海院科研动态(1)| 对虾抗病毒免疫机制研究取得新进展

      凡纳滨对虾,俗称南美白对虾,是世界重要的水产经济品种。近年,对虾养殖产业病害频发,已成为限制对虾养殖业发展的重要因素。在众多病害中,以由白斑综合征病毒(WSSV)导致的白斑综合征(WSS)最为严重。目前,宿主介导的抗WSSV的分子机制以及WSSV的致病机理尚不清楚。对虾先天免疫防御机制的研究中,Toll介导抗细菌免疫机制研究得尤为透彻,而Toll响应抗病毒反应的机制却鲜有报道。

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Model for Toll4 mediated antiviral mechanism against WSSV

       我院何建国教授和李朝政副教授研究团队为鉴定对虾所有Toll候选基因,利用TBLASTN程序从转录组数据中筛选出9Toll同源基因,通过RNA干扰的方法从对虾已鉴定的9Toll中筛选出WSSV拮抗基因Toll4。进一步研究发现Toll4的敲降会导致WSSV感染的病虾体内的一些抗菌肽(AMP)表达水平下调,例如抗脂多糖因子(ALF)家族和溶菌酶(LYZ)家族蛋白。并且,NF-κB转录因子Dorsal的磷酸化和核质转移在Toll4响应WSSV感染并介导抗菌肽表达过程中发挥至关重要的作用。有趣的是,免疫荧光实验显示,敲降Toll4不能抑制其他对虾病原(如SHIVYHVIHHNV和副溶血弧菌)感染刺激下的Dorsal激活进入细胞核,说明Toll4介导的Dorsal激活机制具有WSSV特异性,表明Toll4-Dorsal-AMP调控机制可能在对虾抗WSSV免疫反应中扮演重要角色。该研究为后续防御WSSV提供了重要的药物筛选靶点。

       与哺乳动物TLR介导抗病毒机制的研究相比,无脊柱动物Toll通路介导抗病毒机制的研究十分薄弱。本研究表明对虾体内存在Toll4-Dorsal-AMP的抗病毒(WSSV)途径,同时为无脊椎动物Toll受体介导抗病毒机制提供了重要的实验证据,提出无脊椎动物Toll受体介导抗病毒活性的AMPs的表达,可能是一个普遍的及进化保守的机制,深化了对无脊椎动物Toll介导抗病毒机制的认识。

       该研究成果发表在国际知名学术刊物《PLoS Pathogens》(Li H, YinB, WangS, Fu Q, Xiao B, Lǚ K, et al. (2018) RNAi screening identifi es a new Toll from shrimp Litopenaeus vannamei that restricts WSSVinfection through activating Dorsal to induce antimicrobia l peptides. PLoSPathog 14(9): e1007109)。论文第一作者李浩洋博士于2017年毕业于新奥门31999生命科学学院,目前是新奥门31999新奥门31999博士后,通讯作者为新奥门31999新奥门31999何建国教授和李朝政副教授。

       上述研究工作得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广东省特支计划等项目的资助和大力支持。

      原文链接:https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1007109