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鹅细小病毒(Goose parvovirus,GPV)属于细小病毒科(Parvoviridae)、细小病毒属的成员,该病毒从最初造成雏鹅、雏番鸭发生“小鹅瘟”,到1971年在法国造成半番鸭短喙与侏儒综合征(Short beak and dwarfism syndrome,SBDS),再到2015年新型鹅细小病毒(Novel,Goose parvovirus,NGPV)引起北京鸭短喙侏儒综合征(Duck beak atrophy and dwarfish syndrome,BADS),病毒的宿主范围逐渐扩大,并出现了跨种间传播的现象,对我国乃至世界范围内的水禽健康高效养殖以及公共卫生产生了巨大威胁。病毒与细胞表面受体的结合是病毒感染复制过程中的始动环节,是影响病毒宿主特异性的决定性因素之一。先前的研究表明,细小病毒衣壳蛋白对于病毒的嗜性、宿主范围以及致病性具有重要意义。其VP2可以与宿主细胞表面的受体相互作用,使病毒进入细胞并增殖,从而发生有效感染。鉴于此,本研究以细小病毒衣壳蛋白VP2为研究对象,提出细胞膜上调控铁转运的跨膜蛋白-转铁蛋白受体(transferrin receptor,TfR)为病毒与宿主细胞结合的假设表面受体。TfR是质膜中高效表达的成分之一,也是病毒引发宿主细胞感染的有力靶标。通过生物信息学、分子生物学等研究方法,对病毒与受体的蛋白进行同源建模与结构预测分析,并分别验证GPV-VP2、NGPV-VP2蛋白与其自然宿主细胞表面受体TFR的互作情况。本研究主要内容如下:1、用序列结构分析软件对GPV、NGPV的衣壳蛋白VP2和鹅、鸭TfR进行比对分析;2、将诱饵质粒VP2-pGBKT7转化到Y2H酵母菌株中,猎物质粒TfR-PGADT7转化到Y187酵母菌株中,混合培养两个酵母菌株,验证鹅TfR与GPV VP2蛋白之间、鸭TfR与NGPV VP2蛋白之间的相互作用情况;3、为了防止假阳性,利用原核表达系统表达并纯化的VP2-GST融合蛋白与真核转染系统表达的TfR-HA融合蛋白进行GSTPull down体外互作试验;4、通过间接免疫荧光确定病毒与TfR的定位情况;5、制备特异性良好的TfR多克隆抗体,并用该多抗封闭GEF细胞和DEF细胞,封闭后吸附感染GPV和NGPV,荧光定量PCR方法测定多抗封闭细胞后病毒的感染效率。结果如下:序列结构分析表明,GPV VP2和NGPV VP2的6个位于病毒表面的氨基酸变异位点(S305N、S353N、A379G、K430R、H515N、D558N)均远离病毒与宿主受体相互作用的区域,提示变异不足以对病毒与受体的结合构成影响。经酵母双杂交系统与GST-Pull down试验证实,鹅TfR与GPV VP2蛋白发生相互作用;鸭TfR与NGPV VP2蛋白发生相互作用。激光共聚焦显微镜观察结果显示,GPV和NGPV病毒粒子分别吸附GEF细胞和DEF细胞后,能够与细胞膜表面的TfR发生共定位。荧光定量PCR结果显示,抗TfR的多克隆抗体封闭GEF细胞和DEF细胞后,可阻断病毒的入侵,降低感染效率。上述结果证明宿主细胞膜表面的TfR是GPV和NGPV的受体,是病毒吸附宿主细胞和感染过程中的重要蛋白,GPV、NGPV通过与其宿主表面TfR相互作用,从而造成鹅、鸭的感染。本研究对于理解GPV-宿主相互作用的分子机制、开发可阻断病毒感染的治疗药物以及制定针对GPV感染的干预策略至关重要。