台湾素有石斑鱼王国的美称,每年石斑鱼产值超过80亿新台币,列世界第一,产量约 2.5万吨,居世界第二,而疫苗是石斑鱼养殖业稳定成长的最重要条件。石斑鱼是台湾养殖业中经济价值最高的鱼种之一,因经常受到病毒感染或环境不良等因素影响,使得鱼苗育成率小于1%,目前市面上的石斑鱼疫苗注射成本高且专一性低。
台湾“国家同步辐射研究中心”以及成功大学生物科技所利用台湾光源与日本春八同步加速器光源进行合作研究,耗时近五年首度解析出“石斑鱼神经坏死病毒(GNNV)”三维结构,并发现病毒表面密布突出单元(Protrusion Domain),成为全球第一个发现这个结构的研究团队,其研究成果刊发于国际知名期刊《PLoS病原体》。
研究首度发现,此病毒表面均匀密布了60颗高对称性的突出单元,每颗突出单元各由3个外鞘蛋白所组成,结构相当复杂精细。突出单元的功能像是“钥匙”,与鱼类细胞膜上的受器结合后,可以开启鱼类细胞膜大门进而造成感染死亡。以往通过电子显微镜只能看到“钥匙”的模糊型体,无法发展出专一性的疫苗,往往造成疫苗乱枪打鸟而无法有效阻止病毒入侵。未来若以细微刻痕作为抗原决定位,可望研发标靶疫苗,大幅提升疫苗的有效性,为石斑鱼养殖业带来新革命。