鹿眼蛱蝶浓核病毒(Junonia coenia, JcDNV)属于细小病毒科浓核病毒属,1972年发现于蛱蝶科昆虫体内。JcDNV是一种简单的,二十面体单链DNA病毒,基因组约6kb,无包膜,在宿主细胞核内进行复制,其感染早期会在宿主细胞核内形成致密的染色质区。由于其高度的致病性以及能够在害虫中高效的传染性,JcDNV被认为是一种非常好的生物防治材料。本文对JcDNV的感染机理和转录模式进行了研究,获得的主要研究结果如下：1, JcDNV病毒通过跨细胞作用穿过草地贪夜蛾幼虫的中肠上皮组织浓核病毒能够感染昆虫幼虫,并造成致死性的病理变化。目前,关于这些病毒的水平传播机理知之甚少。据报道,浓核病毒的传播主要通过昆虫摄入被污染的食物来实现。在病毒进入昆虫体内后,首先需要穿透昆虫天然免疫的第一道屏障围食膜,进而克服中肠上皮屏障(或在中肠组织中复制)到达潜在的靶标组织开始复制。在这个过程中,病毒与中肠组织的交互作用是病毒能否成功感染昆虫宿主的关键。在本研究中,我们选择鹿眼蛱蝶浓核病毒(Junonia coenia densovirus, JcDNV)和其鳞翅目宿主草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)作为一个交互作用的生物模型来研究浓核病毒穿过其天然宿主肠道屏障的机制。该章节我们主要从四个主要方面来研究了JcDNV病毒与中肠的交互作用：1)中肠细胞感染的动态分析；2)能够被JcDNV病毒感染的中肠细胞类型；3)JcDNV在中肠内的转运机制；4) JcDNV病毒对完整的中肠上皮组织所产生的生理性影响。我们运用多种实验方法同时开展了体内和体外实验,在分子水平和生理学水平上揭示了JcDNV主要通过胞吞作用(endocytosis)侵入中肠柱状上皮细胞,进而通过跨细胞作用(transcytosis)穿过中肠上皮组织。虽然我们排除了JcDNV病毒直接采用旁细胞途径(paracellular pathway)的可能,但是在病毒感染过程却导致了中肠上皮组织通透性的增加,从而使得部分JcDNV出现在了胞间隙。最后,我们利用本实验室制备的在衣壳蛋白基因中引入了四个关键氨基酸突变的JcDNV突变型病毒Jc-8m开展了进一步的验证性实验。结果显示,突变型病毒Jc-8m在中肠组织中的跨胞作用受到了抑制,但是病毒的内化作用却没有受到影响。2,以家蚕作为新的生物模型来进行JcDNV的病理学分析为了对使用浓核病毒作为杀虫剂来控制鳞翅目害虫的可行性以及该病毒可能侵染新型宿主的风险值进行评估,必须首先明确该病毒致病机理和宿主域等相关知识。在这个章节中,我们以家蚕作为新的生物模型,结合TEN、qPCR技术和Ussing Chamber系统,对JcDNV的病理学和组织趋向性进行了评估。我们发现JcDNV在家蚕中的组织趋向性与在草底贪夜蛾幼虫中的类似。同时,我们还发现了一些非常显著的差异：1),JcDNV能够在家蚕的马氏管和脂肪体中进行高度复制,却不感染草底贪夜蛾幼虫的这两个组织。2),JcDNV不能感染家蚕的中肠组织但是却对其造成了严重的病理性损伤。3),用Ussing Chamber系统模拟JcDNV体内感染的实验结果显示,大约为草底贪夜蛾幼虫中肠上皮组织内病毒粒子数量30倍左右的JcDNV病毒在家蚕的中肠上皮组织中被检测到。这些结果说明,JcDNV病毒在家蚕中有着比对草地贪夜蛾幼虫更强烈的致病性。3,JcDNV病毒基因组的转录分析在该章节中,我们采用Northern blot技术,分析了被JcDNV感染性克隆pBRJ转染的昆虫细胞Ld652和斜纹夜蛾(Spodoptera littoralis)幼虫中JcDNV的转录情况。我们在两者中均发现了三个不同的转录子：即1个未剪切的编码结构蛋白的2.5kb VP mRNA,以及两个NS mRNA,其中1个未剪切的2.5kb mRNA编码NS3蛋白,另外一个1.7kb mRNA是由2.5kb mRNA经过剪切掉中间编码NS3的基因序列后的产物,其编码NS1及NS2蛋白。体内VP mRNA的翻译实验表明其生成的4个衣壳蛋白是通过核糖体遗漏扫描机制(a Ribosomal Leaky Scanning Mechanism)完成的。Northern blot以及RT-qPCR关于JcDNV nsl,ns3,vp基因转录的动态分析发现,在用pBRJ转染的Ld652细胞中,nsl, ns3, vp基因的转录起始时间分别为转染后的第2h,2h,3h,且在转染后的48h内均随着时间的推移而增加。其中,ns3转录子的数量增长的比较缓慢,且一直都低于nsl；vp基因的转录子数量在转染后前12h增长较为缓慢,12h-48h迅速增加。