科研成果
家畜寄生虫病创新团队围绕重要寄生虫的基因组学、功能基因组学、致病机制、分子疫苗、诊断检测技术等方面开展研究工作。在团队首席朱兴全研究员的带领下，本团队先后主持了国家重点基础研究发展计划（“973”计划）项目、国家国际科技合作专项项目、国家公益性行业（农业）科研专项、国家科技支撑计划课题、国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目（重点项目、面上项目、青年基金），以及全国农业科研杰出人才项目、甘肃省创新研究群体、中国农业科学院农科英才计划项目、中国农业科学院科技创新工程等项目。 2014年团队成立以来，本团发表SCI收录论文150余篇（其中IF10以上的5篇，IF5-10的13篇，IF3-5的40余篇）。团队在感染性疾病学科国际顶级期刊Lancet Infectious Diseases发表2篇综述（Severe fever with thrombocytopenia syndrome, an emerging tick-borne zoonosis. 2014; 14: 763-772. Human sparganosis, a neglected food borne zoonosis. 2015; 15: 1226-1235）；在微生物学科国际顶级刊物Clinical Microbiology Reviews发表综述1篇（Two tales of Cytauxzoon felis infections in domestic cats. 2017; 30: 861-885）。代表性成果如下： 1. 重要人兽共患蠕虫的基因组解析及其重要基因的功能研究： 人兽共患蠕虫病严重危害人类健康和畜牧业发展。该类疾病在我国广大农区、牧区和半农半牧区流行严重，造成了巨大的社会公共卫生负担和经济损失。但由于基础研究薄弱，导致防治手段的研发进展缓慢。新一代测序技术和基因组学技术的发展，为人兽共患蠕虫的研究提供了前所未有的机遇。本项目针对危害严重的重要人兽共患蠕虫，包括猪带绦虫、牛带绦虫、亚洲带绦虫、多房棘球绦虫、犬弓首蛔虫、大片吸虫等，开展了系统的全基因组解析、比较基因组、功能基因组等研究，在基础研究和应用基础研究方面取得了一系列研究成果：（1）揭示了寄生性蠕虫的适应性进化、宿主转换、生长发育和移行入侵等寄生相关机制；（2）揭示了参与蠕虫-宿主互作过程的蛋白家族成员特征和基因组进化规律；（3）阐释了寄生性蠕虫功能基因介导免疫逃避的分子机理，发现多个具有良好免疫保护力/免疫诊断价值的功能抗原。 本项目研究成果在Nature Communications（2篇）、 Frontiers in Microbiology、FEBS Journal、BMC Genomics、Molecular Immunology、Parasites & Vectors、Molecular and Biochemical Parasitology等学科国际主流刊物发表了一系列论文。本成果不仅具有重要科学价值，也为研发人兽共患蠕虫病防控产品奠定了基础。 2. 动物重要寄生虫线粒体基因组解析及系统发育研究： 该项目以动物重要寄生虫作为研究对象，应用线粒体基因组学、比较基因组学、分子分类学、分子系统发育学等研究手段，首次解码了动物约60种寄生虫的线粒体基因组，阐明了其基因组碱基组成、结构和排序等特征。通过比较线虫线粒体基因组的结构和排序，发现多种线虫线粒体基因组存在显著重排现象。基于线粒体基因组编码蛋白质的氨基酸序列，厘清了人和猪毛首线虫、欧氏对盲囊线虫、双腔吸虫、片形吸虫、血红扇头蜱等多种寄生虫的分类混乱问题；发现旋尾下目、尖尾下目和兔球虫等类群是单系群。该项目的研究成果在PLoS Neglected Tropical Diseases、BMC Genomics、Molecular Phylogenetics and Evolution、Parasites & Vectors、Molecular and Biochemical Parasitology等学科国际主流刊物发表了一系列论文。该成果获2018年度甘肃省自然科学三等奖。 3. 弓形虫功能组学、重要基因功能研究、弱毒株疫苗的构建及免疫效果评价 弓形虫是一种呈世界性分布的专性细胞内寄生原虫，能感染包括人在内的几乎所有恒温动物。对于免疫功能低下者（艾滋病、器官移植），弓形虫病往往是重要并发症，严重时可能成为致死病因；受感染的孕妇可将弓形虫垂直传播给胎儿，造成胎儿流产、早产、死胎、畸胎等。但是，迄今为止尚无有效、实用的疫苗和药物用来预防和治愈弓形虫病。 在弓形虫功能组学方面，本团队围绕弓形虫不同基因型虫株及/或同一基因型虫株的不同发育期在蛋白组的差异，弓形虫感染对宿主基因表达、蛋白修饰以及代谢方面的影响开展了研究。在蛋白组方面，对弓形虫不同虫株的蛋白组、弓形虫卵囊在孢子化过程中的蛋白组变化进行了研究，揭示了不同虫株之间、弓形虫卵囊在孢子化过程中的蛋白表达谱的动态差异；通过高通量质谱技术，对弓形虫蛋白翻译后修饰情况（弓形虫蛋白的乙酰化修饰、磷酸化修饰、丙二酰化修饰等）进行了研究。在弓形虫对宿主蛋白表达的影响方面，本团队对弓形虫感染后小鼠肝脏、大脑的蛋白质表达谱变化进行了研究，在蛋白水平上揭示了弓形虫对宿主基因表达调控的影响。 在转录组研究方面方面，本团队解析了弓形虫感染后小鼠脑miRNA、circRNA表达谱；比较了包囊感染和卵囊感染对小鼠脑部miRNA表达谱影响的差异；研究了弓形虫感染后小鼠脾脏、肝脏的细胞因子、miRNA以及免疫相关基因的表达谱变化；鉴定了弓形虫感染后猪、猫（弓形虫终末宿主）的脑、肝、脾、肺、肠系膜淋巴结、小肠、外周血淋巴细胞以及猪PK15细胞系的转录组变化，并揭示了弓形虫弓形虫感染猫小肠后在不同时间点的转录组动态变化规律。 在代谢组研究方面，本团队通过高通量串联质谱技术，研究了弓形虫急性感染和慢性感染对小鼠大脑及大脑皮层代谢物的影响；分析了弓形虫感染对肝脏和脾脏代谢物的影响；探究了在弓形虫急性感染和慢性感染期间，血清代谢物的变化以及在使用磺胺嘧啶治疗后的血清代谢物变化。 在弓形虫重要基因的功能研究及弱毒株免疫效果评价方面，本团队通过CRISPR-Cas9基因编辑技术成功研究了弓形虫CDPKs、ROPs、GRAs及TKL1等基因家族的基本生物学功能。发现GRA12是弓形虫的一个重要的毒力因子，弓形虫缺失GRA12后，不影响弓形虫的体外生长，但是缺失GRA12后导致弓形虫在小鼠中的毒力严重下降；发现CDPK2可以调控弓形虫的包囊形成。在弱毒株构建及免疫效果评价方面，经CRISPR-Cas9构建的RHΔGRA17、PruΔCDPK2及RHΔTKL1弱毒株疫苗，可保护弓形虫的急性、慢性和先天性感染；因此这3株弱毒疫苗株有望成为防控弓形虫病的弱毒疫苗。 本团队在弓形虫功能组学、重要基因功能研究和弱毒株疫苗的构建及免疫效果评价方面的相关成果，在Trends in Parasitology、FASEB Journal、Journal of Infectious Diseases、Journal of Immunology、Frontiers in Immunology、Antimicrobial Agents and Chemotherapy、BMC Genomics、Journal of Proteomics、Parasites & Vectors等学科国际主流刊物发表了一系列论文，申报了多件国家发明专利。
