2012CB114400-G海水养殖动物主要病毒性疫病爆发机理与免疫防治的基础研究.doc

项目名称： 海水养殖动物主要病毒性疫病爆发机理与免疫防治的基础研究 宋林生 中国科学院海洋研究所 2012.1-2016.8 依托部门： 山东省科技厅 中国科学院  选择海水养殖中经济和学术价值并重的对虾和鱼类，针对致病性高、危害严重的对虾白斑鱼类虹彩病毒，开展以下研究： 疫病爆发流行的分子病原学基础 病毒感染与疫病爆发的细胞和分子基础：确定病毒侵染、传播的靶标器官和致病的分子机制。研究病毒内吞与胞内移动过程确定病毒感染的受体及作用网络开展与病毒感染及致病等相关功能基因研究，以期了解病毒感染与疫病爆发的分子基础。 病毒对宿主的操控机制：研究病毒、病毒编码的基因及非编码的病毒miRNA对宿主基因、信号通路和网络的调节作用，揭示病毒对宿主的操控机制和作用网络，进一步阐明病毒致病的分子机理。 病毒遗传变异特征与分子流行病学：野生养殖及水体中传播途径。研究病毒不同种株之间的遗传变异和演化特征，阐明其遗传变异与感染宿主范围及疾病流行的关系。宿主应对病原侵染的应答规律与疫病爆发机理 研究宿主应对病毒感染的天然免疫反应的关键途径，包括对病原的异己识别的分子基础、信号转导途径和效应分子作用机制 探索鱼类适应性免疫的激活、维持与调控机制，比较低等脊椎动物抗感染免疫反应与哺乳动物的异同 分析病原侵染与环境变化对免疫细胞功能、免疫相关基因表达与神经内分泌-免疫网络的影响，揭示疫病发生与爆发机理。疫病防治的免疫学原理和关键技术途径 利用病原与宿主相互作用的粘附蛋白和受体，研制对虾WSSV感染阻断剂；阐明对虾免疫因子和免疫增强剂作用机制，研发有效的免疫活性物质及其导入途径。 针对危害严重的鱼类虹彩病毒筛选、设计高效免疫原，构建高保护性疫苗，探索疫苗的效应机制；开展疫苗包埋剂和免疫佐剂研究，研发有效的疫苗导入途径；创建高效疫苗保护效果的实验室评价体系。免疫稳态的环境与生态操控，研发防控对虾白斑综合症和鱼类虹彩病爆发的环境调控技术。 二、预期目标 （一）总体目标 在病毒性疫病爆发和免疫防治理论方面取得突破，丰富和拓展海洋动物病毒功能基因组学、分子流行病学、细胞免疫学、分子免疫学，开创我国鱼类系统疫苗学，引领我国海水养殖动物疫病发生和免疫防治学科的发展。 天然免疫系统应对感染的免疫反应关键途径，鱼类适应性免疫的激活、维持与调控机制，分析病原侵染与环境变化对免疫系统的影响，疫病发生与爆发机理。 开辟海水养殖疫病免疫学防治新途径，全面提升疫病发生与控制研究水平，取得一批具有国际重要影响的原创性成果，提升我国在国际学及病害控制领域的前沿地位。 针对由虹彩病毒和WSSV病毒引起的疫病，建立和发展有效的免疫防治技术和途径，有效遏制疫病的爆发，促进海水养殖产业的健康持续发展。 组建一支在和免疫防治研究中具有创新能力的团队，造就一批在国内外有影响力的领军人物和中青年学科带头人。（二）五年预期目标明确WSSV侵染靶组织阐明个以上病毒早期调控因子对宿主细胞的调控机制及其与发生的关系定对虾抗病毒的关键基因/蛋白8个以上获得具有抗病毒活性的次生代谢产物2个以上，抗病毒保护率达到50%以上阐明对虾抗病毒的信号转导通路，建立以对虾为代表的甲壳类动物天然免疫系统的基本框架结构阐释鱼类应对病原感染的免疫反应关键途径、调控网络及其对环境胁迫的应答规律，揭示疫病爆发机制。获得3-4种可有效阻断WSSV入侵的特异性抗体2-3株活性单链抗体构建具有稳定阻断效果的RNAi载体明确不同类型免疫增强剂的免疫增强机理，筛选到4-6种高效、健康的免疫增强剂2-3种可增强对虾抗病力的养殖环境友好型外源生物鉴定WSSV感染相关对虾主要免疫因子实现3-5种抗病免疫因子基因在酵母或细菌中的高效表达；优化对虾抗病生物活性物质导入途径建立鱼类病毒疫苗的设计策略和疫苗的高效表达与导入技术构建5个高效候选疫苗，其相对保护率不低于70％；发现3个高效免疫佐剂，其能提高免疫保护效率15％以上建立一种疫苗效应的实验室评价体系。 在SCI收录的与水产病害和免疫相关的TOP期刊上发表论文篇，申请国家或国际发明专利项以上。 培养硕士，博士和博士后名以上；建立以中青年为主体，在海水养殖鱼虾类免疫防治研究中具高度自主创新能力的团队，造就在国内外颇有影响力的中青年学科带头人。 三、研究方案 （一）学术思路 本项目面对我国病害肆虐，形势严峻的现状，凝练出海水养殖动物病毒性疫病爆发机理及其免疫防治的科学问题，聚焦目标、突出重点采用现代前沿技术、深入探索疫病爆发机理和免疫防治的科学基础。一方面，从病原角度研究侵染、致病机理及疫病爆发流行机制另一方面，从宿主角度探讨抗感染免疫的分子和细胞基础，最终落足于为疫病防治提供免疫学基础与技术途径的目标上。与十五和十一五973计划支持的相关项目相比，本项目聚焦于危害重大的病毒性疫病，