BmNPV与宿主家蚕中肠及胞内蛋白互作的分子机制研究

BmNPV is the most seriously disease of sericulture, it is also a mode of study on interaction virus with host. We have identified some interactional protein between BmNPV with silkworm midgut and these also showed difference expression in difference resistant level silkworm strains to BmNPV. Our project is aimed to study on the interaction protein between BmNPV with the membrane protein of midgut and subcellular combined protein of the subcellular membrane system. 2-D elctrophoresis combined Far-western will used to identify interaction protein, BN PAGE will used to identify interaction protein complex and transgenic gene and RNAi technologies will be used to verification the function of the candidate protein in BmN cell lines. Meanwhile, we will identify the expression level at different resistant materials to find clues of the relationship between the candidate proteins with resistant mechanism to BmNPV. Our perspective will reveal molecular mechanism of the BmNPV infection the silkworm midgut and inner transfer of midgut cell, and will find BmNPV combined targets to get a new strategy of control BmNPV diseases. The results will also benefit to support for studying on interaction pathogen between insect hosts and control the transmission of the pathogen.

家蚕核型多角体病毒病（BmNPV）是蚕业生产上危害最为严重的一种蚕病，也是研究病毒与宿主互作的良好模型。项目组前期研究发现了病毒入侵家蚕中肠细胞过程中与胞内膜蛋白存在互作，并且在不同抗性水平的家蚕材料中表现出差异表达。本研究拟开展BmNPV 病毒与家蚕中肠细胞表面膜蛋白的互作以及入侵家蚕中肠细胞后如何利用家蚕细胞内膜系统进行体内转运的蛋白的互作过程。项目拟采用2-D电泳结合Far-western技术筛选与病毒互作的家蚕蛋白，采用BN PAGE技术鉴定病毒与宿主互作的蛋白复合体，再以转基因和RNAi在细胞验证候选蛋白的功能，同时在抗性家蚕品系和感性家蚕品系中验证候选蛋白与家蚕抗病性的可能关系。希望通过亚细胞结构蛋白互作的探索，获得NPV入侵家蚕以及细胞内转运的完整信息，寻找NPV结合的靶点，为进一步研究BmNPV防治新策略、研究媒介昆虫病原与宿主的互作、控制媒介昆虫的病原传播提供理论依据。

家蚕核型多角体病毒病(BmNPV)是蚕病中最为严重的病毒病，常引起养蚕业较大的经济损失，为阐明NPV入侵家蚕过程中与家蚕中肠蛋白的互作机制，本研究以感性品系P50和以抗病品系A35为抗性亲本以P50为回交亲本构建的近等位基因系BC9为材料，以转录组学、定量蛋白组学（iTRAQ）以及亚细胞比较蛋白组学的方法全面地分析了不同抗性水平家蚕品系添毒前后基因及蛋白水平的差异表达，探索了 BmNPV 入侵时宿主的应答反应及参与转运的分子机制，寻找 BmNPV 在家蚕互作的靶位点，获得了 BmNPV 入侵时宿主应答的网络调控途径的相关基因及蛋白的系统数据。鉴定了家蚕中肠及亚细胞结构在病毒入侵、转运过程中与病毒互作的24个蛋白，根据这些蛋白在病毒入侵过程中可能的功能进行分组，包括细胞內吞，胞内运输以及宿主应答，并进一步验证了这些蛋白在不同抗性品系及添毒前后存在差异性表达。进一步地，明确了MAPK途径的P38、S6K蛋白，模式识别受体以及Ferritin等的应答病毒入侵或结合病毒的相关功能。.本研究基于iTRAQ研究家蚕中肠响应BmNPV的分子机制，全面系统地鉴定了应答BmNPV的差异蛋白并对其功能进行分析，再结合转录组学进行关联性分析获得了相关应答通路，分析家蚕可能应答BmNPV的分子机理。进一步定位于亚细胞结构的探索，基本获得了 BmNPV入侵家蚕以及细胞内转运的完整信息，为进一步研究控制家蚕核型多角体病毒病策略和为其他媒介昆虫研究病原与宿主的互作机制提供理论依据。.研究结果发表了第一标注研究论文15篇，均为SCI收录，第二标注相关论文3篇，2篇为SCI收录。培养博士研究生4名，硕士研究生8名。