海水養(yǎng)殖動(dòng)物主要病毒性疫病爆發(fā)機(jī)理與免疫防治的研究

一 關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題及研究?jī)?nèi)容 選擇海水養(yǎng)殖業(yè)中經(jīng)濟(jì)和學(xué)術(shù)價(jià)值并重的對(duì)蝦和魚類 針對(duì)研究最為深入 致病性最高 危害最為嚴(yán)重的對(duì)蝦白斑綜合征和魚類虹彩病毒病 開展以下研究 1 疫病爆發(fā)流行的分子病原學(xué)基礎(chǔ) 病毒感染與疫病爆發(fā)的細(xì)胞和分子基礎(chǔ) 確定病毒侵染 傳播的靶標(biāo)器官和 致病的分子機(jī)制 研究病毒內(nèi)吞與胞內(nèi)移動(dòng)的分子過(guò)程 確定病毒感染的受 體及作用網(wǎng)絡(luò) 開展與病毒感染及致病等相關(guān)功能基因研究 以期了解病毒 感染與疫病爆發(fā)的分子基礎(chǔ) 病毒對(duì)宿主細(xì)胞機(jī)能的操控機(jī)制 研究病毒 病毒編碼的基因及非編碼的病 毒 miRNA 對(duì)宿主基因 細(xì)胞信號(hào)通路和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的調(diào)節(jié)作用 揭示病毒對(duì) 宿主細(xì)胞機(jī)能的操控機(jī)制和作用網(wǎng)絡(luò) 進(jìn)一步闡明病毒致病的分子機(jī)理 病毒遺傳變異特征與分子流行病學(xué) 在野生和養(yǎng)殖對(duì)蝦 魚類及水體中查明 病毒傳播的分子途徑 研究病毒不同種株之間的遺傳變異和演化特征 闡明 其遺傳變異與感染宿主范圍及疾病流行的關(guān)系 2 宿主應(yīng)對(duì)病原侵染的應(yīng)答規(guī)律與疫病爆發(fā)機(jī)理 研究宿主應(yīng)對(duì)病毒感染的天然免疫反應(yīng)的關(guān)鍵途徑 包括對(duì)病原的異己識(shí)別 的分子基礎(chǔ) 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和效應(yīng)分子作用機(jī)制 探索魚類適應(yīng)性免疫的激活 維持與調(diào)控機(jī)制 比較低等脊椎動(dòng)物抗感染免 疫反應(yīng)與哺乳動(dòng)物的異同 分析病原侵染與環(huán)境變化對(duì)免疫細(xì)胞功能 免疫相關(guān)基因表達(dá)與神經(jīng)內(nèi)分泌 免疫網(wǎng)絡(luò)的影響 揭示疫病發(fā)生與爆發(fā)機(jī)理 3 疫病防治的免疫學(xué)原理和關(guān)鍵技術(shù)途徑 利用病原與宿主相互作用的粘附蛋白和受體 研制對(duì)蝦 WSSV 感染阻斷劑 闡明對(duì)蝦免疫因子和免疫增強(qiáng)劑作用機(jī)制 研發(fā)有效的免疫活性物質(zhì)及其導(dǎo) 入途徑 針對(duì)危害嚴(yán)重的魚類虹彩病毒篩選 設(shè)計(jì)高效免疫原 構(gòu)建高保護(hù)性疫苗 探索疫苗的效應(yīng)機(jī)制 開展疫苗包埋劑和免疫佐劑研究 研發(fā)有效的疫苗導(dǎo) 入途徑 創(chuàng)建高效疫苗保護(hù)效果的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)體系 研究對(duì)蝦和魚類免疫穩(wěn)態(tài)的環(huán)境與生態(tài)操控原理 研發(fā)防控對(duì)蝦白斑綜合 癥和魚類虹彩病爆發(fā)的環(huán)境調(diào)控技術(shù)途徑 二 預(yù)期目標(biāo) 一 總體目標(biāo) 1 在海水養(yǎng)殖對(duì)蝦和魚類病毒性疫病爆發(fā)和免疫防治理論方面取得突破 豐富 和拓展海洋動(dòng)物病毒功能基因組學(xué) 分子流行病學(xué) 細(xì)胞免疫學(xué) 分子免疫 學(xué) 開創(chuàng)我國(guó)魚類系統(tǒng)疫苗學(xué) 引領(lǐng)我國(guó)海水養(yǎng)殖動(dòng)物疫病發(fā)生和免疫防治 學(xué)科的發(fā)展 2 明確對(duì)蝦和魚類天然免疫系統(tǒng)應(yīng)對(duì)病毒感染的免疫反應(yīng)關(guān)鍵途徑 揭示魚類 適應(yīng)性免疫的激活 維持與調(diào)控機(jī)制 分析病原侵染與環(huán)境變化對(duì)免疫系統(tǒng) 的影響 探索疫病發(fā)生與爆發(fā)的分子機(jī)理 3 開辟海水養(yǎng)殖動(dòng)物疫病的免疫學(xué)防治新途徑 全面提升疫病發(fā)生與控制方面 的研究水平 取得一批具有國(guó)際重要影響的原創(chuàng)性成果 提升我國(guó)在國(guó)際海 洋動(dòng)物免疫學(xué)及病害控制領(lǐng)域的前沿地位 4 針對(duì)由虹彩病毒和 WSSV 病毒引起的疫病 建立和發(fā)展有效的免疫防治技 術(shù)和途徑 有效遏制疫病的爆發(fā) 促進(jìn)海水養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展 5 組建一支在海洋水產(chǎn)疫病發(fā)生和免疫防治研究中具有創(chuàng)新能力的團(tuán)隊(duì) 造就 一批在國(guó)內(nèi)外有影響力的領(lǐng)軍人物和中青年學(xué)科帶頭人 二 五年預(yù)期目標(biāo) 1 揭示揭示 WSSV 和虹彩病毒感染致病與疫病爆和虹彩病毒感染致病與疫病爆發(fā)發(fā)的的細(xì)細(xì)胞和分子基胞和分子基礎(chǔ)礎(chǔ) 明確 WSSV 和虹彩病毒侵染的靶組織 侵染途徑和增殖方式 闡明 4 個(gè)以上 WSSV 和虹彩病毒早期調(diào)控因子及毒力因子 確定 6 8 個(gè) WSSV 和虹彩病毒 參與侵染和致病的關(guān)鍵基因以及 4 6 個(gè)與其相互作用的受體蛋白 揭示其對(duì) 宿主細(xì)胞的調(diào)控機(jī)制及其與疾病發(fā)生的關(guān)系 構(gòu)建 1 2 種具有感染性的熒光 標(biāo)記重組虹彩病毒 揭示宿主受病毒基因和 miRNA 調(diào)控的信號(hào)分子 6 8 個(gè) 信號(hào)傳導(dǎo)通路 3 4 條 初步闡明 WSSV 和虹彩病毒對(duì)宿主細(xì)胞機(jī)能的調(diào)控網(wǎng) 絡(luò)和操控機(jī)制 闡明不同致病株的遺傳與演化特征 2 詮釋對(duì)蝦詮釋對(duì)蝦和和魚類應(yīng)對(duì)魚類應(yīng)對(duì)病毒感染的免疫反病毒感染的免疫反應(yīng)應(yīng)關(guān)關(guān)鍵鍵途徑與途徑與調(diào)調(diào)控網(wǎng)控網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 鑒定對(duì)蝦抗 病毒的關(guān)鍵基因 蛋白 8 個(gè)以上 獲得具有抗病毒活性的次生代謝產(chǎn)物 2 個(gè)以 上 抗病毒保護(hù)率達(dá)到 50 以上 闡明對(duì)蝦抗病毒的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 建立以 對(duì)蝦為代表的甲殼類動(dòng)物天然免疫系統(tǒng)的基本框架結(jié)構(gòu) 闡釋魚類應(yīng)對(duì)病原 感染的免疫反應(yīng)關(guān)鍵途徑 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及其對(duì)環(huán)境脅迫的應(yīng)答規(guī)律 揭示疫病 爆發(fā)機(jī)制 3 拓展病毒性疫病防治的免疫學(xué)途徑和關(guān)拓展病毒性疫病防治的免疫學(xué)途徑和關(guān)鍵鍵技技術(shù)術(shù) 獲得 3 4 種可有效阻斷 WSSV 入侵的特異性抗體或 2 3 株活性單鏈抗體 構(gòu)建具有穩(wěn)定阻斷效果的 RNAi 載體 明確不同類型免疫增強(qiáng)劑的免疫增強(qiáng)機(jī)理 篩選到 4 6 種高效 健康的免疫增強(qiáng)劑和 2 3 種可增強(qiáng)對(duì)蝦抗病力的養(yǎng)殖環(huán)境友好型外源生物 鑒定 WSSV 感染相關(guān)對(duì)蝦主要免疫因子 實(shí)現(xiàn) 3 5 種抗病免疫因子基因在酵 母或細(xì)菌中的高效表達(dá) 優(yōu)化對(duì)蝦抗病生物活性物質(zhì)導(dǎo)入途徑 建立魚類病 毒疫苗的設(shè)計(jì)策略和疫苗的高效表達(dá)與導(dǎo)入技術(shù) 構(gòu)建 5 