对与vhvp-2蛋白相互作用的蛋白质的筛选 该蛋白来源于副溶血性弧菌（Vibrio parahaemolyticus），该细菌会导致太平洋白虾（Litopenaeus vannamei）出现透明幼体后期病症

对虾白斑综合征病毒副溶血性弧菌致病基因vhvp-2通过酵母双杂交技术筛选出与宿主互作的10个蛋白，涉及免疫应答、细胞凋亡等通路，为靶向防治提供机制依据。

　　

作者：Na An、Li Jiang、Yilin Wang、Zhe Du、Yun Wei、Qifan Zeng、Mengqiang Wang

中国海洋大学海洋生命科学学院海洋遗传与育种重点实验室，青岛 266003

摘要

Litopenaeus vannamei作为全球水产养殖的核心物种，在产业规模和经济价值方面占据着举足轻重的地位。然而，虾类养殖长期以来一直受到疾病和感染的困扰。多种高度传染性和致命性的病原体频繁引发疾病爆发，造成巨大的经济损失。近年来，透明后期幼体病（TPD）成为威胁虾类养殖业的主要疾病之一。该疾病由携带三个毒力基因vhvp-1、vhvp-2和vhvp-3的Vibrio parahaemolyticus（VpTPD）菌株引起，其中vhvp-2是关键的毒力因子。本研究利用酵母双杂交（Y2H）技术筛选与L. vannamei中的vhvp-2蛋白相互作用的蛋白质。基因本体论（GO）和京都基因与基因组百科全书（KEGG）富集分析表明，这些相互作用蛋白参与了多种生物过程，包括免疫反应、疾病、细胞生长和凋亡、运输、代谢以及信号转导。共筛选出10种潜在的相互作用蛋白进行成对验证，结果证实它们均与vhvp-2蛋白发生相互作用。值得注意的是，层粘连蛋白受体、40S核糖体蛋白SA类似物、线粒体ATP酶抑制剂因子1前体、肌动蛋白2和磷酸丙酮酸水合酶与免疫调节相关。总之，这些相互作用蛋白为分析TPD-宿主相互作用及揭示感染调控的分子机制提供了重要参考。

引言

太平洋白虾（Litopenaeus vannamei）是全球水产养殖业中产量最高的甲壳类物种，其养殖健康状况直接关系到整个产业链的稳定与发展（Emerenciano等人，2022年）。然而，这一重要养殖物种近年来面临着透明后期幼体病（TPD）的严重威胁（Dinh-Hung等人，2025年）。这种极具破坏性的疾病于2019年底首次在中国南部被发现，随后在2020年春季大规模爆发，直接引发了严重的虾类后期幼体短缺危机（Cui等人，2020年；Jia等人，2024年；Yang等人，2022年）。目前，TPD在中国主要沿海和内陆孵化场频繁发生，对整个虾类养殖产业造成了沉重打击（Harkell，2020a；Harkell，2020b）。TPD的特征是后期幼体身体透明、肝胰腺苍白无色、消化道空虚、活力丧失以及短时间内大量死亡（Zou等人，2020年）。该疾病主要感染6–12天大的L. vannamei后期幼体（PL6-PL12），感染后24–48小时内死亡率超过90%（Cui等人，2025年）。病理学研究表明，TPD会严重损害虾的肝胰腺管和中肠上皮组织（Yang等人，2022年）。在肝胰腺和中肠中可观察到大量细菌染色，这是导致后期幼体快速死亡的关键因素（Yu等人，2022年）。尽管TPD和急性肝胰腺坏死病（AHPND）均由Vibrio parahaemolyticus引起，并具有相似的临床症状，但TPD的毒力远高于AHPND（Ramírez-Tirado等人，2025年）。当前的病因学研究证实，V. parahaemolyticus是TPD的主要致病菌，其毒力基因的特异性表达是其致病性的核心决定因素（He等人，2020年）。2020年首次从患病后期幼体中分离出的V. parahaemolyticus菌株vp-js20200428004-2通过人工感染实验被证实可在40小时内导致后期幼体100%死亡，充分展示了其极强的致病性（Zou等人，2020年）。后续对TPD病原体的研究进一步揭示，vhvp基因家族是其核心毒力决定因子，其中vhvp-2基因起着特别关键的作用。具体证据表明，感染vhvp-2缺失突变株的后期幼体死亡率仅为4.92%；而补充vhvp-2后，该菌株的毒力可完全恢复（Liu等人，2023年）。vhvp-2基因在中国分离出的致病菌株及海外报道的AG1菌株中均稳定存在，且通常与plasmid上的vhvp-1形成串联编码模式，共同调控菌株的高致病性（Nguyen等人，2025年）。同时，研究证实TPD可能通过毒素介导（Yang等人，2022年），后续研究进一步明确，高毒性的V. parahaemolyticus（VpTPD）菌株vp-HL-202005的基因组可通过其两个携带毒素的plasmid pHLB和pHLC产生一种由VTcA、VTcB和VTcC亚单位组成的新型Tc毒素，这种毒素是TPD的主要原因，vhvp-2是VpTPD编码的“新型Tc毒素”基因之一（Yang等人，2023年）。此外，研究发现一个潜在的毒力基因（vhvp-3）存在于一个187,791碱基对的plasmid上，编码一种毒力蛋白，但其在中毒机制中的具体作用尚需进一步研究（Jia等人，2026年）。综合这些研究结果，VpTPD携带包括vhvp-1、vhvp-2和vhvp-3在内的三个毒力基因（Mai等人，2025年；Stef等人，2025年），其中vhvp-2可被称为触发TPD的“毒力开关”（Zhang等人，2024年）。因此，阐明其作用机制对于推进针对TPD的预防和控制技术具有独特的重要性。

