5月6日,《中国科学:生命科学》( china life s)在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所研究员崔杰课题组题为virome in marine ecosystems reveal remarkable invertebrate rna virus diversity的研究成果。
海洋蕴藏着丰富的资源,具有开发潜力;海洋生物安全问题同样需要引起足够的重视。海洋中不仅存在尚未被发现的动、植物物种,还存在数量更庞大、种类繁多的微生物。传统的海洋病毒研究多集中在以噬菌体为代表的dna病毒上,对多样性高、基因组不稳定的rna病毒的遗传多样性、分布特征及传播模式等均不清楚。
该研究中,研究人员从不同海域共采集到3门6纲58种的海洋无脊椎动物样品,并利用宏转录组的测序方法对不同物种的rna病毒组进行研究。研究人员使用改进的生物信息分析方法,鉴定出涵盖9个病毒家族(durnavirales、totiviridae、bunyavirales、chuviridae、picornavirales、flaviviridae、hepelivirales、solemoviridae、tombusviridae)的363个rna病毒,其中的315个与已知的rna病毒相似度较低,被认为是全新的rna病毒。该研究首次报道了海洋汉坦样病毒,其较陆地汉坦病毒更古老,因此,提出了汉坦病毒可能具有海洋起源的假说。结合基因组结构和统计学分析,研究人员展示了丰富的海洋病毒遗传多样性和病毒基因组可塑性,揭示了不同海域间、不同宿主类别间可能存在的病毒传播现象。整体而言,该研究通过解析海洋无脊椎动物rna病毒组,描绘病毒生态圈,为海洋rna病毒的起源、进化、传播提供了重要见解。
硕士张誉译和科研助理陈毅聪为论文的共同第一作者,崔杰为论文通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金、中科院分子病毒与免疫重点实验室等的资助。
图1.无脊椎动物转录组中病毒的病毒分布和多样性:上方的柱状图展示了每个文库中的pe reads数目,不同颜色代表不同的样品采集地点:东海——红色,黄海——黄色,南海——蓝色,每个文库的名称和宿主的分类在柱状图的顶部展示。下方的柱状图展示了每个文库中发现的病毒种类和数量
图2.病毒跨宿主传播速率与病毒数目的相关性:横坐标反映了病毒的数量,纵坐标反映了病毒跨宿主传播事件的频率,连线和灰色区域代表了线性回归分析的拟合曲线以及95%的置信区间
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