水产养殖新突破:科学家破解虾细小病毒PstDV1的复制奥秘

水产养殖新突破:科学家破解虾细小病毒PstDV1的复制奥秘

原创
来源:梁冬雪
2025-08-21 10:24:16
82次浏览
分享:
收藏
核心提示:在水产养殖领域,虾类疾病一直是影响产业发展的关键因素之一。近期,一项发表在《Microbial Pathogenesis》期刊上的研究,为我们揭开了虾细小病毒Penaeus stylirostris penstyldensovirus(PstDV1)在PmLyO-Sf9细胞中的复制机制,为防控虾类疾病提供了重要的科学依据。

PstDV1作为引发对虾“发育不良综合征”的重要病毒,此前因缺乏体外培养体系,其感染机制难以通过图像直接观察。

印度科钦科技大学研究团队在《Microbial Pathogenesis》(2025年第199卷)发表的研究中,借助PmLyO-Sf9杂交细胞系,通过透射电镜、流式细胞术等技术获取关键图像证据,首次以可视化方式完整呈现短沟对虾细小病毒(PstDV1)的复制周期、入侵路径及对宿主细胞的影响,为对虾养殖业抗病毒研究提供直观且精准的科学依据。

图 1 电子显微照片显示PstDV1感染细胞在不同时间点的细胞病理变化

1的电子显微镜图详细记录了病毒感染不同阶段的细胞形态变化:12小时时,细胞质内有包裹病毒的内体囊泡(图1A,标注Vsc);病毒颗粒通过受体介导进入细胞(图1B,闭合箭头所示),核孔复合体附近有电子致密颗粒(图1C,方形标注)。4-5小时时,细胞核内出现病毒发生基质(VS,图1DE方形标注),这是病毒复制的“核心工厂”,核内外均有包含病毒颗粒的包涵体(图1DE菱形标注)。48小时后,细胞器解体,包涵体中嵌入大量病毒颗粒(图1G),单个包涵体与内部病毒粒子的细节(图1H,比例尺200μM)也清晰可见,证实病毒通过包涵体和细胞裂解双重途径释放。

图 2 PstDV1PmLyO-Sf9细胞系中不同时间点的细胞内周期和释放周期

在病毒复制动力学方面,图2清晰展示了PstDV1的复制效率。病毒在细胞内的衣壳基因表达有三次峰值(分别在感染后4小时、12小时和72小时),这与病毒释放的两个高峰(感染后5小时达到100%感染性,21小时达到80%感染性)相呼应,体现了病毒“复制-释放-再感染”的快速循环,解释了病毒为何仅需4-5小时就能完成一轮复制。

病毒对宿主细胞周期的操控也得到了验证。流式细胞术分析显示,感染前只有8.1%的细胞处于S期(病毒复制的关键阶段),而感染4小时后,S期细胞占比升至32%。同时,G2/M期细胞从34.9%降至13.4%3小时时),9小时时又回升至26.9%。这表明病毒先让细胞进入S期以支持复制,随后推动细胞分裂以扩大感染范围。这一动态变化通过流式细胞术的DNA含量分布曲线直观呈现,为“病毒操控细胞周期”的机制提供了量化证据。

3 不同时间点PstDV1感染的PmLyO-Sf9细胞的AO-EB染色

3AO-EB双染色图显示,感染3小时后细胞开始出现早期凋亡迹象,4-5小时达到高峰,大量细胞呈现亮绿色或黄绿色,与正常细胞形成对比,表明凋亡是病毒抑制宿主、促进自身释放的重要手段。

从分子层面看,Cyclin B在感染6小时后表达上调3.3倍,推动细胞进入S期;Cyclin A48小时后表达增加16倍,维持细胞在适合病毒复制的状态;而有丝分裂检查点基因Bub3在感染细胞中几乎不表达,Cdc2表达稳定。这些基因表达变化与细胞周期阶段转换相匹配,与流式细胞术结果相互印证。

通讯作者I.S. Bright Singh指出,这些图像数据不仅直观验证了PstDV1的复制机制,还为抗病毒药物筛选提供了可视化评估标准。例如,通过观察药物对病毒发生基质和释放高峰的影响,可以快速判断药物的抑制效果。该研究为全球对虾病毒研究提供了宝贵的可视化参考资料。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.micpath.2024.107179

#
农业微生物
#
微生物
  • 上一篇:暂无
  • 下一篇:探索噬菌体鸡尾酒在减轻海鲜生产链中弧菌污染的效果:一种可行的微生物风险管理方法
网站声明

1、凡本网所有原始/编译文章及图片、图表的版权均属微生物安全与健康网所有,未经授权,禁止转载,如需转载,请联系取得授权后转载。

2、凡本网未注明"信息来源:(微生物安全与健康网)"的信息,均来源于网络,转载的目的在于传递更多的信息,仅供网友学习参考使用并不代表本网同意观点和对真实性负责,著作权及版权归原作者所有,转载无意侵犯版权,如有侵权,请速来函告知,我们将尽快处理。

3、转载请注明:文章转载自www.mbiosh.com

联系方式:020-87680942

评论
全部评论
热门资讯