日本沼虾Toll样受体调控胃部抗菌肽表达在WSSV感染中的免疫防御机制

本研究针对甲壳类先天免疫机制，首次系统鉴定了日本沼虾(Macrobrachium nipponense)6种Toll受体(MnToll1-6)，揭示其通过调控抗脂多糖因子(ALFs)表达参与抗白斑综合征病毒(WSSV)免疫防御。研究人员采用基因沉默技术证实，MnTolls敲除导致WSSV拷贝数增加及宿主存活率显著降低，为无脊椎动物Toll样受体抗病毒功能提供了新证据。

　　

在甲壳类养殖业面临严峻病害威胁的背景下，白斑综合征病毒(WSSV)作为最具破坏性的病原体之一，每年造成全球虾类养殖业数十亿美元损失。尽管已知Toll样受体(TLRs)在无脊椎动物先天免疫中发挥关键作用，但日本沼虾这类重要经济物种的Toll受体多样性及其抗病毒机制仍属未知。南京信息工程大学的研究团队通过系统研究，首次揭示了6种MnTolls在抗WSSV感染中的核心作用，相关成果发表于《Fish》。

研究采用AlphaFold2结构预测、多组织表达谱分析和RNA干扰等关键技术，以市场采购的日本沼虾(5.0±0.5g)为样本，结合浙江大学提供的WSSV毒株开展实验。通过比较基因组学发现，新鉴定的MnToll1-4与已知MnToll5-6构成六个进化分支，其中MnToll3与果蝇抗病毒受体DmToll7结构高度相似。

【Identification of four new Toll genes in M. nipponense】
研究团队鉴定出6个含跨膜结构域和TIR结构域的MnTolls，根据半胱氨酸簇分布分为三类：单簇型(MnToll1,3-6)、多簇型及无簇型(MnToll2)。进化分析显示其分布于A-F六个分支，其中无内含子的MnToll1,3-4属于A-C组，而含4个以上内含子的MnToll2单独成组。

【Discussion】
胃组织表达谱显示MnToll1-4基础表达最高，WSSV感染后所有MnTolls表达显著上调。关键发现是：RNAi沉默MnTolls导致4种ALFs表达下调，伴随WSSV拷贝数激增和宿主死亡率升高。特别值得注意的是，MnToll1/3与果蝇抗病毒受体Toll7的结构相似性，暗示了进化保守的抗病毒机制。

该研究首次系统阐明了日本沼虾Toll受体的分子特征和抗病毒功能，证实其通过调控ALFs表达抑制WSSV复制。这不仅丰富了无脊椎动物先天免疫理论，为开发基于Toll受体的抗病育种策略提供了分子靶点，对保障水产养殖业可持续发展具有重要实践意义。结构预测显示MnToll3与DmToll7的相似性，为跨物种抗病毒机制研究开辟了新视角。