近期，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院哈爾濱獸醫(yī)研究所在J亞群禽白血病病毒（ALV-J）基因變異促進其復(fù)制和傳播能力的研究中取得重要進展，闡明了囊膜表面蛋白gp85關(guān)鍵氨基酸變異增強ALV-J復(fù)制能力的分子機制。相關(guān)研究成果以封面論文形式發(fā)表在《PLoS Pathogens》上。
禽白血病是由禽白血病病毒（ALV）引起的禽類重要的腫瘤病和垂直傳播病。ALV-J自1999年在我國分離以來，其基因組出現(xiàn)了明顯變異，宿主范圍擴大，傳播能力和致病性增強，對我國肉雞、蛋雞和地方品種雞帶來嚴重危害，不僅給養(yǎng)禽業(yè)造成了巨大的經(jīng)濟損失，還嚴重威脅我國家禽種源安全。
本研究發(fā)現(xiàn)我國蛋雞群ALV-J分離株JL08CH3-1比英國原型株HPRS103的復(fù)制能力明顯增強，而這主要是由于其囊膜表面蛋白gp85受體結(jié)合域內(nèi)的第123位氨基酸由HPRS103的天冬酰胺突變?yōu)楫惲涟彼幔∟123I），使其與ALV-J細胞受體（chNHE1）的結(jié)合力增強有關(guān)。N123I的突變增強了gp85蛋白的穩(wěn)定性，同時增加了其與chNHE1相互作用界面內(nèi)的氫鍵數(shù)量，進而增強了二者的結(jié)合力。進一步利用感染性克隆技術(shù)獲得N123I突變的重組病毒，體內(nèi)和體外實驗結(jié)果表明，N123I突變不僅提高了重組病毒的復(fù)制能力，而且增強了感染雞群的排毒率，更利于該病毒的傳播。最后，通過對ALV-J多種毒株生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn)，N123I的突變與ALV-J在美國和我國的大流行密切相關(guān)，因此該研究不僅闡明了ALV-J復(fù)制能力增強的機制，也為我國禽白血病流行的監(jiān)測預(yù)警提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
禽免疫抑制病創(chuàng)新團隊多年來一直從事ALV-J的遺傳變異與復(fù)制、致病與致瘤機制、防控技術(shù)等研究，自2008年我國發(fā)生嚴重的禽白血病以來，率先鑒定了我國ALV-J流行毒株的遺傳變異特征，已系統(tǒng)闡明了ALV-J基因組3’非編碼區(qū)、5’leader區(qū)、gp85基因等特征性變異與其致病性和傳播能力增強的相關(guān)性及可能的分子機制，研究結(jié)果相繼發(fā)表在J Virol（Chen et al, 2022; Zhang et al, 2020; Guan et al, 2017）等期刊。
禽免疫抑制病創(chuàng)新團隊首席高玉龍研究員為本論文通訊作者，于蒙蒙博士和張瑤碩士為共同第一作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金重點項目（32230105）、黑龍江省頭雁項目、黑龍江省自然科學(xué)基金（YQ2023C029）和國家肉雞產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項目（CARS-41）資助。
文章標題與鏈接：
“N123I mutation in the ALV-J receptor-binding domain region enhances the viral replication ability by increasing binding affinity with chNHE1”https://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1011928
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