個(gè)高效候選疫苗 其相對(duì)保護(hù)率不低于 70 發(fā)現(xiàn) 3 個(gè)高效免疫佐劑 確定其能提高免疫保護(hù) 效率達(dá) 15 以上 建立一種疫苗效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)體系 4 取得一批具國(guó)取得一批具國(guó)際際影響的原影響的原創(chuàng)創(chuàng)性成果 性成果 在 SCI 收錄的與水產(chǎn)病害和免疫相關(guān)的 TOP 期刊上發(fā)表論文 150 篇以上 申請(qǐng)國(guó)家或國(guó)際發(fā)明專利 30 項(xiàng)以上 5 培養(yǎng)一批中青年學(xué)培養(yǎng)一批中青年學(xué)術(shù)術(shù)人才 人才 培養(yǎng)碩士 博士和博士后 150 名以上 建立以中青 年為主體 在海水養(yǎng)殖魚蝦類免疫防治研究中具高度自主創(chuàng)新能力的團(tuán)隊(duì) 造就在國(guó)內(nèi)外頗有影響力的中青年學(xué)科帶頭人 三 研究方案 一 學(xué)術(shù)思路 本項(xiàng)目面對(duì)我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)病害肆虐 形勢(shì)嚴(yán)峻的現(xiàn)狀 凝練出海水養(yǎng)殖動(dòng) 物主要病毒性疫病爆發(fā)機(jī)理及其免疫防治的科學(xué)問(wèn)題 聚焦目標(biāo) 突出重點(diǎn) 采 用現(xiàn)代生命科學(xué)前沿技術(shù) 深入探索主要疫病爆發(fā)機(jī)理和免疫防治的科學(xué)基礎(chǔ) 一方面 從病原角度研究侵染 致病機(jī)理及疫病爆發(fā)流行機(jī)制 另一方面 從宿 主角度探討抗感染免疫的分子和細(xì)胞基礎(chǔ) 最終落足于為疫病防治提供免疫學(xué) 基礎(chǔ)與技術(shù)途徑的目標(biāo)上 與 十五 和 十一五 973 計(jì)劃支持的相關(guān)項(xiàng)目相比 本項(xiàng)目聚焦于危害重大的病毒性疫病 在繼續(xù)強(qiáng)調(diào)病原與宿主相互作用關(guān)系的 同時(shí) 重點(diǎn)關(guān)注疫病的爆發(fā)機(jī)理和疫病防治的免疫學(xué)方法和途徑 把理論和實(shí)際 基礎(chǔ)研究和國(guó)家需求緊密結(jié)合 目標(biāo)更加明確 依據(jù)我國(guó)海水養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 充分考慮到脊椎動(dòng)物和無(wú)脊椎動(dòng)物在免疫 防御機(jī)制上的顯著差異 選取經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科學(xué)價(jià)值并重的對(duì)蝦和魚類為研究重 點(diǎn) 鎖定造成廣泛危害且研究最為深入的對(duì)蝦白斑綜合征病毒和魚類虹彩病毒 集中研究病原感染和宿主免疫應(yīng)答以及疫病爆發(fā)與流行機(jī)制 在疫病控制策略 上強(qiáng)調(diào)免疫學(xué)防治方法與途徑 重點(diǎn)研究阻斷 激活和增強(qiáng)機(jī)體免疫防御能力的 機(jī)理和有效途徑 開發(fā)研制高效疫苗和抗病物質(zhì) 并針對(duì)魚 蝦與陸生動(dòng)物顯著 不同的生物學(xué)特點(diǎn)和水體環(huán)境 探索疫苗和免疫活性物質(zhì)導(dǎo)入魚 蝦的機(jī)理及途 徑 為系統(tǒng)研制高效免疫制劑和疫苗提供理論和技術(shù)支撐 本項(xiàng)目將從病毒性疫病爆發(fā)和流行的分子病原學(xué)基礎(chǔ) 宿主應(yīng)對(duì)病原侵染 的應(yīng)答規(guī)律與疫病爆發(fā)機(jī)理 以及疫病防治的免疫學(xué)原理和有效技術(shù)途徑三個(gè) 關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題入手 開展海水養(yǎng)殖動(dòng)物主要疫病爆發(fā)機(jī)制和免疫防治的基礎(chǔ)研 究 研究?jī)?nèi)容既各有側(cè)重 又相互關(guān)聯(lián) 彼此支撐 形成一個(gè)有機(jī)整體 疫病爆發(fā) 和流行機(jī)制的研究不僅揭示了疫病發(fā)生的分子機(jī)理 同時(shí)也為免疫防治基礎(chǔ)研 究提供了精準(zhǔn)的分子靶標(biāo) 宿主抗感染免疫機(jī)理闡釋了病害發(fā)生過(guò)程中宿主的免 疫反應(yīng)機(jī)制 為疫病免疫防治研究提供關(guān)鍵思路 二 技術(shù)途徑 1 技術(shù)路線 本項(xiàng)目將充分利用基因組學(xué) 轉(zhuǎn)錄組學(xué) 蛋白組學(xué) 生物信息學(xué) 分子免疫 學(xué)等多學(xué)科的先進(jìn)研究方法和技術(shù) 借鑒人類醫(yī)學(xué)和畜禽疫病防治的新概念 新 觀點(diǎn)和新思路 從病原 宿主以及病原和宿主間的相互作用入手 開展多學(xué)科交 叉研究 從分子水平探討海水養(yǎng)殖動(dòng)物疫病爆發(fā)的機(jī)制 發(fā)展疫病控制的免疫學(xué) 技術(shù) 全面提升我國(guó)該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究水平 實(shí)現(xiàn)質(zhì)的飛躍 技術(shù)路線如圖 1 所示 圖 1 項(xiàng)目擬采取的技術(shù)路線 2 主要研究方法 1 疫病爆發(fā)流行的分子病原學(xué)基礎(chǔ) 利用免疫熒光技術(shù) 免疫電鏡技術(shù) PCR 技術(shù) 從個(gè)體 組織 細(xì)胞和分子水 平研究病毒侵染宿主的途徑和靶標(biāo) 檢測(cè)病毒感染引起宿主機(jī)體損傷和死亡機(jī) 制 利用 CO IP 技術(shù) 酵母雙雜交技術(shù) Pull down 技術(shù) 蛋白組學(xué)等技術(shù) 分析 病毒早期調(diào)控因子與宿主分子間的相互作用 病毒蛋白和 miRNA 對(duì)宿主免疫系 統(tǒng)的調(diào)控機(jī)制和作用網(wǎng)絡(luò) 利用基因組學(xué) 生物信息學(xué)技術(shù)和分子流行病學(xué)手段 結(jié)合病毒感染實(shí)驗(yàn)和免疫組化 電鏡技術(shù)等調(diào)查分析疫病爆發(fā)的傳染源 病毒遺 傳變異特征及致病力 宿主范圍的差異 闡明疫病爆發(fā)的機(jī)制 2 宿主應(yīng)對(duì)病原侵染的應(yīng)答規(guī)律與疫病爆發(fā)機(jī)理 綜合運(yùn)用基因克隆 表達(dá)等分子生物學(xué)技術(shù) 生物信息學(xué) DNA 芯片 蛋白 質(zhì)組學(xué) 免疫共沉淀 pull down 技術(shù) RNA 干擾 免疫組織化學(xué) 比較免疫學(xué) 分子生態(tài)學(xué)等方法研究宿主免疫體系及其對(duì)病毒性病原侵染和環(huán)境變化的應(yīng)答 機(jī)理 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)鍵途徑及其與疫病爆發(fā)的關(guān)系等 3 疫病防治的免疫學(xué)原理和關(guān)鍵技術(shù)途徑 在對(duì)蝦白斑綜合征防控方面 利用受體封閉 抗體中和 RNAi 等技術(shù)阻斷 病毒感染和復(fù)制的途徑 借助免疫學(xué)和現(xiàn)代生物學(xué)技術(shù)研究免疫活性物質(zhì)的免疫 增強(qiáng)機(jī)理 采用不同材料和包被攜帶方法對(duì)免疫活性物質(zhì)進(jìn)行加工處理 建立飼 料添加 生物攜帶等新的導(dǎo)入途徑 在魚類疫苗研究方面 利用蛋白質(zhì)組學(xué)與生物信息學(xué)方法篩選免疫原 利用 分子生物學(xué)和基因工程方法構(gòu)建疫苗表達(dá)載體 利用免疫組化等方法檢測(cè)疫苗 的組織分布 利用轉(zhuǎn)錄組學(xué) 蛋白質(zhì)組學(xué)等方法檢測(cè)免疫基因表達(dá) 采用系統(tǒng)生 物學(xué)的研究思路和技術(shù)方法 建立疫苗保護(hù)效應(yīng)的評(píng)價(jià)體系 三 創(chuàng)新點(diǎn)與特色 1 學(xué)科理念創(chuàng)新 提出海洋動(dòng)物病毒功能基因組學(xué)和蛋白組學(xué) 分子流行病學(xué) 系統(tǒng)疫苗學(xué)等 新的學(xué)科理念 