为此，本研究旨在利用Y2H技术筛选和鉴定与L. vannamei中vhvp-2毒力蛋白相互作用的宿主蛋白。通过解析这一关键的病原体-宿主相互作用，我们希望揭示vhvp-2的分子致病机制，为透明幼体病的发病机制提供新的见解，并为后续开发针对性的疾病预防和控制策略（如阻断相互作用的药物或抗病育种目标）奠定重要理论基础。

实验动物

从中国三亚的一个养殖场选取了一组形态均匀、临床健康的太平洋白虾（平均总长度12.0±0.5厘米；平均湿重20.1±1.3克）。实验虾在过滤海水中适应一周，条件为持续通气、养殖密度为30只/立方米、每日换水率为30%、光照周期为12小时光照：12小时黑暗。适应条件包括水温25–27°C和盐度30‰。

总RNA分离及双链cDNA（ds cDNA）制备

使用磁珠富集Poly(A)+RNA后，在琼脂糖凝胶上仅观察到一个条带，分布均匀但边缘模糊（图S1A），表明mRNA具有较好的完整性且未发生降解。以该mRNA为模板进行逆转录以合成ds cDNA。电泳显示一条连续的条带，主要片段长度在0.2至2.0 kb之间（图S1B），表明转录本转化效率高。

讨论

TPD给虾类养殖业带来了巨大的经济损失。鉴于该疾病的高死亡率和缺乏有效的预防和控制措施，阐明毒力因子vhvp-2与虾蛋白之间的相互作用机制对于揭示TPD的致病机制和开发针对性的干预策略至关重要。本研究系统地筛选了十种可能与vhvp-2相互作用的候选宿主蛋白。

在本研究中，我们鉴定出了……

未引用的参考文献

Camacho等人，2009年；Fields和Song，1989年；Jiang等人，2025年；Kamal等人，2024年；Liu等人，2023a；Liu等人，2023b；Vargas-Albores等人，1993年；Yan等人，2020年；Yu等人，2022a；Yu等人，2022b。

CRediT作者贡献声明

Na An：撰写——原始草案、研究、数据管理。 Li Jiang：研究。 Yilin Wang：研究。 Zhe Du：研究。 Yun Wei：研究。 Qifan Zeng：项目管理、资金获取。 Mengqiang Wang：撰写——审稿与编辑、监督、资金获取、概念构思。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。

致谢

本工作得到了海南省科技创新人才项目（KJRC2025B14）和河北省创新能力提升项目（253A6701D）的支持。