近日，国际学术期刊ACS Synthetic Biology（《ACS合成生物学》）在线发表了病毒学国家重点实验室胡志红、王曼丽团队的最新研究成果。论文题为“Multiloci manipulation of baculovirus genome reveals the pivotal role of homologous regions in viral DNA replication, progeny production, and enhancing transcription”。该研究利用合成生物学技术, 对杆状病毒的8个同源重复区(hrs)进行了多位点编辑，揭示了hrs的功能。

病毒基因组编辑是病毒学基础研究和应用研究的关键技术。对杆状病毒、疱疹病毒和痘病毒等大DNA病毒的基因组进行多靶点操作在技术上具有挑战性，对病毒基因组中重复序列的编辑则更加困难。在许多大DNA病毒中具有多个拷贝的同源重复区（hrs），它们在病毒的生命周期中发挥着关键作用。该研究利用前期构建的杆状病毒人工合成平台，对苜蓿银纹夜蛾核多角体病毒(AcMNPV)的基因组进行了多位点同时删除，人工合成了去除所有hrs的AcMNPV基因组Syn-Δhrs，以及分别保留了单个hr1、hr2或hr3的Syn-hr1, Syn-hr2, Syn-hr3，并成功地进行了病毒拯救。研究结果表明，hrs对病毒复制不是必需的，但对邻近区域的基因转录起增强作用，而且转录增强效果与hrs的特定序列相关。上述研究证明了合成生物学技术在大DNA病毒的多位点编辑和功能研究中的可行性和优越性，也为杆状病毒表达载体的优化设计提供了新思路。

图：hr缺失杆状病毒的合成、拯救及转录组分析

该研究得到了国家自然科学基金（31872640）和中国科学院前沿科学重点研究项目（QYZDJ-SSW-SMC021）的资助。中科院武汉病毒所/病毒学国家重点实验室博士生胡恒睿为该论文的第一作者，胡志红研究员和王曼丽研究员为该论文的共同通讯作者。

论文连接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acssynbio.1c00303