在這些新的理念指導(dǎo)下 從病原與宿主的相互作用入手 系統(tǒng)詮 釋疫病爆發(fā)的機(jī)理 發(fā)展基于免疫學(xué)基礎(chǔ)的疫病控制策略 將海水養(yǎng)殖動(dòng)物疫病 爆發(fā)和防治的基礎(chǔ)研究提升到新高度 2 研究手段創(chuàng)新 本項(xiàng)目將組學(xué)手段引入到病原的結(jié)構(gòu) 感染和致病的過(guò)程 宿主免疫系統(tǒng)的 組成和免疫應(yīng)答過(guò)程 疫病爆發(fā)和流行等不同研究環(huán)節(jié) 全面系統(tǒng)了解病原致病 機(jī)制 宿主免疫應(yīng)答的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和疫病爆發(fā)規(guī)律 在基因結(jié)構(gòu) 基因的轉(zhuǎn)錄翻譯 和表達(dá)調(diào)控等層面將系統(tǒng)生物學(xué)的最新方法有機(jī)地應(yīng)用于本項(xiàng)目研究 使本項(xiàng) 目總體研究水平向國(guó)際醫(yī)學(xué)和獸醫(yī)學(xué)前沿趨勢(shì)邁進(jìn) 3 研究思路創(chuàng)新 本項(xiàng)目重點(diǎn)抓住具有普遍意義的天然免疫防御系統(tǒng)并將其中的關(guān)鍵因子及 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)與適應(yīng)性免疫系統(tǒng)進(jìn)行比較分析 研究對(duì)象則針對(duì)具有我國(guó)特色的重 要海水養(yǎng)殖動(dòng)物對(duì)蝦和魚類 跨越了從無(wú)脊椎動(dòng)物到脊椎動(dòng)物的兩大門類 研究 探索免疫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能及關(guān)鍵免疫分子和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的起源與進(jìn)化 有望在分 子比較免疫學(xué)領(lǐng)域取得重要?jiǎng)?chuàng)新 4 研究成果創(chuàng)新 預(yù)期完成幾個(gè)國(guó)內(nèi)新近發(fā)現(xiàn)的病毒及其變異株基因組全序列測(cè)定 發(fā)現(xiàn)一 系列新的致病基因和致病機(jī)制 建立完善虹彩病毒新分類體系 從對(duì)蝦和魚類中 發(fā)現(xiàn)新的免疫抗病基因及免疫應(yīng)答調(diào)控新途徑 這些成就將大幅提升我國(guó)在國(guó) 際同類研究中的地位 5 特色的組織管理方式 在 十五 和 十一五 973 項(xiàng)目的基礎(chǔ)上 由山東省科技廳和中國(guó)科學(xué)院具體 組織中國(guó)科學(xué)院 教育部 農(nóng)業(yè)部和國(guó)家海洋局等下屬的全國(guó)海洋科學(xué)研究單位 進(jìn)一步吸收國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位的創(chuàng)新人才 組成一支研究隊(duì)伍 為項(xiàng)目整體協(xié)調(diào)和研 究工作的全面推進(jìn)創(chuàng)造了條件 四 可行性分析 1 扎實(shí)的工作基礎(chǔ) 本項(xiàng)目繼續(xù)瞄準(zhǔn)我國(guó)海水養(yǎng)殖動(dòng)物病害防治的重大需求 在 十五 973 計(jì)劃 重要海水養(yǎng)殖生物病害發(fā)生和抗病力的研究 和 十一五 973 計(jì)劃 重要海水養(yǎng) 殖動(dòng)物病害發(fā)生和免疫防治的基礎(chǔ)研究 的基礎(chǔ)上 聚焦目標(biāo) 進(jìn)一步深入研究 研究工作基礎(chǔ)好 起點(diǎn)高 2 雄厚的技術(shù)力量 主要優(yōu)勢(shì)單位擁有此研究領(lǐng)域較強(qiáng)的技術(shù)平臺(tái) 包括 有害生物控制與資源 利用 和 微生物技術(shù) 國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室及 9 個(gè)省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 如中科院實(shí)驗(yàn) 海洋生物學(xué)和海洋生物資源可持續(xù)利用兩個(gè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國(guó)家教育部遺傳學(xué)與 育種重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和水產(chǎn)養(yǎng)殖重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 教育部動(dòng)物疫病病原學(xué)與免疫控制重 點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 教育部瀕危動(dòng)植物保護(hù)生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 教育部細(xì)胞生物學(xué)與腫瘤 細(xì)胞工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 農(nóng)業(yè)部海水養(yǎng)殖病害與生態(tài)重點(diǎn)開放實(shí)驗(yàn)室 農(nóng)業(yè) 部動(dòng)物病毒學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國(guó)家海洋局海洋生物活性物質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 以及國(guó)際 對(duì)蝦白斑綜合征和傳染性皮下及造血組織壞死 OIE 參考實(shí)驗(yàn)室 各研究平臺(tái)的 優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)并共享公用 所具備的儀器設(shè)備和研究手段基本滿足本項(xiàng)目的要求 3 創(chuàng)新的研究隊(duì)伍 通過(guò) 十五 和 十一五 973 計(jì)劃項(xiàng)目的實(shí)施 已經(jīng)培養(yǎng)起一支在海水養(yǎng)殖動(dòng) 物病害發(fā)生和防治領(lǐng)域得到國(guó)內(nèi)外認(rèn)可 有一定創(chuàng)新能力的研究隊(duì)伍 在此基礎(chǔ) 上 本項(xiàng)目根據(jù)研究?jī)?nèi)容的需要 更廣泛地吸收國(guó)內(nèi)相關(guān)單位的優(yōu)勢(shì)力量 組建 成一支創(chuàng)新力強(qiáng)的研究團(tuán)隊(duì) 這支研究隊(duì)伍繼承和發(fā)揚(yáng)團(tuán)結(jié)協(xié)作 聯(lián)合攻關(guān)的優(yōu) 良傳統(tǒng) 加上項(xiàng)目的組織部門有成熟先進(jìn)的管理經(jīng)驗(yàn) 能夠確保項(xiàng)目目標(biāo)的圓滿 完成 4 廣泛的國(guó)際合作 本項(xiàng)目的主要學(xué)術(shù)骨干與美國(guó) 加拿大 法國(guó) 新加坡 德國(guó) 荷蘭 挪威 日本等同行專家建立了很好的合作關(guān)系 簽訂了多項(xiàng)合作協(xié)議 廣泛開展了合作 研究 通過(guò)國(guó)際合作和學(xué)術(shù)交流 及時(shí)掌握國(guó)際發(fā)展動(dòng)態(tài) 借鑒和吸收國(guó)際同行 成功的經(jīng)驗(yàn)和研究成果 加強(qiáng)提高創(chuàng)新能力 保證本項(xiàng)目的研究工作在國(guó)際相同 領(lǐng)域的前沿性 對(duì)提高成果水平將起到良好的促進(jìn)作用 5 成功的項(xiàng)目管理 項(xiàng)目的承擔(dān)單位和參加單位項(xiàng)目管理部門具有成熟的管理經(jīng)驗(yàn) 對(duì)課題實(shí) 施提供保障和支持 能夠確保本項(xiàng)目的順利實(shí)施和圓滿完成 五 課題設(shè)置 課題課題一一 對(duì)蝦對(duì)蝦白斑白斑綜綜合征爆合征爆發(fā)發(fā)的分子機(jī)制的分子機(jī)制 研究?jī)?nèi)容 1 WSSV 感染早期病原與宿主的相互作用感染早期病原與宿主的相互作用 分析確定 WSSV 最先侵入蝦體靶組織的分子證據(jù) 追蹤病毒組分與細(xì)胞膜 結(jié)合到進(jìn)入細(xì)胞核的分子過(guò)程 