凡纳滨对虾锌指转录因子PvBr-C在发育与抗病毒免疫中的双重功能解析

本研究针对甲壳动物中Broad-Complex（Br-C）转录因子的功能空白，揭示了凡纳滨对虾PvBr-C通过调控蜕皮激素信号通路和Hippo通路双重调控发育与抗病毒免疫的分子机制。研究人员通过RNA干扰、双荧光素酶报告系统等技术，发现PvBr-C既能激活WSSV病毒基因（wsv249/wsv465）促进复制，又能通过调控抗菌肽（AMPs）、原酚氧化酶系统（proPO）等免疫效应分子抑制病毒感染，为水产养殖中WSSV防控提供了新靶点。

　　

在甲壳动物养殖业中，白斑综合征病毒（WSSV）的爆发常造成毁灭性损失，而宿主抗病毒机制与发育调控的关联仍是未解之谜。传统研究多聚焦昆虫中Broad-Complex（Br-C）转录因子在蜕皮和发育中的作用，但这一关键调控因子在甲壳动物尤其是经济物种凡纳滨对虾（Penaeus vannamei）中的免疫功能几乎未被探索。与此同时，Hippo信号通路在先天免疫中的角色逐渐凸显，其与Br-C的潜在交叉调控更是一片未知领域。

针对这一科学盲区，自然资源部第三海洋研究所的研究团队开展了系统性研究。他们发现凡纳滨对虾的PvBr-C不仅参与蜕皮激素（20E）信号传导，更通过Hippo通路与抗病毒免疫形成复杂互作网络。这项发表于《Fish》的研究首次阐明PvBr-C被WSSV"劫持"作为前病毒因子，同时又是宿主免疫防御的关键开关，为理解甲壳动物发育-免疫交叉调控提供了范式转变。

研究采用多组学联用策略：通过转录组测序锁定PvBr-C与Hippo通路成员pvhpo的调控关系；利用RNA干扰（RNAi）技术构建基因沉默模型；结合双荧光素酶报告系统验证PvBr-C对病毒启动子的激活作用；采用实时荧光定量PCR（qPCR）量化免疫效应分子表达变化。实验样本来自本地养殖场的健康凡纳滨对虾和克氏原螯虾（Procambarus clarkii），后者用于WSSV病毒扩增。

【克隆与序列分析】
从凡纳滨对虾鳃组织克隆获得2343 bp的pvbr-c cDNA，编码含BTB_POZ和锌指结构域的781个氨基酸蛋白。系统进化分析显示其与十足目甲壳动物高度同源，但具有独特的进化分支特征。

【功能调控网络】
RNAi实验证实pvhpo正向调控pvbr-c转录。当pvbr-c被沉默后，WSSV复制显著受抑，病毒立即早期基因ie1和晚期基因vp28表达量下降60%以上。转录组分析揭示PvBr-C通过调控抗菌肽（AMPs）、原酚氧化酶系统（proPO）和造血因子等免疫效应分子，以及蜕皮激素信号组分（如EcR/USP）、Fox蛋白和甲壳动物高血糖激素（CHH）等发育相关基因，形成双重调控网络。

【分子机制解析】
双荧光素酶实验首次证明PvBr-C直接激活WSSV的wsv249和wsv465基因启动子，揭示病毒"劫持"宿主因子的具体靶点。同时发现PvBr-C通过Hippo通路影响细胞凋亡相关基因（如drice、dronc），暗示其调控宿主细胞死亡程序以限制病毒扩散。

这项研究突破性地定义了PvBr-C的双重角色：既是蜕皮激素信号通路的核心执行者，又是抗病毒免疫的"分子开关"。其被WSSV逆向利用的机制为解释病毒逃逸宿主防御提供了新视角，而Hippo-PvBr-C轴的发现在甲壳动物中尚属首次。研究不仅为对虾抗病育种提供了候选靶标（如通过调控pvhpo表达增强抗病毒能力），更开创性地将发育生物学与免疫学在甲壳动物研究中交叉融合。福建自然基金（2024J02025）和国家重点研发计划（2024YFD2401200）的资助凸显了该成果在水产疫病防控领域的重大应用价值。