5月15日，國際學術期刊Journal of Virology（《病毒學雜志》）在線發(fā)表了中國科學院武漢病毒研究所/病毒學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)導哺乳動物細胞的主要障礙》）。該工作揭示了桿狀病毒轉(zhuǎn)導哺乳動物細胞效率的關鍵限制機制，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胞，被認為是一種潛在的基因轉(zhuǎn)導和基因治療載體。然而，桿狀病毒對哺乳動物細胞的轉(zhuǎn)導效率普遍較低，極大限制了其作為基因治療載體的應用。前期研究發(fā)現(xiàn)，當病毒吸附于哺乳動物細胞表面，通過低pH誘導病毒與細胞質(zhì)膜發(fā)生膜融合，可使病毒轉(zhuǎn)導變得高效(Dong et al., 2010, J Virol)。為了揭示其機制，該研究系統(tǒng)比較了AcMNPV入侵哺乳動物細胞和昆蟲細胞的精細過程，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胞的關鍵限制步驟。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胞比昆蟲細胞需要更高的融合活性。此外，通過使用化學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在多種哺乳動物細胞中的轉(zhuǎn)導效率。該研究不僅加深了對桿狀病毒入侵細胞分子機制的認識，也將促進桿狀病毒在基因治療領域的應用。
　　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)略性先導科技專項(XDB11030400)的資助。
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圖示：桿狀病毒入侵哺乳動物細胞和昆蟲細胞機制