從組織 細(xì)胞和分子水平揭示 WSSV 入侵機(jī)制 研究病毒早期調(diào)控因子與宿主細(xì)胞分子相互作用網(wǎng)絡(luò) 闡明病毒調(diào)理并利用宿 主生理機(jī)能進(jìn)行自我復(fù)制的機(jī)理 揭示 WSSV 引發(fā)宿主病變的細(xì)胞和分子基礎(chǔ) 2 WSSV 由潛伏感染由潛伏感染轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)為急性感染的急性感染的誘誘因與機(jī)理因與機(jī)理 研究養(yǎng)殖條件下 WSSV 潛伏性感染維持機(jī)制 分析 WSSV 潛伏感染轉(zhuǎn)化為 急性感染過(guò)程的關(guān)鍵誘因 闡明關(guān)鍵誘因?qū)Σ《靖腥菊{(diào)控的分子過(guò)程 研究并揭 示養(yǎng)殖環(huán)境誘導(dǎo)對(duì)蝦白斑綜合征疫病爆發(fā)的分子機(jī)制 3 WSSV 基因基因組變組變異與疫病爆異與疫病爆發(fā)發(fā)流行流行趨勢(shì)趨勢(shì) 針對(duì)不同毒力的 WSSV 毒株 分析 WSSV 基因組變異的規(guī)律及其與毒力之 間的關(guān)系 篩選鑒定可變異的毒力基因并分析其對(duì)致病性的貢獻(xiàn) 研究致病力差 異對(duì)病原感染和傳播能力的影響 揭示 WSSV 變異在疫病爆發(fā)流行中的作用 研究目標(biāo) 1 明確 WSSV 最初侵染靶組織以及在組織間傳播的分子過(guò)程 揭示 WSSV 進(jìn) 入易感細(xì)胞的方式和機(jī)制 2 闡明 2 個(gè)以上病毒早期調(diào)控因子對(duì)宿主細(xì)胞的調(diào)控機(jī)制及其與疾病發(fā)生的關(guān) 系 3 闡明 WSSV 潛伏性感染的機(jī)理 解析環(huán)境因子在 WSSV 潛伏感染轉(zhuǎn)化為急性 感染過(guò)程中的作用 4 明確不同致病力的 WSSV 毒株之間的基因組差異及其變化規(guī)律 鑒定 2 個(gè)以 上 WSSV 毒力因子 闡明毒力因子與疫病爆發(fā)和流行的關(guān)系 5 發(fā)表 SCI 收錄期刊論文 20 篇以上 其中影響因子大于 5 的 3 篇 申請(qǐng)發(fā)明專 利 4 項(xiàng) 培養(yǎng)碩士 20 名 博士 5 名 課題負(fù)責(zé)課題負(fù)責(zé)人 人 楊 豐 承擔(dān)承擔(dān)單單位 位 國(guó)家海洋局第三海洋研究所 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水產(chǎn)研究所 中國(guó)海洋大學(xué) 中山大學(xué) 經(jīng)費(fèi)經(jīng)費(fèi)比例 比例 15 5 課題課題二二 魚類魚類虹彩病毒病爆虹彩病毒病爆發(fā)發(fā)的的細(xì)細(xì)胞基胞基礎(chǔ)礎(chǔ)與分子機(jī)制與分子機(jī)制 研究?jī)?nèi)容 1 虹彩病毒感染與疫病爆虹彩病毒感染與疫病爆發(fā)發(fā)的的細(xì)細(xì)胞和分子基胞和分子基礎(chǔ)礎(chǔ) 在組織水平研究病毒侵染和傳播途徑 分析病毒作用的靶組織和細(xì)胞 在細(xì) 胞水平研究病毒對(duì)宿主細(xì)胞的識(shí)別 細(xì)胞內(nèi)吞與胞內(nèi)遷移過(guò)程 闡明魚類虹彩病 毒感染與疫病爆發(fā)的分子基礎(chǔ) 2 虹彩病毒虹彩病毒對(duì)對(duì)宿主宿主細(xì)細(xì)胞機(jī)能的操控機(jī)制胞機(jī)能的操控機(jī)制 研究病毒 病毒編碼的基因?qū)λ拗骰?細(xì)胞信號(hào)通路和調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的操控作 用 分析病毒非編碼的miRNA對(duì)病毒和宿主細(xì)胞的作用靶點(diǎn)及作用機(jī)制 揭示病 毒對(duì)宿主細(xì)胞機(jī)能的操控機(jī)制 3 虹彩病毒虹彩病毒遺傳變遺傳變異特征與疫病爆異特征與疫病爆發(fā)發(fā)流行機(jī)制流行機(jī)制 研究不同地域和不同水體環(huán)境條件下魚類虹彩病毒的感染性和宿主范圍 鑒定不同來(lái)源病毒的遺傳特征 分析養(yǎng)殖魚類虹彩病毒病傳染源 研究不同病毒 種株的遺傳與演化特征 揭示感染和傳播途徑 闡明虹彩病毒致病株感染致病分 子機(jī)理及疫病爆發(fā)流行的規(guī)律 研究目標(biāo) 1 構(gòu)建 1 2 種具有感染性的熒光標(biāo)記重組虹彩病毒 闡明魚類虹彩病毒侵染的 靶組織 侵染途徑和增殖方式 確定 6 8 個(gè)病毒參與侵染和致病的關(guān)鍵基因 以及 4 6 個(gè)與其相互作用的模式識(shí)別受體 揭示魚類虹彩病毒感染與疾病暴 發(fā)的分子基礎(chǔ) 2 揭示病毒對(duì)魚類宿主細(xì)胞機(jī)能具有操控作用的關(guān)鍵基因 5 6 個(gè) miRNA3 4 個(gè) 以及與其相互作用的信號(hào)分子和信號(hào)通路 初步闡明虹彩病毒對(duì)魚類細(xì)胞機(jī) 能的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)和操控機(jī)制 3 闡明 3 4 種魚類虹彩病毒致病株的遺傳與演化特征 揭示虹彩病毒感染致病 的遺傳變異與疫病爆發(fā)流行規(guī)律 4 在國(guó)際期刊發(fā)表 SCI 論文 20 25 篇 其中在 TOP 期刊發(fā)表論文 8 篇以上 5 建設(shè)一支具有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的研究團(tuán)隊(duì) 培養(yǎng)研究生20名以上 課題負(fù)責(zé)課題負(fù)責(zé)人 人 秦啟偉 承擔(dān)承擔(dān)單單位 位 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所 國(guó)家海洋局第三海洋研究所 浙江大學(xué) 中山大學(xué) 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 經(jīng)費(fèi)經(jīng)費(fèi)比例 比例 15 5 課題課題三三 對(duì)蝦對(duì)蝦免疫系免疫系統(tǒng)對(duì)統(tǒng)對(duì)WSSV感染的響感染的響應(yīng)過(guò)應(yīng)過(guò)程與特征程與特征 研究?jī)?nèi)容 1 對(duì)蝦對(duì)蝦抗抗 WSSV 感染的關(guān)感染的關(guān)鍵鍵基因及次生代基因及次生代謝產(chǎn)謝產(chǎn)物物 利用組學(xué)技術(shù)研究對(duì)蝦相關(guān)基因在不同組織 病毒感染的不同時(shí)間轉(zhuǎn)錄和 翻譯水平的變化 明確對(duì)蝦抗病毒感染的關(guān)鍵基因 采用 GC MS LC MS 技術(shù) 比較對(duì)蝦在病毒感染前后產(chǎn)生的次生代謝產(chǎn)物 確定與病毒感染密切相關(guān)的次 生代謝產(chǎn)物及其免疫調(diào)節(jié)作用 2 對(duì)蝦應(yīng)對(duì)對(duì)蝦應(yīng)對(duì) WSSV 感染的信號(hào)感染的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)導(dǎo)及及調(diào)調(diào)控網(wǎng)控網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 重點(diǎn)研究對(duì)蝦對(duì)病毒的模式識(shí)別受體 信號(hào)傳導(dǎo)分子和效應(yīng)分子 確定 NF B JAK STAT MAPK 途徑和 RNA 干擾途徑在對(duì)蝦抗病毒免疫中的功能及其 交互作用 研究并闡明次生代謝產(chǎn)物在細(xì)胞吞噬和細(xì)胞凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用 3 對(duì)蝦對(duì)蝦免疫免疫穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)的的調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)及白斑及白斑綜綜合征爆合征爆發(fā)過(guò)發(fā)過(guò)程程 分析比較不同種類對(duì)蝦在慢性感染期和急性感染期的免疫反應(yīng) 揭示對(duì)蝦 白斑綜合征疫病爆發(fā)的主要免疫學(xué)特征 研究關(guān)鍵環(huán)境因子 如溫度 