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台灣素有石斑魚養殖王國的美稱,每年石斑魚的產值超過新台幣80億元,名列世界第一,而產量年約2.5萬公噸,位居世界第2。

國家同步輻射研究中心研究團隊耗時近5年首度解析出石斑魚神經壞死病毒的三維結構,

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發現病毒表面密布突出單元,有助找出石斑魚短時間大量死亡原因,可望研發標靶疫苗。

陳宗嶽指出,以往透過電子顯微鏡只能看到「鑰匙」的模糊型體,無法發展出專一性疫苗,往往造成疫苗亂槍打鳥而無法有效阻止病毒入侵,未來若以「鑰匙」的細微刻痕作為「抗原決定位(Antigenic Epitope)」,可望研發標靶疫苗,大幅提升疫苗的有效性,為石斑魚養殖業帶來新革命。

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研究首度發現,此病毒表面均勻密佈60顆高對稱性的突出單元,每顆突出單元各由3個外鞘蛋白所組成,結構相當複雜精細,突出單元的功能像是「鑰匙」,與魚類細胞膜上的受器結合後,可開啟魚類細胞膜大門進而造成感染死亡。

陳俊榮表示,這項研究使用的「同步加速器高強度X光」,亮度為傳統X光的1億倍以上,可以讓這些「鑰匙」上的細微刻痕無所遁形,其空間解析度優於電子顯微鏡近十倍,可以解析出精細度達0.36奈米的結構,相當於頭髮直徑的30萬分之一。

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業中經濟價值最高的魚種之一,但經常受到病毒感染或環境不良等因素,使得魚苗育成率小於1%,而目前市面上的石斑魚疫苗注射成本高且專一性低,效果不彰。

值得注意的是,近年來經常爆發石斑魚病毒感染的疫情,只要有一隻石斑魚受到感染,整池魚就會在短時間大量死亡,造成養殖業重大損失。

為找出原因,國家同步輻射研究中心教授陳俊榮、研究助理陳乃齊以及成功大學生物科技所教授陳宗嶽等人,利用台灣光源(TLS)及日本春八同步加速器光源(SPring-8)進行跨國研究,耗時近5年首度解析出「石斑魚神經壞死病毒(GNNV)」的三維結構,並發現病毒表面密布「突出單元(Protrusion Domain)」,成為全球第一個發現這個結構的研究團隊,研究成果登上國際知名期刊「PLoS病原體(PLoS Phathogens)」。

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