治 BmNPV 的策略中，通过传统选育方法筛选抗性品种面临着周期长、定向性差以及提高抗性的同时难以兼顾经济性状等局限；基于转基因 RNAi 的抗病毒策略属于转录后水平的抑制，在一定程度可以抑制 BmNPV 的扩增，但转基因 RNAi 的抗病毒效果受靶标基因选择的影响较大，难以彻底阻断病毒 DNA 复制。

1月25日，中国科学院上海生命科学研究院植物生理生态研究所黄勇平研究组和谭安江研究组在国际学术期刊《病毒学杂志》（JournalofVirology）发表了研究论文“TransgenicCRISPR/Cas9-mediatedviralgenetargetingforantiviraltherapyofBombyxmorinucleopolyhedrovirus(BmNPV)”。该研究报道了利用遗传操作手段来提高家蚕对核型多角体病毒(BmNPV)抗性。

病毒病是蚕业生产上最常见的一类蚕病，每年带来的损失约占总损失的80%，其中家蚕核型多角体病毒(BmNPV)的危害最为严重。目前在防治BmNPV的策略中，通过传统选育方法筛选抗性品种面临着周期长、定向性差以及提高抗性的同时难以兼顾经济性状等局限；基于转基因RNAi的抗病毒策略属于转录后水平的抑制，在一定程度可以抑制BmNPV的扩增，但转基因RNAi的抗病毒效果受靶标基因选择的影响较大，难以彻底阻断病毒DNA复制。

该研究将转基因与CRISPR/Cas9技术相结合，在家蚕体内构建了靶向BmNPV基因组DNA的抗病毒系统。经测试，家蚕抗BmNPV能力得到了显著提高。此方法无需针对特定基因，而是利用Cas9/sgRNA精准高效切割DNA的能力，针对BmNPV基因组DNA实现了多处断裂或大片段序列删除，使其难以完整修复和正常复制，在根本上切断了病毒的复制和转录的模板，从而达到清除家蚕体内的入侵病毒以及阻止病毒在家蚕体内复制的效果。基于转基因和CRISPR/Cas9技术的抗病毒策略使家蚕获得了可稳定遗传的清除病毒的能力，有望在蚕业生产上发挥积极作用。

博士生陈树清和江苏科技大学副研究员侯成香为共同第一作者。项目得到了中科院战略先导B项目、科技部“973”计划和国家自然基金委的资助。

原文：

TransgenicCRISPR/Cas9-mediatedviralgenetargetingforantiviraltherapyofBombyxmorinucleopolyhedrovirus(BmNPV).

Abstract

Wedevelopedanovelanti-viralstrategybycombiningtransposon-basedtransgenesisandtheclusteredregularlyinterspacedshortpalindromicrepeats(CRISPR)/CRISPR-associated9(Cas9)systemfordirectcleavageoftheBombyxmorinucleopolyhedrovirus(BmNPV)genomeDNAtopromotevirusclearanceinsilkworms.Wedemonstratethattransgenicsilkwormsconstitutively-expressingCas9andguideRNAs(gRNAs)targetingtheBmNPVimmediateearly-1(ie-1)geneandme53geneeffectivelyinducetarget-specificcleavageandsubsequentmutagenesis,especiallylargesegmentdeletions(～7kilobase-pairs[kb])inBmNPVgenomesandthusexhibitarobustsuppressionofBmNPVproliferation.TransgenicanimalsexhibitedhigherandinheritableresistancetoBmNPVinfectionwhencomparedtowild-typeanimals.Ourapproachwillnotonlycontributetomodernsericulturebutalsoshedlightonfutureanti-viraltherapy.