溶解氧等 驟變對(duì)對(duì)蝦免疫穩(wěn)態(tài)的影響 確定關(guān)鍵環(huán)境因子與對(duì)蝦白斑綜合征爆發(fā)的關(guān)系 研究目標(biāo) 1 鑒定對(duì)蝦抗病毒的關(guān)鍵基因 蛋白 8 個(gè)以上 2 獲得具有抗病毒活性的次生代謝產(chǎn)物 2 個(gè)以上 抗病毒保護(hù)率達(dá)到 50 以上 3 闡明對(duì)蝦抗病毒的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路 從而建立以對(duì)蝦為代表的甲殼類動(dòng)物天然 免疫系統(tǒng)的基本框架結(jié)構(gòu) 4 申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利 8 10 項(xiàng) 發(fā)表 SCI 收錄論文 30 40 篇 其中在病毒學(xué)領(lǐng)域 水產(chǎn)領(lǐng)域和相關(guān)領(lǐng)域國(guó)際權(quán)威期刊發(fā)表論文不少于 20 篇 5 培養(yǎng)研究生10 15人 博士后2 3人 課題負(fù)責(zé)課題負(fù)責(zé)人 人 相建海 承擔(dān)承擔(dān)單單位 位 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 浙江大學(xué) 國(guó)家海洋局第三海洋研究所 廈 門大學(xué) 經(jīng)費(fèi)經(jīng)費(fèi)比例 比例 17 課題課題四四 魚類應(yīng)對(duì)魚類應(yīng)對(duì)虹彩病毒感染的免疫反虹彩病毒感染的免疫反應(yīng)應(yīng)與與調(diào)調(diào)控網(wǎng)控網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 研究?jī)?nèi)容 1 魚類應(yīng)對(duì)魚類應(yīng)對(duì)病原感染的天然免疫反病原感染的天然免疫反應(yīng)應(yīng)關(guān)關(guān)鍵鍵途徑與途徑與調(diào)調(diào)控控 研究魚類模式識(shí)別受體的結(jié)構(gòu)功能 表達(dá)調(diào)控 揭示受體識(shí)別病毒的分子機(jī) 制 研究干擾素免疫系統(tǒng)的組成與信號(hào)通路調(diào)控以及新型抗微生物多肽基因的表 達(dá)調(diào)控與作用 闡明宿主清除病原的分子機(jī)理 2 魚類應(yīng)對(duì)魚類應(yīng)對(duì)病原感染的適病原感染的適應(yīng)應(yīng)性免疫激活 性免疫激活 維維持與持與調(diào)調(diào)控網(wǎng)控網(wǎng)絡(luò)絡(luò) 研究并揭示魚類參與抗病原感染的 T 細(xì)胞和 B 細(xì)胞亞群的免疫遺傳表型和 分化發(fā)育規(guī)律 研究抗原遞呈細(xì)胞活化初始 T 細(xì)胞的途徑 分析細(xì)胞免疫和體液 免疫以及 Treg 免疫抑制的形成機(jī)制 闡明其在抗病毒侵染中的作用 研究并查明 抗病毒適應(yīng)性免疫的形成和維持的細(xì)胞與分子基礎(chǔ)及關(guān)鍵調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 3 魚類魚類抗病毒感染的抗病毒感染的環(huán)環(huán)境因素及其免疫境因素及其免疫調(diào)調(diào)控控 分析魚類病毒病發(fā)生的環(huán)境誘因 明確環(huán)境因素與魚類抗病力的耦合關(guān)系 研究不同環(huán)境因素對(duì)魚類抗病毒免疫力的影響 揭示魚類應(yīng)對(duì)環(huán)境脅迫的免疫 信號(hào)通路及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 研究并闡明環(huán)境因素對(duì)免疫力親子傳遞與維持的影響 研究目標(biāo) 1 確立魚類識(shí)別病毒的關(guān)鍵基因和蛋白 15 個(gè) 防御病毒的關(guān)鍵基因和蛋白 15 個(gè) 闡明宿主識(shí)別與清除病原的分子機(jī)理 2 明確魚類應(yīng)對(duì)病原感染的免疫反應(yīng)關(guān)鍵途徑 2 3 條 調(diào)控網(wǎng)絡(luò) 2 3 個(gè) 確立環(huán) 境脅迫影響魚類抗病力的機(jī)制 為疫病防治奠定理論基礎(chǔ) 3 為魚類疫苗 免疫佐劑和抗病毒制劑的開發(fā)和應(yīng)用 提供符合魚類免疫機(jī)理和 特點(diǎn)的 有針對(duì)性的理論指導(dǎo) 4 在國(guó)際相關(guān)刊物發(fā)表 SCI 論文 25 30 篇 申請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利 3 5 項(xiàng) 5 培養(yǎng)博士生 20 名 碩士研究生 20 名 博士后 2 名 課題負(fù)責(zé)課題負(fù)責(zé)人 人 張士璀 承擔(dān)承擔(dān)單單位 位 中國(guó)海洋大學(xué) 浙江大學(xué) 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所 中國(guó)科學(xué)院 海洋研究所 經(jīng)費(fèi)經(jīng)費(fèi)比例 比例 15 5 課題課題五五 對(duì)蝦對(duì)蝦白斑白斑綜綜合征防治的免疫學(xué)途徑和關(guān)合征防治的免疫學(xué)途徑和關(guān)鍵鍵技技術(shù)術(shù)原理原理 研究?jī)?nèi)容 1 阻斷或抑制阻斷或抑制 WSSV 侵染與復(fù)制的原理和途徑侵染與復(fù)制的原理和途徑 優(yōu)選調(diào)控 WSSV 侵染與復(fù)制的關(guān)鍵靶標(biāo) 研究針對(duì)病毒入侵 復(fù)制 組裝和 傳播等關(guān)鍵過(guò)程的阻斷 抑制和干擾技術(shù)原理 應(yīng)用受體封閉 競(jìng)爭(zhēng)抑制和 RNAi 等方法與途徑 實(shí)現(xiàn)對(duì) WSSV 侵染的有效阻斷 2 對(duì)蝦對(duì)蝦免疫系免疫系統(tǒng)統(tǒng)激活與激活與調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)的技的技術(shù)術(shù)原理原理 研究對(duì)蝦抗感染的關(guān)鍵免疫因子的激活途徑和利用原理 優(yōu)選可調(diào)控關(guān)鍵免 疫因子的免疫激活與調(diào)節(jié)制劑 發(fā)展維持對(duì)蝦免疫穩(wěn)態(tài)的環(huán)境與生態(tài)操控技術(shù) 找出提高對(duì)蝦抗 WSSV 感染免疫力的有效方法與技術(shù)途徑 3 免疫活性物免疫活性物質(zhì)導(dǎo)質(zhì)導(dǎo)入途徑與技入途徑與技術(shù)術(shù) 研究免疫活性物質(zhì)的不同包被處理方法和導(dǎo)入方式 分析比較攝取 吸收和 免疫增強(qiáng)效果 確定高效導(dǎo)入途徑 研究使用共生菌載體直接導(dǎo)入免疫效應(yīng)分子 的技術(shù)原理 研究目標(biāo) 1 定位 WSSV 侵染過(guò)程中病毒與宿主關(guān)鍵蛋白或基因 獲得 3 4 種可有效阻斷 WSSV 入侵的特異性抗體 構(gòu)建具有穩(wěn)定阻斷效果的 RNAi 載體 為對(duì)蝦白斑 病等病害的防治開辟新途徑 2 明確不同類型免疫增強(qiáng)劑的免疫增強(qiáng)機(jī)理 篩選到 4 6 種高效 健康的免疫增 強(qiáng)劑 明確不同類型免疫增強(qiáng)劑的免疫機(jī)理 鑒定 WSSV 感染相關(guān)對(duì)蝦主要 免疫因子 闡明其功能 3 獲得 2 3 株能有效阻斷 WSSV 入侵的特異性抗體的活性單鏈抗體 實(shí)現(xiàn) 3 5 種抗病免疫因子基因在酵母或細(xì)菌中的高效表達(dá) 獲得具有相應(yīng)生物學(xué)活性 的重組蛋白 優(yōu)化對(duì)蝦抗病生物活性物質(zhì)導(dǎo)入途徑 4 篩選到 2 3 種可增強(qiáng)對(duì)蝦抗病力的養(yǎng)殖環(huán)境友好型外源生物 5 發(fā)表學(xué)術(shù)論文 20 25 篇 申請(qǐng)發(fā)明專利 3 5 項(xiàng) 培養(yǎng)研究生 30 40 名 課題負(fù)責(zé)課題負(fù)責(zé)人 人 宋林生 承擔(dān)承擔(dān)單單位 位 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 中國(guó)海洋大學(xué) 