近日，中国科学院武汉病毒研究所胡志红/王曼丽研究员团队在国际知名学术期刊ACS Synthetic Biology上发表了题为“Genome-wide simplification of AcMNPV genome using synthetic biology”的研究论文。大规模基因组简化是合成生物学领域的核心目标之一。杆状病毒是昆虫特异性病毒，作为病毒杀虫剂和真核表达载体有着广泛的应用价值。杆状病毒基因组中，存在一些非必需基因，它们仅在虫体感染时发挥作用。因此，可通过删除这些基因获得更为精简的病毒，为杆状病毒载体改良和扩大外源基因容载量等奠定基础。
该研究采用合成生物学中经典的“设计—构建—测试—学习”循环研究策略，对杆状病毒模式物种——苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（Autographa californica multiple nucleopolyhedrovirus ，AcMNPV）进行了系统性基因组缩减，成功构建出35个不同大小的简化病毒基因组，通过检测拯救病毒的滴度，最终确定了一个在细胞水平上可有效复制的杆状病毒最小基因组AcMNPV-Syn-mini，其删除了相当于原始基因组长度20%的28 kb序列，共剔除了39个非必需基因（图1）。该成果不仅为开发高容量杆状病毒载体搭建了重要平台，也为系统研究虫体感染相关基因奠定了基础。
图1. AcMNPV-Syn-mini基因组缩减示意图及其删除的基因
武汉病毒所博士研究生郭依嘉（已毕业）和助理研究员胡恒睿为该论文共同第一作者，论文通讯作者为胡志红研究员和王曼丽研究员。该研究得到了国家自然科学基金面上项目的资助。
文章链接：https://doi.org/10.1021/acssynbio.5c00156
附件下载：
科学研究