語音播報
5月15日,國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Virology(《病毒學(xué)雜志》)在線發(fā)表了中國科學(xué)院武漢病毒研究所/病毒學(xué)國家重點實驗室王華林、胡志紅團隊的最新成果,論文題為The major hurdle for effective baculovirus transduction into mammalian cells is passing early endosomes(《早期內(nèi)吞體的釋放是桿狀病毒有效轉(zhuǎn)導(dǎo)哺乳動物細(xì)胞的主要障礙》)。該工作揭示了桿狀病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)哺乳動物細(xì)胞效率的關(guān)鍵限制機制,并提供了一種解決該問題的有效方法。
桿狀病毒是一類昆蟲特異性的大DNA病毒,部分桿狀病毒(如模式株AcMNPV)可以攜帶外源基因入侵多種哺乳動物細(xì)胞,被認(rèn)為是一種潛在的基因轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因治療載體。然而,桿狀病毒對哺乳動物細(xì)胞的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率普遍較低,極大限制了其作為基因治療載體的應(yīng)用。前期研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)病毒吸附于哺乳動物細(xì)胞表面,通過低pH誘導(dǎo)病毒與細(xì)胞質(zhì)膜發(fā)生膜融合,可使病毒轉(zhuǎn)導(dǎo)變得高效(Dong et al., 2010, J Virol)。為了揭示其機制,該研究系統(tǒng)比較了AcMNPV入侵哺乳動物細(xì)胞和昆蟲細(xì)胞的精細(xì)過程,發(fā)現(xiàn)病毒在早期內(nèi)吞體中的低效融合是病毒入侵哺乳動物細(xì)胞的關(guān)鍵限制步驟。通過對病毒膜蛋白GP64進行突變分析,發(fā)現(xiàn)病毒入侵哺乳動物細(xì)胞比昆蟲細(xì)胞需要更高的融合活性。此外,通過使用化學(xué)藥物特異性地降低早期內(nèi)吞體的pH,可增強GP64的融合活性,大幅度提高AcMNPV在多種哺乳動物細(xì)胞中的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率。該研究不僅加深了對桿狀病毒入侵細(xì)胞分子機制的認(rèn)識,也將促進桿狀病毒在基因治療領(lǐng)域的應(yīng)用。
武漢病毒所博士研究生胡亮波為該論文第一作者,研究員王華林和副研究員王曼麗為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新研究群體項目(31621061)、面上項目(31370191)和中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項(XDB11030400)的資助。
圖示:桿狀病毒入侵哺乳動物細(xì)胞和昆蟲細(xì)胞機制
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