中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院黃海水 產(chǎn)研究所 山東大學(xué) 天津師范大學(xué) 經(jīng)費(fèi)經(jīng)費(fèi)比例 比例 21 課題課題六六 魚類魚類疫病免疫防治的系疫病免疫防治的系統(tǒng)統(tǒng)疫苗學(xué)原理與技疫苗學(xué)原理與技術(shù)術(shù)途徑途徑 研究?jī)?nèi)容 1 疫苗的疫苗的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)與與傳遞傳遞策略策略 針對(duì)危害嚴(yán)重的魚類虹彩病毒等主要疫病病原 基于免疫學(xué) 生物信息學(xué)和 組學(xué)技術(shù) 篩選免疫原 確定保護(hù)原 開發(fā)新型疫苗 免疫佐劑和疫苗遞呈載體 建立高效疫苗的設(shè)計(jì)與導(dǎo)入技術(shù) 2 疫苗的效疫苗的效應(yīng)應(yīng)機(jī)制機(jī)制 研究不同接種途徑疫苗被宿主細(xì)胞的攝取效率 分析疫苗在宿主組織中的 分布及穩(wěn)定性 研究抗原的激活與信號(hào)傳遞 分析疫苗誘發(fā)的免疫應(yīng)答特征并確 定其與疫苗保護(hù)效應(yīng)的關(guān)系 3 疫苗的免疫效疫苗的免疫效應(yīng)應(yīng)指示和指示和評(píng)評(píng)價(jià)體系價(jià)體系 基于疫苗效應(yīng)機(jī)制研究 優(yōu)選關(guān)鍵免疫分子 對(duì)比疫苗接種的實(shí)際免疫保護(hù) 效果 針對(duì)不同類型疫苗和代表性重要經(jīng)濟(jì)魚類 確定疫苗效應(yīng)的分子指示 建 立疫苗效應(yīng)的評(píng)價(jià)體系 研究目標(biāo) 1 建立魚類病毒疫苗的設(shè)計(jì)策略和疫苗的高效表達(dá)與導(dǎo)入技術(shù) 2 構(gòu)建 5 個(gè)高效候選疫苗 其相對(duì)保護(hù)率不低于 70 篩選出 3 個(gè)高效免疫佐 劑 其能夠提高免疫保護(hù)效率 15 以上 3 初步闡明一種疫苗的免疫效應(yīng)機(jī)制和一種疫苗佐劑的作用機(jī)制 4 建立一種疫苗效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室評(píng)價(jià)體系 5 發(fā)表 SCI 收錄論文 30 篇 其中 10 篇發(fā)表于相關(guān)研究領(lǐng)域 TOP 學(xué)術(shù)刊物 申 請(qǐng)國(guó)家發(fā)明專利 10 項(xiàng) 6 培養(yǎng)碩士和博士研究生15 20名 課題負(fù)責(zé)課題負(fù)責(zé)人 人 孫 黎 承擔(dān)承擔(dān)單單位 位 中國(guó)科學(xué)院海洋研究所 中山大學(xué) 中國(guó)科學(xué)院南海海洋研究所 中 國(guó)海洋大學(xué) 經(jīng)費(fèi)經(jīng)費(fèi)比例 比例 15 5 六 課題間關(guān)系 從病原角度 設(shè)置 2 個(gè)課題 分別對(duì)對(duì)蝦和海水魚類的主要病原 WSSV 和 魚類虹彩病毒 開展致病因子及其與宿主相互作用機(jī)制和分子流行病學(xué)研究 以 查明病原的致病機(jī)理及疫病爆發(fā)流行的機(jī)制 為免疫防治提供關(guān)鍵分子靶位 在宿主免疫系統(tǒng)方面 設(shè)置 2 個(gè)課題 分別研究對(duì)蝦 魚類抗病毒侵染的關(guān) 鍵分子過(guò)程 調(diào)控網(wǎng)絡(luò)及其與環(huán)境關(guān)系 其研究結(jié)果將有助于揭示宿主抗感染機(jī) 制 也為免疫防治提供重要理論依據(jù) 宿主和病原之間存在相互作用 這兩個(gè)課 題承上啟下 貫穿整個(gè)項(xiàng)目 以前 4 個(gè)課題為基礎(chǔ) 設(shè)置課題 5 和課題 6 研究阻斷病原感染或提高宿主 免疫力的原理與應(yīng)用途徑 以上課題設(shè)置及其相互關(guān)系見(jiàn)圖 2 所示 圖 2 六個(gè)課題的設(shè)置及其相互關(guān)系 四 年度計(jì)劃 一 第一年度計(jì)劃內(nèi)容和目標(biāo) 1 研究?jī)?nèi)容 1 WSSV 和虹彩病毒的侵染與致病 和虹彩病毒的侵染與致病 制備高純度的 WSSV 經(jīng)口服或鰓涂布攻毒 后 用定量 PCR 和電鏡技術(shù)分析 WSSV 的入侵途徑 最初感染的組織及在組織間 傳播的方式 WSSV 潛伏感染對(duì)蝦模型的建立 研究誘導(dǎo) WSSV 潛伏感染轉(zhuǎn)為急 性感染的理化因子 對(duì) WSSV 極早期基因啟動(dòng)子進(jìn)行缺失突變 尋找最小功能元 件 分析不同 WSSV 分離株的毒力 研究近年 WSSV 流行株基因型特征及演化規(guī) 律 測(cè)定 3 5 株致病力差異大的毒株全基因組 通過(guò)序列比對(duì) 找出差異基因作 為候選毒力基因 構(gòu)建 篩選純化有感染性的熒光標(biāo)記重組魚類虹彩病毒 鑒定 病毒基因功能 研究其與病毒感染力及侵染的關(guān)系 預(yù)測(cè)虹彩病毒 miRNA 潛在 的病毒或宿主基因靶標(biāo) 調(diào)查不同生境中的魚類虹彩病毒 2 對(duì)蝦對(duì)蝦和和魚類魚類的免疫防御機(jī)制 的免疫防御機(jī)制 利用組學(xué)技術(shù)研究對(duì)蝦和魚類相關(guān)基因在不 同組織 病毒感染的不同時(shí)期轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的變化 篩查抗病毒感染的關(guān)鍵基 因 深入研究比較免疫識(shí)別蛋白 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)分子和效應(yīng)分子的結(jié)構(gòu)特征 組織分 布和表達(dá)調(diào)控規(guī)律 研究魚類干擾素免疫系統(tǒng)相關(guān)基因 研究其表達(dá)與組織分布 分離鑒定新型抗微生物多肽 克隆新型抗微生物多肽基因 分離魚類參與抗病原 感染的魚類 T B 細(xì)胞等關(guān)鍵免疫細(xì)胞 研究其免疫遺傳表型 3 免疫防治的原理和技 免疫防治的原理和技術(shù)術(shù) 篩選和鑒定 WSSV 侵染的黏附蛋白和對(duì)蝦抵抗 WSSV 侵染的關(guān)鍵免疫因子 RNAi 技術(shù)體系的構(gòu)建 篩選免疫增強(qiáng)劑和養(yǎng)殖環(huán)境 友好型外源微生物 運(yùn)用免疫學(xué) 生物信息學(xué)和組學(xué)等技術(shù) 系統(tǒng)篩選虹彩病毒 免疫原 檢測(cè)其保護(hù)效應(yīng) 確定免疫保護(hù)抗原 構(gòu)建抗原表達(dá)載體 檢測(cè)載體的 穩(wěn)定性 2 預(yù)期目標(biāo) 1 WSSV 和虹彩病毒的侵染與致病 和虹彩病毒的侵染與致病 初步確定 WSSV 在個(gè)體水平的入侵途徑 最 初感染的組織及在組織間傳播的方式 獲得 WSSV 極早期基因啟動(dòng)子的最小功能 元件 建立 WSSV 潛伏感染凡納濱對(duì)蝦模型 獲得 3 5 株毒力差異株的全序列 獲 得候選毒力基因 成功獲得 1 2 株有感染性的熒光標(biāo)記重組魚類虹彩病毒 確定 2 3 個(gè)病毒參與侵染和致病的關(guān)鍵基因 篩選得到虹彩病毒 miRNA 的病毒或宿主 靶基因 初步確定虹彩病毒疫病爆發(fā)流行情況 2 對(duì)蝦對(duì)蝦和和魚類魚類的免疫防御機(jī)制 的免疫防御機(jī)制 篩選獲得對(duì)蝦在 WSSV 感染后差異表達(dá)的重要 基因或蛋白 20 個(gè)以上 克隆獲得參與魚蝦抗病毒體液免疫的重要基因 10 15 個(gè) 分析其基因結(jié)構(gòu)特征和表達(dá)特征 得到參與抗病毒細(xì)胞免疫的重要基因序列 2 3 個(gè) 分離鑒定魚類 T B 等免疫細(xì)胞亞群 3 免疫防治的原理和技 免疫防治的原理和技術(shù)術(shù) 鑒定出 WSSV 侵染的關(guān)鍵蛋白和對(duì)蝦抵抗 WSSV 侵 染的主要免疫因子 初步建立起對(duì)蝦 RNAi 的技術(shù)體系 克隆到 1 2 個(gè)免疫因子基 因 并闡明其可能的抗病毒機(jī)理 篩選 2 3 種免疫增強(qiáng)劑 確定免疫增強(qiáng)效果 獲 得候選的養(yǎng)殖環(huán)境友好型外源生物 獲得 4 種免疫保護(hù)原 建立保護(hù)原的表達(dá)技 術(shù) 4 論論文文發(fā)發(fā)表 表 