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东北虎源猫泛白细胞减少症病毒新毒株的分离鉴定及其NS1蛋白介导的凋亡机制与诊断技术开发
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月19日 来源:Research in Veterinary Science 2.2
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本研究针对濒危东北虎(Panthera tigris altaica)面临的猫泛白细胞减少症病毒(FPV)威胁,成功从虎粪样本中分离鉴定出新毒株FPV-HER-NEFU,并基于重组NS1蛋白开发出高灵敏度(1:3200)间接ELISA检测方法。研究发现FPV通过上调Caspase-9/Caspase-3/Bax、下调Bcl-2诱导线粒体凋亡,为野生猫科动物FPV防控提供了新型诊断工具和理论基础。
在广袤的东北林海中,威风凛凛的东北虎正面临着一个隐形杀手的威胁——猫泛白细胞减少症病毒(FPV)。这种微小却致命的病原体,能在虎群中引发高达90%的死亡率,幼虎尤其易感。更令人担忧的是,俄罗斯远东地区68%的野生东北虎体内检测到FPV抗体,而我国东北圈养虎群也出现4.6%的感染率。传统诊断方法如电镜和PCR耗时费力,难以满足野外监测需求,而现有疫苗对野生种群保护力有限。面对这一困境,东北林业大学的研究团队展开攻关,其成果发表在《Research in Veterinary Science》上。
研究团队采用多学科交叉策略:从256份东北虎粪便样本中分离病毒;克隆NS1基因至pGEX-6P-1载体并在E. coli Rosetta(DE3)中表达;通过GST亲和层析纯化蛋白并优化ELISA条件;利用F81细胞系探究凋亡机制。这些技术手段为后续发现奠定基础。
在"Identification of FPV from Amur tiger samples"部分,研究团队通过FPV特异性引物扩增出750 bp特征片段,经测序比对确认新毒株FPV-HER-NEFU,系统进化分析显示其与犬细小病毒(CPV)存在明显差异。
"Development of indirect ELISA"详细阐述了基于重组NS1蛋白的诊断技术突破。该ELISA与貂阿留申病病毒、犬细小病毒等无交叉反应,灵敏度达1:3200稀释度,为野外筛查提供可靠工具。
最关键的"Mechanistic studies"揭示:FPV-HER-NEFU感染通过线粒体途径诱发凋亡——Bcl-2蛋白表达下调,促凋亡因子Bax上调,细胞色素c(Cytc)释放,最终激活Caspase-9和Caspase-3级联反应。这一发现首次在东北虎源FPV中证实了与非结构蛋白NS1相关的凋亡通路。
讨论部分强调,该研究首次系统解析东北虎源FPV的分子特征和致病机制。所建立的NS1-ELISA方法可实现无创监测,对野生猫科动物保护具有重要实践价值。凋亡通路的阐明为开发靶向药物提供新思路,如通过调节Bcl-2家族蛋白活性可能减轻FPV致病性。
这项研究不仅填补了珍稀野生动物病毒学研究空白,更开创性地将基础研究与临床需求结合。从病毒分离到诊断技术开发,从分子机制解析到应用转化,为东北虎等濒危物种的疫病防控构建了完整研究框架,对全球大型猫科动物保护具有示范意义。
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