新疆伊犁州蝙蝠病毒宏基因組學(xué)研究
發(fā)布時(shí)間:2020-05-30 10:48
【摘要】:蝙蝠作為重要的病毒自然宿主,能攜帶和傳播多種人獸共患病毒,例如SARS樣冠狀病毒、馬堡病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒等,這些病毒持續(xù)給人類和其它動(dòng)物的健康帶來巨大的威脅。我國(guó)是世界上研究蝙蝠病毒最為深入和廣泛的國(guó)家,目前已經(jīng)獲得了大量的南方地區(qū)蝙蝠攜帶病毒的病原本底數(shù)據(jù),這為我國(guó)防范蝙蝠源人獸共患病和快速追蹤新發(fā)病毒的傳播源頭提供了非常重要的參考數(shù)據(jù)。然而相對(duì)于南方,我們對(duì)新疆的蝙蝠知之甚少,關(guān)于該地區(qū)的蝙蝠病毒的基本數(shù)據(jù)更是空白。本課題從新疆伊犁州2個(gè)地點(diǎn)采集了122只蝙蝠,通過病毒宏基因組學(xué)分析,獲得的病毒相關(guān)的reads為141023條,共注釋到了18個(gè)病毒科和一些未分類的病毒,這些病毒主要為肌尾噬菌體、短尾噬菌體、長(zhǎng)尾噬菌體、腺病毒、乳頭瘤病毒、多頭瘤病毒、指環(huán)病毒、圓環(huán)病毒、細(xì)小病毒、冠狀病毒、星狀病毒、黃病毒、微小核糖核酸病毒、雙順反子病毒、傳染性軟腐病病毒、博爾納病毒、副黏病毒和_>狀病毒。進(jìn)一步,挑選冠狀病毒、圓環(huán)病毒、星狀病毒、副腸孤病毒和腺病毒等進(jìn)行特異性PCR檢測(cè),發(fā)現(xiàn)其陽性率為1.3%-39.1%,其中冠狀病毒為alphacoronavirus,相比我國(guó)其它蝙蝠冠狀病毒,這兩株病毒與法國(guó)的蝙蝠病毒遺傳關(guān)系更近,體現(xiàn)了新疆伊犁州蝙蝠冠狀病毒與我國(guó)其它地方的病毒不同的進(jìn)化歷史;圓環(huán)病毒與來自廣東、寧夏、江蘇和湖北的蝙蝠圓環(huán)病毒形成了一個(gè)進(jìn)化分支,說明這群蝙蝠圓環(huán)病毒具有很廣泛的地理分布;腺病毒與我國(guó)其他地方的腺病毒遺傳關(guān)系較遠(yuǎn),體現(xiàn)了進(jìn)化歷史的不同;星狀病毒具有豐富的遺傳多樣性,部分和豬源星狀病毒具有很高的同源性,提示可能發(fā)生跨種傳播;而副腸孤病毒則是首次從蝙蝠中發(fā)現(xiàn)。我們首次在蝙蝠中發(fā)現(xiàn)了副腸孤病毒,擴(kuò)大了副腸孤病毒的宿主范圍,增加了我們對(duì)副腸孤病毒的認(rèn)識(shí)。副腸孤病毒屬于小RNA病毒科副腸孤病毒屬的成員,分為A型副腸孤病毒-D型副腸孤病毒四種,主要感染人、嚙齒動(dòng)物、鳥類和雪貂。為了更深入的分析蝙蝠副腸孤病毒,我們選取了其中的一個(gè)陽性樣品對(duì)其進(jìn)行了全基因組擴(kuò)增,其基因組全長(zhǎng)7,174nt,擁有典型的副腸孤病毒的基因組結(jié)構(gòu);诙嗑鄣鞍椎耐葱苑治霭l(fā)現(xiàn),蝙蝠副腸孤病毒與荷蘭雪貂中發(fā)現(xiàn)的副腸孤病毒的核苷酸和氨基酸同源性最高。用完整的多聚蛋白的氨基酸序列進(jìn)行進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),本研究發(fā)現(xiàn)的副腸孤病毒與雪貂副腸孤病毒位于同一個(gè)小的分支,同屬于D型副腸孤病毒。本研究通過病毒分離得到了三株哺乳動(dòng)物正呼腸孤病毒,哺乳動(dòng)物正呼腸孤病毒屬于呼腸孤病毒科正呼腸孤病毒屬的成員。運(yùn)用電鏡觀察病毒粒子并通過高通量測(cè)序獲得了其基因組。三株呼腸孤病毒的基因組均分為10個(gè)節(jié)段,基于S1基因節(jié)段的進(jìn)化分析發(fā)現(xiàn),本研究發(fā)現(xiàn)的哺乳動(dòng)物正呼腸孤病毒屬于哺乳動(dòng)物呼腸孤病毒2型。本研究首次開展新疆伊犁州蝙蝠病毒的病原生態(tài)學(xué)研究,通過病毒宏基因組學(xué)分析,揭示該地區(qū)的蝙蝠攜帶有大量的病毒并呈現(xiàn)出一定的地域特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上首次發(fā)現(xiàn)了蝙蝠副腸孤病毒,并獲得了其近全基因組序列。此外,還發(fā)現(xiàn)了多種新的腺病毒。本研究為掌握該地區(qū)蝙蝠攜帶病毒的多樣性提供了重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。新疆與多國(guó)接壤,蝙蝠的飛翔能力使其很容易跨境遷徙,因此本研究也有助于監(jiān)測(cè)周邊國(guó)家蝙蝠病毒的本底情況。