專專利申利申請(qǐng)請(qǐng)和研究生培養(yǎng) 和研究生培養(yǎng) 發(fā)表 SCI 源刊物論文 20 25 篇 申請(qǐng)專利 4 6 項(xiàng) 培養(yǎng)研究生 20 名 二 第二年度計(jì)劃內(nèi)容和目標(biāo) 1 研究?jī)?nèi)容 1 WSSV 和虹彩病毒的侵染與致病 和虹彩病毒的侵染與致病 用電鏡技術(shù)或熒光標(biāo)記技術(shù)研究 WSSV 進(jìn)入 細(xì)胞的過(guò)程 判斷病毒是通過(guò)直接膜融合還是內(nèi)吞的方式進(jìn)入細(xì)胞 篩選能結(jié)合 WSSV 極早期基因啟動(dòng)子的宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子 利用免疫共沉淀和凝膠阻滯實(shí)驗(yàn) 篩選 WSSV 早期調(diào)控因子作用靶分子 確定誘發(fā) WSSV 潛伏轉(zhuǎn)為急性感染的關(guān)鍵 理化因子及其濃度 對(duì)候選毒力基因進(jìn)行初步的功能預(yù)測(cè)和克隆 在昆蟲細(xì)胞或 原代蝦細(xì)胞中過(guò)量表達(dá) 分析對(duì)細(xì)胞是否產(chǎn)生直接影響或傷害 確定主要的毒力 基因 觀察重組虹彩病毒感染后不同階段細(xì)胞內(nèi)感染軌跡和病毒入侵途徑 克隆 鑒定與病毒感染相關(guān)的模式識(shí)別受體基因 研究其在病毒黏附和入侵過(guò)程中的 作用 開展魚類虹彩病毒及病毒基因?qū)λ拗髅庖咝盘?hào)分子的調(diào)節(jié)作用 研究虹彩 病毒 miRNA 對(duì)病毒或宿主靶標(biāo)基因的調(diào)節(jié)作用 繼續(xù)調(diào)查和比較不同種類虹彩 病毒的宿主范圍 2 對(duì)蝦對(duì)蝦和和魚類魚類的免疫防御機(jī)制 的免疫防御機(jī)制 研究魚蝦對(duì)病毒的識(shí)別分子 信號(hào)傳導(dǎo)分子和 效應(yīng)分子的功能和表達(dá)調(diào)控 揭示受體識(shí)別病毒的分子機(jī)制 研究在對(duì)蝦細(xì)胞吞 噬免疫反應(yīng)中起關(guān)鍵作用的基因及其表達(dá)調(diào)控 采用 GC MS LC MS 技術(shù) 比較 對(duì)蝦在病毒感染前后產(chǎn)生的免疫效應(yīng)產(chǎn)物 研究在養(yǎng)殖溫度 溶解氧等環(huán)境因子 驟變條件下白斑綜合征病毒在對(duì)蝦體內(nèi)的復(fù)制變化特征 研究干擾素免疫系統(tǒng)信 號(hào)通路的調(diào)控作用 研究抗微生物多肽基因的表達(dá) 調(diào)控與功能 研究魚類參與 抗病原感染的 T B 等免疫細(xì)胞亞群的分化發(fā)育規(guī)律 3 免疫防治的原理和技 免疫防治的原理和技術(shù)術(shù) 利用中和抗體和受體抗體阻斷 WSSV 侵染技術(shù)的建 立 篩選和鑒定 WSSV 大規(guī)模復(fù)制的關(guān)鍵蛋白 構(gòu)建具有高效 穩(wěn)定阻斷作用的 RNAi 載體 繼續(xù)免疫因子鑒定和基因克隆 進(jìn)行主要免疫因子基因的重組表達(dá) 開展免疫增強(qiáng)劑作用機(jī)理研究 分析養(yǎng)殖環(huán)境友好型外源微生物的生態(tài)功能 在 魚類方面著重開展疫苗免疫佐劑篩選研究 利用免疫保護(hù)原及其表達(dá)載體 設(shè)計(jì) 構(gòu)建高效病毒疫苗 檢測(cè)疫苗的免疫保護(hù)效應(yīng) 研究疫苗的口服 浸泡 注射等傳 遞技術(shù) 比較其效應(yīng) 確定有效的免疫途徑 2 預(yù)期目標(biāo) 1 WSSV 和虹彩病毒的侵染與致病 和虹彩病毒的侵染與致病 明確 WSSV 病毒是通過(guò)膜融合還是內(nèi)吞的方 式進(jìn)入對(duì)蝦細(xì)胞 獲得 2 個(gè)以上可能與極早期基因啟動(dòng)子結(jié)合的宿主細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因 子 獲得 2 個(gè)以上 WSSV 早期調(diào)控因子的潛在靶分子 確定 2 個(gè)以上誘發(fā) WSSV 潛伏感染轉(zhuǎn)為急性的關(guān)鍵環(huán)境因子 確定主要的毒力基因 2 個(gè)以上 闡明魚類虹 彩病毒侵染的運(yùn)動(dòng)軌跡及復(fù)制方式 確定 2 3 個(gè)與病毒黏附或入侵相關(guān)的模式識(shí) 別受體 確定 1 2 個(gè)對(duì)宿主細(xì)胞機(jī)能具有調(diào)控作用的病毒基因 確定 1 2 個(gè)對(duì)病 毒復(fù)制或宿主免疫系統(tǒng)具有調(diào)節(jié)作用的虹彩病毒 miRNA 確定虹彩病毒的宿主范 圍 揭示其流行特征 2 對(duì)蝦對(duì)蝦和和魚類魚類的免疫防御機(jī)制 的免疫防御機(jī)制 獲得對(duì)蝦抗 WSSV 感染的關(guān)鍵候選分子 3 個(gè)以 上 明確其在組織 細(xì)胞中的定位 闡明細(xì)胞吞噬的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及其抗 WSSV 作用 初步查明在不同環(huán)境因子條件下蝦體內(nèi) WSSV 數(shù)量的消長(zhǎng)變化規(guī)律 獲取 魚類模式識(shí)別 效應(yīng)分子關(guān)鍵基因 10 15 個(gè) 明確其表達(dá)和功能 闡明魚類 T B 等 免疫細(xì)胞亞群分化規(guī)律 3 免疫防治的原理和技 免疫防治的原理和技術(shù)術(shù) 初步建立單克隆抗體阻斷 WSSV 侵染的技術(shù) 鑒定出 負(fù)責(zé) WSSV 復(fù)制的關(guān)鍵蛋白 構(gòu)建出導(dǎo)入效果較佳的 RNAi 載體 獲得有具有生物 學(xué)活性的重組免疫因子 3 5 個(gè) 篩選免疫增強(qiáng)劑 2 3 種 明確其作用機(jī)理 明確微 生物在對(duì)蝦養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)中的營(yíng)養(yǎng)及生態(tài)防病功能 構(gòu)建出 1 個(gè)高效候選疫苗 其相對(duì)保護(hù)率不低于 70 獲得 1 個(gè)高效免疫佐劑 其能夠提高免疫保護(hù)效率 15 建立 1 種疫苗的高效導(dǎo)入技術(shù) 4 論論文文發(fā)發(fā)表 表 專專利申利申請(qǐng)請(qǐng)和研究生培養(yǎng) 和研究生培養(yǎng) 發(fā)表 SCI 論文 30 篇 申請(qǐng)專利 6 項(xiàng) 培養(yǎng) 博士后和研究生共 30 名 三 第三年度計(jì)劃內(nèi)容和目標(biāo) 1 研究?jī)?nèi)容 1 WSSV 和虹彩病毒的侵染與致病 和虹彩病毒的侵染與致病 應(yīng)用針對(duì)性的阻斷劑對(duì) WSSV 穿透過(guò)程 Penetration 進(jìn)行阻斷 確認(rèn)病毒借助了哪條途徑進(jìn)入細(xì)胞 應(yīng)用亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的 標(biāo)志物并結(jié)合通路阻斷劑 分析 WSSV 如何在細(xì)胞內(nèi)運(yùn)輸并將遺傳物質(zhì)傳遞入核 驗(yàn)證細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子與 WSSV 極早期基因啟動(dòng)子的相互作用 進(jìn)一步確認(rèn)極早期蛋 白與靶分子的結(jié)合 研究關(guān)鍵環(huán)境因子對(duì)對(duì)蝦免疫相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及其系列基 因的影響 確定環(huán)境影響的關(guān)鍵信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和基因 通過(guò) RNA 干擾的方法 對(duì) 候選毒力基因進(jìn)行沉默 比對(duì)分析宿主機(jī)體損傷的程度 并對(duì)感染蝦的死亡率進(jìn) 行比較 評(píng)估毒力基因與致病力的關(guān)系 研究分析重組虹彩病毒感染后不同階段 組織內(nèi)感染軌跡 病毒入侵途徑 繼續(xù)開展虹彩病毒關(guān)鍵致病基因的功能研究 繼續(xù)克隆鑒定病毒感染相關(guān)的模式識(shí)別受體 深入研究其在病毒黏附和入侵過(guò) 程中的作用 繼續(xù)開展魚類虹彩病毒基因?qū)λ拗餍盘?hào)通路的調(diào)節(jié)作用 