动物科学学院家蚕病毒研究团队在家蚕-病毒互作研究领域取得系列进展

来源单位及审核人:动物科学学院 陈宇栋编辑:李彦华审核发布:曾子焉 发布时间:2024-04-07

  近日,我校动物科学学院家蚕病毒研究团队在家蚕抗病毒免疫研究领域取得系列重要进展,相关成果相继在免疫学和昆虫学权威学术期刊Journal of Innate Immunity、 Insect Science和 Insect Biochemistry and Molecular Biology上发表。

  中肠是抵抗微生物入侵的重要屏障,也是杆状病毒入侵宿主时首选靶组织。然而,目前对不同中肠细胞类型响应病毒感染的免疫反应不详。该团队首次构建了家蚕幼虫中肠细胞图谱,进一步实验揭示了BmNPV病毒感染中肠后期的免疫逃逸策略包括:①抑制宿主抗病毒途径的反应;②抑制抗病毒宿主因子的表达;③激活/促进BmNPV病毒复制的基因表达。该研究揭示了家蚕幼虫中肠细胞的多样性,并从单细胞层面揭示了宿主与病毒感染的互作关系。相关成果发表在昆虫学经典权威期刊Insect Biochemistry and Molecular Biology,题目为“Single-nucleus sequencing of silkworm larval midgut reveals the immune escape strategy of BmNPV in the midgut during the late stage of infection”。蚕丝科学系博士生夏君铭和费世港为论文共同第一作者,冯敏副研究员、孙京臣教授和希腊Demokritos国家科学研究中心Luc Swevers教授为共同通讯作者。

  长期以来,大脑被认为是免疫特权器官,但近年的研究发现脊椎动物和无脊椎动物的中枢神经系统能够触发免疫反应。为了探讨家蚕脑细胞类型的多样性及其细胞亚群如何对病毒感染产生免疫反应,研究团队首次构建了BmNPV病毒感染和未感染状态下的家蚕幼虫脑细胞图谱,揭示了在家蚕幼虫脑中发挥抗病毒功能的细胞亚群主要是血细胞;进一步实验解析了家蚕幼虫脑的抗病毒免疫反应机理是:BmNPV病毒在脑部的血细胞中感染显著诱导了抗菌肽表达(尤其是溶菌酶),通过抗病毒肽发挥抗病毒作用。相关成果以“Single-Nucleus Sequencing of Silkworm Larval Brain Reveals the Key Role of Lysozyme in the Antiviral Immune Response in Brain Hemocytes”为题发表在免疫学权威期刊Journal of Innate Immunity。冯敏副研究员为论文第一作者和通讯作者,孙京臣教授和希腊Demokritos国家科学研究中心Luc Swevers教授为共同通讯作者。

  多年来,研究人员已经在家蚕基因组中发现了若干与免疫相关的基因,为了方便使用相关数据,深入挖掘已发现的家蚕免疫基因功能,研究团队在家蚕最新基因组公开数据中鉴别出427个免疫相关基因的信息,进而将其分为模式识别受体、经典免疫途径、效应基因及其它免疫相关基因等不同类别;进一步将427个家蚕免疫相关基因与已公布的全基因组CRISPR筛选文库数据进行匹配,获得潜在的家蚕抗病毒免疫相关基因。随后,对选定的免疫基因进行了抗病毒实验,对这些潜在的家蚕抗病毒免疫基因进行功能验证。该成果提供了系统的家蚕免疫相关基因信息及应用示范,为家蚕免疫研究方向提供便捷可靠的信息来源参考。相关成果以研究论文的形式发表在昆虫学权威期刊Insect Science,题目为“Systematic Analysis of Innate Immune-Related Genes in the Silkworm: Application to Antiviral Research”。博士生夏君铭为第一作者,冯敏副研究员、孙京臣教授和希腊Demokritos国家科学研究中心Luc Swevers教授为通讯作者。

  上述研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目资助。

  相关论文信息:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38013005/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38387449/

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38571329/


图/动物科学学院 冯敏

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