【圖文】:
15圖 2-1 蝙蝠病毒宏基因組分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果Figure 2-1 Numbers of reads annotated to viruses in bats according to genus, family, and nucleicacids2.3.3 PCR 檢測(cè)與系統(tǒng)進(jìn)化分析2.3.3.1 冠狀病毒的 PCR 檢測(cè)與序列分析
第二章 新疆伊犁州蝙蝠病毒的宏基因組學(xué)研究用實(shí)驗(yàn)室已有的擴(kuò)增所有冠狀病毒亞科成員 RdRp 基因的引物進(jìn)],結(jié)果從察布查爾縣的 2 份腸道中檢測(cè)出了該病毒,陽性率為 2.6%(-7),,并分別命名為 bat coronavirus CCPaC51 和 bat coronavirus CC比對(duì)和進(jìn)化分析,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)樣品的擴(kuò)增片段同源性高達(dá) 100%,現(xiàn)的 Alphacoronavirus Pip1_Cr_FR_2014 關(guān)系最近,同源性為 89發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)病毒歸屬于 Alphacoronavirus 屬,且與 Alphacorr_FR_2014 毒株形成一支,其次與豬流行性腹瀉病毒(Porcine a virus strain CH/HNYF/14)關(guān)系較近,同源性為 74.6%(圖 2-2)。
【學(xué)位授予單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:S852.65
本文編號(hào):2688019
【圖文】:
15圖 2-1 蝙蝠病毒宏基因組分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果Figure 2-1 Numbers of reads annotated to viruses in bats according to genus, family, and nucleicacids2.3.3 PCR 檢測(cè)與系統(tǒng)進(jìn)化分析2.3.3.1 冠狀病毒的 PCR 檢測(cè)與序列分析
第二章 新疆伊犁州蝙蝠病毒的宏基因組學(xué)研究用實(shí)驗(yàn)室已有的擴(kuò)增所有冠狀病毒亞科成員 RdRp 基因的引物進(jìn)],結(jié)果從察布查爾縣的 2 份腸道中檢測(cè)出了該病毒,陽性率為 2.6%(-7),,并分別命名為 bat coronavirus CCPaC51 和 bat coronavirus CC比對(duì)和進(jìn)化分析,發(fā)現(xiàn)這兩個(gè)樣品的擴(kuò)增片段同源性高達(dá) 100%,現(xiàn)的 Alphacoronavirus Pip1_Cr_FR_2014 關(guān)系最近,同源性為 89發(fā)現(xiàn),這兩個(gè)病毒歸屬于 Alphacoronavirus 屬,且與 Alphacorr_FR_2014 毒株形成一支,其次與豬流行性腹瀉病毒(Porcine a virus strain CH/HNYF/14)關(guān)系較近,同源性為 74.6%(圖 2-2)。
【學(xué)位授予單位】:福建農(nóng)林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:S852.65
【參考文獻(xiàn)】
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1 郭剛;徐軍;黃林;盛金良;阿不都扎伊爾;;新疆地區(qū)鼠類漢坦病毒核酸檢測(cè)和基因分型[J];中國(guó)媒介生物學(xué)及控制雜志;2013年02期
本文編號(hào):2688019
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