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哈兽研在塞尼卡病毒聚合酶保真性与病毒重组发生的相关性方面取得新进展

  我所兽医生物技术国家重点实验室牛羊传染病研究创新团队在塞尼卡病毒聚合酶保真性与病毒重组方面取得新进展,证明了塞尼卡病毒重组的发生率与变异频率密切相关,而病毒的变异频率是由其RNA依赖性RNA聚合酶的保真性决定的。该结果不但具有基础病毒学理论价值,也为人工构建更安全有效的RNA病毒减毒疫苗开辟了新的途径。近日,相关研究成果以“Senecavirus-specific recombination assays reveal the intimate link between polymerase fidelity and RNA recombination”为题发表在病毒学专业期刊《病毒学杂志(Journal of Virology)》。博士生李琛王海伟副研究员为共同第一作者,团队首席于力研究员为通讯作者。

 

  塞尼卡病毒(SVA)是一种新出现的感染猪并可导致仔猪死亡的病毒。最近的研究显示,塞尼卡病毒在猪体内可发生重组,表明了重组在塞尼卡病毒进化过程中的重要性。越来越多的研究表明,病毒聚合酶保真性的改变能显著降低病毒的毒力,而且病毒聚合酶也是影响病毒重组的主要因素。因此,通过提高病毒聚合酶的保真性获得重组缺陷毒株,不但具有重要的理论价值,作为可使减毒株更加安全的技术手段,也具有疫苗开发的应用价值。由于微RNA病毒科的病毒均具有高度的变异性和复杂性,通过提升病毒聚合酶的保真性、结合其他减毒策略,可获得足够安全和有效的减毒活疫苗候选毒株。

 

  本研究中,用前期分离的一株塞尼卡病毒SVA/HLJ/CHA/2016(Arch Virol. 2017),建立了该毒株的反向遗传系统,在此基础上构建了SVA报告病毒。通过有限稀释法进行筛选,成功获得两株SVA的重组缺陷毒株SVA-S460L和SVA-I212V/S460L。用建立的基于细胞的重组率检测系统,测得这两株突变病毒的重组率较亲本病毒分别下降了5.62和31.62倍;高通量测序分析也显示,这两株SVA重组缺陷病毒的变异频率显著下降,聚合酶保真性明显升高。重组缺陷SVA对抗病毒药物利巴韦林的作用更敏感,进一步证明了重组频率的下降与聚合酶的保真性密切相关。

 

  于力研究员领导的牛羊病研究团队,多年来致力于微RNA病毒人工修饰和减毒的研究,选择的靶向病毒是口蹄疫病毒和塞尼卡病毒,已取得一系列研究进展。副研究员王海伟带领的研究小组,用口蹄疫病毒进行的研究发现,病毒聚合酶的保真性改变导致病毒减毒(Antiviral Res., 2013; J Virol.,2014; Arch Virol.,2014; Virology.,2018);现在对塞尼卡病毒进行研究,发现病毒聚合酶的保真性与微RNA病毒重组的发生率相关,这是RNA病毒保真性研究的又一进展,为探索一种以聚合酶保真性提升为基础的RNA病毒人工减毒活疫苗开发策略奠定了理论依据和实验基础。本研究得到了国家重点研发计划(2017YFD0501101&2016YFD0501505)和中国农业科学院创新工程计划的资助。(王海伟,李琛)

 

  论文链接:https://jvi.asm.org/content/early/2019/04/12/JVI.00576-19

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