開展魚類 虹彩病毒的遺傳變異規(guī)律研究 2 對(duì)蝦對(duì)蝦和和魚類魚類的免疫防御機(jī)制 的免疫防御機(jī)制 研究體液免疫信號(hào)通路 TOLL MAPK 等 在對(duì)蝦 抗病毒免疫中的作用 研究非編碼小 RNA 在細(xì)胞凋亡中的表達(dá)調(diào)控機(jī)制及其在 對(duì)蝦抗病毒中的作用 篩選抗病毒感染的免疫效應(yīng)產(chǎn)物 研究環(huán)境脅迫對(duì)蝦類免 疫穩(wěn)態(tài)的影響 分離鑒定構(gòu)成魚類重要免疫信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 包括干擾素調(diào)節(jié)途徑 的關(guān)鍵元件 研究不同環(huán)境因素對(duì)魚類免疫信號(hào)通路及其調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的影響 研究 新型抗微生物多肽基因的作用機(jī)制 研究抗原遞呈細(xì)胞活化初始 T 細(xì)胞的機(jī)制 分析細(xì)胞免疫和體液免疫以及 Treg 免疫抑制的形成機(jī)制 闡明其在抗病毒侵染 中的作用 3 免疫防治的原理和技 免疫防治的原理和技術(shù)術(shù) 篩選能阻斷 WSSV 侵染的單克隆抗體 分析 RNAi 對(duì) WSSV 復(fù)制的抑制效果 鑒定重組免疫因子抗病毒的活性 優(yōu)選免疫增強(qiáng)劑 確定 不同免疫增強(qiáng)劑間相互促進(jìn) 協(xié)同或頡抗關(guān)系 分析養(yǎng)殖環(huán)境友好型外源生物作 用于對(duì)蝦的機(jī)制 設(shè)計(jì) 構(gòu)建不同類型疫苗 篩選疫苗免疫佐劑 分析佐劑的免 疫效應(yīng) 研究不同接種途徑疫苗被宿主細(xì)胞的攝取效率 分析疫苗在宿主組織中 的分布及穩(wěn)定性 2 預(yù)期目標(biāo) 1 WSSV 和虹彩病毒的侵染與致病 和虹彩病毒的侵染與致病 確認(rèn) WSSV 進(jìn)入細(xì)胞并將遺傳物質(zhì)傳遞入核 的途徑 明確極早期基因及其產(chǎn)物與宿主分子的相互作用 揭示環(huán)境因子影響的 主要對(duì)蝦信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑和基因 了解主要 WSSV 毒力基因與致病力的關(guān)系 闡明 魚類虹彩病毒侵染的靶組織和侵染途徑 確定 2 3 個(gè)病毒參與侵染和致病的關(guān)鍵 基因 鑒定 2 3 個(gè)與病毒黏附或入侵相關(guān)的模式識(shí)別受體 確定能夠調(diào)節(jié)宿主免 疫信號(hào)通路的 2 3 個(gè)病毒基因 初步揭示魚類虹彩病毒的遺傳變異特征 2 對(duì)蝦對(duì)蝦和和魚類魚類的免疫防御機(jī)制 的免疫防御機(jī)制 確定對(duì)蝦體液免疫中的關(guān)鍵分子在抗 WSSV 感 染過(guò)程中的作用 闡明細(xì)胞凋亡的 miRNA 調(diào)控信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路及其抗病毒作用 揭 示對(duì)蝦在 WSSV 慢性感染和急性感染中免疫響應(yīng)特征的異同 累計(jì)獲取魚類模式 識(shí)別 效應(yīng)分子關(guān)鍵基因不少于 30 個(gè) 明確其表達(dá)和部分基因功能 闡明抗原遞 呈細(xì)胞活化初始 T 細(xì)胞的機(jī)制 3 免疫防治的原理和技 免疫防治的原理和技術(shù)術(shù) 篩選出具有阻斷效果的單克隆抗體和能阻斷 WSSV 復(fù)制的干擾基因片段 鑒定出具有抗病毒活性的重組免疫因子 優(yōu)化出 3 5 種效 果明顯的免疫增強(qiáng)劑 確定它們間的協(xié)同機(jī)制 明確養(yǎng)殖環(huán)境友好型外源生物的 作用機(jī)制 構(gòu)建 2 個(gè)高效候選疫苗 其相對(duì)保護(hù)率不低于 70 獲得 2 個(gè)高效免 疫佐劑 其能夠提高免疫保護(hù)效率 15 初步闡明 1 種佐劑的作用機(jī)制 4 論論文文發(fā)發(fā)表 表 專專利申利申請(qǐng)請(qǐng)和研究生培養(yǎng) 和研究生培養(yǎng) 發(fā)表 SCI 論文 30 40 篇 申請(qǐng)專利 8 項(xiàng)以 上 培養(yǎng)博士后和研究生 30 名以上 四 第四年度計(jì)劃內(nèi)容和目標(biāo) 1 研究?jī)?nèi)容 1 WSSV 和虹彩病毒的侵染與致病 和虹彩病毒的侵染與致病 研究參與 WSSV 病毒穿透過(guò)程 Penetration 的宿主蛋白 以及細(xì)胞骨架相關(guān)蛋白在 WSSV 遺傳物質(zhì)入核過(guò)程中 的作用 利用報(bào)告基因技術(shù)研究 WSSV 極早期基因啟動(dòng)子受細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)控 機(jī)制 通過(guò)在細(xì)胞中過(guò)表達(dá)早期調(diào)控因子來(lái)研究它們對(duì)宿主細(xì)胞生理狀態(tài)的影響 研究對(duì)蝦免疫相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及基因?qū)?WSSV 潛伏感染維持影響 利用免疫共 沉淀或酵母雙雜交等技術(shù)篩選主要毒力因子的靶蛋白 繼續(xù)進(jìn)行虹彩病毒關(guān)鍵 基因的功能分析和鑒定 深入解析病毒蛋白和宿主免疫基因的相互作用及調(diào)控機(jī) 制 繼續(xù)研究虹彩病毒 miRNA 對(duì)宿主細(xì)胞機(jī)能和免疫信號(hào)通路的操控作用 繼續(xù) 開展魚類虹彩病毒的遺傳變異規(guī)律研究 2 對(duì)蝦對(duì)蝦和和魚類魚類的免疫防御機(jī)制 的免疫防御機(jī)制 研究不同免疫信號(hào)通路之間的交互作用和免疫 效應(yīng)產(chǎn)物在細(xì)胞吞噬信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中的作用 研究維持免疫穩(wěn)態(tài)的重要因子在環(huán)境變 化下的表達(dá)變化特征 分析潛伏感染與病毒病爆發(fā)的關(guān)系 研究魚類抗病毒適應(yīng) 性免疫激活和維持的關(guān)鍵細(xì)胞與關(guān)鍵分子 研究環(huán)境因素對(duì)魚類體液免疫的影響 以及對(duì)魚類抗病毒感染的免疫調(diào)控 研究重組表達(dá)或化學(xué)合成抗微生物多肽的體 外抗病毒等病原的作用 研究環(huán)境因素對(duì)免疫力親子傳遞與維持的影響 3 免疫防治的原理和技 免疫防治的原理和技術(shù)術(shù) 研制能有效阻斷 WSSV 侵染的特異性抗體的活性單 鏈抗體 構(gòu)建 RNAi 阻斷 WSSV 復(fù)制的技術(shù) 進(jìn)一步驗(yàn)證重組免疫因子抗病毒活性 及安全性 研究免疫活性物質(zhì)的包裝 加工和導(dǎo)入技術(shù)及其配伍 篩選可攜帶免 疫活性物質(zhì)的養(yǎng)殖環(huán)境友好型外源生物 繼續(xù)進(jìn)行高效疫苗的構(gòu)建 開展疫苗在 鲆鰈 石斑魚等重要經(jīng)濟(jì)魚類中的安全和綜合免疫評(píng)價(jià)研究 研究高效疫苗免疫 后疫苗抗原在宿主內(nèi)的傳遞 分析疫苗誘發(fā)的免疫應(yīng)答特征 確定其與疫苗保護(hù) 效應(yīng)的關(guān)系 2 預(yù)期目標(biāo) 1 WSSV 和虹彩病毒的侵染與致病 和虹彩病毒的侵染與致病 確定參與 WSSV 入侵細(xì)胞的關(guān)鍵蛋白 了解 WSSV 極早期基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控機(jī)制 明確主要的早期調(diào)控因子對(duì)宿主細(xì)胞的影響 揭示對(duì)蝦免疫相關(guān)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑及其基因在 WSSV 潛伏感染中的作用 獲得主要 毒力因子的靶分子 2 個(gè)以上 鑒定出 2 3 個(gè)參與魚類虹彩病毒感染和免疫逃逸的 關(guān)鍵基因 闡明虹彩病毒基因?qū)λ拗髅庖呋虻恼{(diào)節(jié)機(jī)制 確定 2 3 個(gè)參與宿主 免疫調(diào)控機(jī)制的虹彩病毒 miRNA 揭示魚類虹彩病毒遺傳變異與不同生境之間的 關(guān)系 2 對(duì)蝦對(duì)蝦和和魚類魚類的免疫防御機(jī)制 的免疫防御機(jī)制 確