合成了杆状病毒模式种 AcMNPV 的全基因组

图：杆状病毒人工合成的工作原理示意图（A）及病毒电镜观察（B）

ELISA试剂厂家-齐一生物

合成生物学技术作为 21 世纪的一门新兴生物学技术，推动了生命科学乃至整个自然科学领域的发展。病毒的人工合成为深入揭示病毒的本质和功能，以及病毒的遗传改造提供了强有力的工具。以往，对病毒人工合成的探索主要集中在 RNA 病毒上，而目前已知zui大的 RNA 病毒基因组也仅有~30 kb。迄今为止，所报道成功合成的 DNA 病毒zui大不超过 6 kb。杆状病毒是一类大的双链 DNA 病毒（基因组大小 80-180 kb），在生物药、真核表达系统等领域具有重要的应用价值。近期，中国科学院武汉病毒研究所研究员胡志红课题组联合运用 PCR 及酵母转化相关的同源重组（Transformation Associated Recombination, TAR）技术，合成了杆状病毒模式种 AcMNPV 的全基因组，并通过转染细胞成功拯救出了有感染性的人工合成病毒。

研究人员首先利用 PCR 扩增覆盖 AcMNPV 全基因的~45 个片段，每个片段约 3kb，相邻片段之间有大于 60 bp 的重叠序列。然后利用 TAR 技术，在酵母细胞内进行了三次重组，依次获得了 9 个~15 kb 的片段、3 个~45 kb 的片段和全基因组（145,299 bp）。将合成的病毒基因组进行了 454 测序验证，通过转染昆虫细胞成功获得了有感染性的人工合成病毒 AcMNPV-WIV-Syn1（图 A）。电镜、一步生长曲线和生物测定等结果表明，合成病毒与亲本病毒具有相似的生物学特性（图 B）。

该技术的建立，不仅为杆状病毒的基础研究提供了有力工具，还可以用于改良杆状病毒的表达系统和杀虫性能。该研究是大 DNA 病毒研究领域的重要突破，被审稿人认为“this is a highly significant paper that will serve as a landmark in synthetic biology”。