蛙病毒(Ranavirus)是一類能跨種感染全球各地變溫動(dòng)物(包括魚類、兩棲類、爬行類等)的核質(zhì)大DNA病毒(NCLDVs)成員，但其復(fù)制和轉(zhuǎn)錄機(jī)制在較大程度上仍屬未知。近日，中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所水生病毒學(xué)學(xué)科組基于建立高效蛙病毒重組、基因復(fù)制及功能測(cè)試系統(tǒng)，以及從魚類細(xì)胞新生DNA中分離特定蛋白、重組病毒親和層析和納米熒光素酶NanoLuc互補(bǔ)及質(zhì)譜分析技術(shù)，鑒定并揭示了蛙病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄機(jī)器的組織架構(gòu)及相關(guān)作用機(jī)制。

蛙病毒的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄機(jī)器是一個(gè)由至少30種病毒蛋白和6種宿主蛋白構(gòu)成的復(fù)雜裝置，其核心復(fù)制體由病毒DNA聚合酶(vDPOL)、增殖細(xì)胞核抗原(vPCNA)、單鏈DNA結(jié)合蛋白(vSSB)、解旋酶/引物酶(vhelicase/primase)等構(gòu)成，而轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的核心病毒RNA聚合酶則包含宿主RNA聚合酶II(RNAPII)亞單位Rpb3、Rpb6和Rpb11等蛋白。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，蛙病毒復(fù)制和轉(zhuǎn)錄機(jī)器中多種蛋白之間有關(guān)聯(lián)與相互作用。其中，轉(zhuǎn)錄復(fù)合物核心包含宿主聚合酶亞基，這在核質(zhì)大DNA病毒群虹彩病毒科(Iridoviridae)、痘病毒科(Poxviridae)、非洲豬瘟病毒科(Asfarviridae)、藻類DNA病毒科(Phycodnaviridae)及擬菌病毒科(Mimiviridae)等中屬首次涉及。研究進(jìn)一步證實(shí)，作為病毒DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的連接體與調(diào)節(jié)中心，蛙病毒復(fù)制體核心蛋白vDPOL可與不同病毒及宿主蛋白相互作用，預(yù)示著該機(jī)器在蛙病毒跨種感染過程中具有關(guān)鍵作用，這為進(jìn)一步闡釋子代蛙病毒的高效復(fù)制及跨物種感染機(jī)制提供了全新視野。

相關(guān)研究成果以“Replication and transcription machinery for ranaviruses:components,correlation,and functional architecture”《蛙病毒的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄機(jī)器：組件、相關(guān)性及功能架構(gòu)》)為題，在線發(fā)表在Cell&Bioscience上。該研究由水生病毒學(xué)科組與中科院院士桂建芳團(tuán)隊(duì)合作完成。

此外，基于揭示涵蓋虹彩病毒、皰疹病毒、彈狀病毒、呼腸孤病毒、線頭病毒、雙RNA病毒、肌尾病毒、短尾病毒等病毒科中數(shù)十種水生病毒的完整基因組架構(gòu)及關(guān)鍵基因功能，已在水產(chǎn)動(dòng)物病毒基因組及病毒-宿主相互作用、蛙病毒跨種感染轉(zhuǎn)錄組測(cè)試分析及其特征、魚類呼腸孤病毒量子點(diǎn)單粒示蹤及其胞內(nèi)動(dòng)力學(xué)、水生病毒的多樣性/進(jìn)化貢獻(xiàn)/生態(tài)作用、蛙病毒經(jīng)同源細(xì)胞受體入侵不同水生動(dòng)物物種細(xì)胞及鯽皰疹病毒環(huán)指蛋白的結(jié)構(gòu)與功能等方面取得了進(jìn)展。

(來源：中科院水生生物研究所)