昆虫杆状病毒分子生物学及其应用研究的新进展昆虫杆状病毒分子生物学及其应用研究的新进展刘高强1,余晓丹2(1.中南林业科技大学生命科学与技术学院,湖南长沙410104;2.湖南省永州市林业局,湖南永州425000)摘要杆状病毒是昆虫专一性的病原病毒,具有重要的应用价值。首先,杆状病毒是昆虫杆状病毒表达系统的核心部分,该系统已在药物研发、疫苗生产等方面得到广泛应用。随着杆状病毒载体的不断改进,杆状病毒表达系统获得重组病毒的几率已从最初的0.1%～1%提高到现在的80%～90%,并且出现了一些新的宿主域扩大的杆状病毒载体。其次,杆状病毒是非复制型载体,且能高效表达目的蛋白,目前杆状病毒作为基因转移载体在基因治疗中已显示出良好的应用前景。此外,杆状病毒还是一类重要的微生物杀虫剂。重组杆状病毒杀虫剂及其安全性也是目前人们关注的焦点。综述了杆状病毒分子生物学及其最新应用进展。关键词昆虫杆状病毒;杆状病毒载体;基因治疗;杆状病毒杀虫剂中图分类号Q936文献标识码A文章编号0517-6611(2006)09-1748-03AdvancesinMolecularBiologyandApplicationofInsectBaculovirusLIUGao2qiangetal(CollegeofLifeScienceandTechnology,CentralSouthUniversityofForestry&Technology,Changsha,Hunan410104)AbstractBaculovirusshowsimportantapplicationvalueinmanyregions.Firstly,baculovirusisakeycomponentofinsectbaculovirusexpressionsystem(BEVS),whichisbeingincreasinglyusedingeneengineeringfortheresearchanddevelopmentofnewmedicineandvaccines.Theefficiencyforacquir2ingarecombinationvirusnowisusuallyover80%～90%whileitwasapproximately0.1%～1%withtheinitialmethodinthepast,andthereappearsomehostrangeexpandedinsectbaculovirusexpressionvectors.Secondly,baculovirusisanewgenetransfervectorusedingenetherapyduetoitsadvan2tagesoftheextremelyhighexpressionofforeigngenesandbeingnon2reproducevector.Inaddition,baculovirusisoneofimportantmicrobio-pesticidesandrecombinationbaculoviruspesticides.Theresearchesontheirsafetyarecurrentlyfocusedonathomeandabroad.Theadvancesinthegenestructureandfunctionofbaculovirusanditsapplicationwerereviewedinthepaper.KeywordsInsectbaculovirus;Baculovirusvector;Genetherapy;Baculoviruspesticides杆状病毒是已知昆虫病毒中最大的类群,也是发现最早、研究最多且实用意义很大的昆虫病毒,因而是目前研究的热点之一[1-3]。杆状病毒的研究和应用主要有3个方面:一是应用于昆虫杆状病毒表达系统,二是杆状病毒作为基因转移载体用于基因治疗,三是杆状病毒用于杀虫剂。目前有关杆状病毒的研究和应用日新月异,笔者对其最新进展进行了综述。1杆状病毒分子生物学的新进展杆状病毒基因组的研究已日趋成熟。目前已知基因组全序列的杆状病毒有[4]:苜蓿丫纹夜蛾核型多角体病毒(AcMNPV)、家蚕核多角体病毒(BmNPV)、黄杉毒蛾多核衣壳核多角体病毒(OpMNPV)、舞毒蛾多核衣壳核多角体病毒(LdMNPV)、甜菜夜蛾多核衣壳核多角体病毒(SeMNPV)、棉铃虫核型多角体病毒(HaNPV),以及斜纹夜蛾核型多角体病毒(SpltMNPV)。其中AcMNPV的基因组研究最为深入,它是双链超螺旋大分子环状DNA,其大小为90～160kb,约编码154个基因。茶刺蛾核型多角体病毒IragoidesfasciataNucle2opolyhe2drovirus(IrfaNPV)是新分离的一种杆状病毒。杨丽荣等[5]的研究发现,IrfaNPV的AcORF47同源基因与AcMNPV的ORF47和BmNPV的ORF38有42%的同源性,与薄荷灰夜蛾多粒包埋型核型多角体病毒(Rachiplusiaoumultiplenucleocapsidnu2cleopolyhedrovirus,RaouMNPV)的ORF44有40%的同源性。IrfaNPV的VP80C端222氨基酸与17种NPV特有结构蛋白VP80/P87有25%～58%同源性。在18种VP80/P87分子进化树上,IrfaNPV与AcMNPV、BmNPV和RaouMNPV的亲源关系最为接近。基金项目国家自然科学基金资助(30070627)项目。作者简介刘高强(1974-),男,甘肃静宁人,博士,从事林业生物技术、药食资源生物工程研究。收稿日期2006202213杆状病毒基因组中现已鉴定的基因有70余种,可分为结构蛋白基因和非结...