近日,中國科學(xué)院武漢病毒研究所胡志紅/王曼麗研究員團(tuán)隊在國際知名學(xué)術(shù)期刊ACS Synthetic Biology上發(fā)表了題為“
Genome-wide simplification of AcMNPV genome using synthetic biology”的研究論文。大規(guī)?;蚪M簡化是合成生物學(xué)領(lǐng)域的核心目標(biāo)之一。桿狀病毒是昆蟲特異性病毒,作為病毒殺蟲劑和真核表達(dá)載體有著廣泛的應(yīng)用價值。桿狀病毒基因組中,存在一些非必需基因,它們僅在蟲體感染時發(fā)揮作用。因此,可通過刪除這些基因獲得更為精簡的病毒,為桿狀病毒載體改良和擴(kuò)大外源基因容載量等奠定基礎(chǔ)。
該研究采用合成生物學(xué)中經(jīng)典的“設(shè)計—構(gòu)建—測試—學(xué)習(xí)”循環(huán)研究策略,對桿狀病毒模式物種——苜蓿銀紋夜蛾核型多角體病毒(Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus ,AcMNPV)進(jìn)行了系統(tǒng)性基因組縮減,成功構(gòu)建出35個不同大小的簡化病毒基因組,通過檢測拯救病毒的滴度,最終確定了一個在細(xì)胞水平上可有效復(fù)制的桿狀病毒最小基因組AcMNPV-Syn-mini,其刪除了相當(dāng)于原始基因組長度20%的28 kb序列,共剔除了39個非必需基因(圖1)。該成果不僅為開發(fā)高容量桿狀病毒載體搭建了重要平臺,也為系統(tǒng)研究蟲體感染相關(guān)基因奠定了基礎(chǔ)。
圖1. AcMNPV-Syn-mini基因組縮減示意圖及其刪除的基因
武漢病毒所博士研究生郭依嘉(已畢業(yè))和助理研究員胡恒睿為該論文共同第一作者,論文通訊作者為胡志紅研究員和王曼麗研究員。該研究得到了國家自然科學(xué)基金面上項目的資助。
文章鏈接:https://doi.org/10.1021/acssynbio.5c00156
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