WSSV粘附蛋白与宿主细胞相互作用的原子力成像证据

The specific binding between viral attachment proteins (VAPs) of white spot syndrome virus (WSSV) and their cellular receptors on the host cells is the premise to mediate virus into host cells which triggers subsequent courses of viral infection. This project will attempt to establish the on microscope technology of protein modification of the nano-probe of atomic force microscope (AFM), observe the distribution of the cellular receptors on the host cells with high resolution imaged by scanning under the MAC mode with the modified nano-probe, confirm the interaction between VAPs of WSSV and the host cells, and optimize the technical protocols for ATM imaging of the interaction between protein and cells. The study of this project will provide strong evidences for confirmation of WSSV cellular receptor and the further study on its fine structure, as well as provide important scientific instance for establishment of platform of AFM imaging to research interaction between biological macromolecules.

白斑综合征病毒（white spot syndrome virus，WSSV）粘附蛋白与宿主细胞膜受体的特异性结合是介导病毒侵入宿主细胞的前提，该结合作用引发了病毒对宿主细胞的后续感染过程。本项目拟建立原子力显微镜纳米探针镜上目的蛋白修饰技术，用修饰的纳米探针与活细胞膜表面进行MAC模式的扫描以观察病毒粘附蛋白受体在宿主细胞膜上的高清晰度分布情况，证实WSSV主要粘附蛋白与宿主细胞相应蛋白的相互作用，优化蛋白与细胞相互作用的原子力显微成像技术方案。该项目的研究为WSSV的细胞受体的确认及其精细结构的深入研究提供有力证据，同时为生物大分子相互作用的原子力显微成像技术平台的建立提供重要的科学实例。

病毒的粘附蛋白与宿主细胞膜受体的特异性结合是介导病毒侵入宿主细胞的前提，该结合作用引发了病毒对宿主细胞的后续感染过程。为进一步证实这种相互作用，本课题组开展了以下研究：原核重组表达了白斑综合征病毒（white spot syndrome virus，WSSV）的多个囊膜蛋白及其核衣壳蛋白，制备相应多克隆抗体，验证其结合作用；原代培养宿主对虾的血淋巴细胞，荧光标记关键互作因子，利用激光共聚焦显微镜成像技术（laser scanning confocal microscope，LSCM）获取荧光信号；建立并优化实验方法，对腺病毒颗粒、WSSV、鳗弧菌（Vibrio anguillarum）、对虾血淋巴细胞等进行原子力显微镜成像分析；利用PEG链分别将WSSV囊膜蛋白vp37、对虾LvAST蛋白及BSA修饰于原子力显微镜纳米探针上，用其扫描原代培养的对虾血淋巴细胞样品。AFM成像TREC图基本可以证实vp37、LvAST均与对虾的BP53有结合作用。但扫描电镜显示蛋白分子连接于探针悬臂或针尖根部，不是仅粘附于探针针尖，这可能与试剂、空间位阻等影响有关。总之，通过本项目的研究，建立了较为成熟的目的蛋白原核重组表达及纯化方法，完善了激光共聚焦显微镜成像分析技术，从细胞水平上相对定量及定性地验证了WSSV囊膜蛋白与宿主细胞间的相互作用；形成了部分生物样本在气相或液相中的原子力显微镜成像分析方法，也初步完成了纳米探针的功能化修饰，得到了部分WSSV囊膜蛋白与宿主细胞相互作用的原子力显微镜成像证据。为从纳米水平上研究水生动物病原与宿主细胞的相互作用奠定基础，为WSSV的细胞受体的确认及其精细结构的深入研究提供有力证据，极大地推动了生物大分子相互作用的原子力显微成像技术平台的建立。