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客户文章丨H6N6亚型禽流感病毒的遗传特征及其进化
发布日期:2023-01-12浏览:

导语:

 

H6亚型禽流感病毒(AIV)在世界范围内流行,可零星感染人类。近期,浙江大学动物医学研究中心周继勇和廖敏教授课题组Frontiers in Microbiology期刊上发表了题为《Genetic characterization and evolution of H6N6 subtype avian influenza viruses》的文章,研究人员在浙江省分离出一株新的鸡源性H6N6亚型AIV毒株A/chicken/Zhejiang/49/2021(ZJ49),并且从遗传进化、重组和受体结合位点突变等方面分别对ZJ49进行了分析,拓宽了对H6亚型AIVs的认识,以期更好的了解病毒的进化动态,进一步帮助改进疾病的控制措施。

 

晶能生物有幸为该研究提供了AIV分离株的全基因组测序服务。

 

下面就由小编和大家分享该文章

 

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发表期刊:Frontiers in Microbiology
影响因子:6.064
发表时间:2022.08
作者单位:浙江大学动物医学研究中心
研究方法:全基因组测序

 

 

文章概要:

禽流感是由禽流感病毒(Avian Influenza viruses,AIVs)引起的以呼吸系统病变或全身败血症为特征的禽传染病。目前,H6亚型AIVs已成为不同大陆野生鸟类和家禽中传播的最主要的病毒亚型之一,且它们可与不同的病毒亚型重组。有研究表明,H6亚型AIVs可以跨越物种屏障感染包括人类在内的哺乳动物。因此,对AIVs变异的广泛监测对于了解流感病毒流行病学是必要的。本文通过2021年新分离的一株H6N6亚型AIV毒株ZJ49,分析了H6亚型AIVs的遗传进化、重组和受体结合位点突变,探究了其遗传进化规律和分子特征,研究结果表明了H6N6亚型AIVs可能会跨物种传播并与高致病性病毒重组。

 

技术路线:

 

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研究结果:

 

1. H6亚型流感病毒的空间分布

通过检测浙江采集的923份家禽咽拭子和肛门拭子,作者从中分离出一株鸡源性H6N6病毒(A/chicken/Zhejiang/49/2021,ZJ49)。结合从数据库收集的2063个H6NX基因组序列,作者进行了H6NX亚型AIVs的空间分布分析。通过最大似然法进行的系统发育分析表明,基于HA基因确定了13个遗传上不同的组,ZJ49分离株位于G12组;基于NA基因将H6亚型AIVs分为N6.1和N6.2两个初级分支,ZJ49分离株位于以H5N6亚型AIVs为主的N6.2e分支。根据基于H6N6内部片段构建的ML树,H6N6亚型AIVs主要在中国流行。

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2. H6亚型流感病毒的时间分布

接下来作者使用TempEst探索序列比对中的时间信号,发现遗传差异与采样时间呈正相关,似乎适用于贝叶斯的系统发育分子钟分析;垫脚石和路径采样估计方法表明贝叶斯天际线是最佳拟合模型。由于样本数量增加,H6亚型AIVs的有效数量大小在1990年前后增加,2015年前后达到峰值,2015年后下降,2018年后保持在稳定水平。

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3. H6N6亚型AIVs的重组分析

作者从GenBank收集了总共37个HXN6基因组序列进行重组分析,结果显示,H6N6亚型AIVs和H5N6亚型AIVs重组频繁。为了探索ZJ49分离株的重组事件,作者整合了与ZJ49基因接近的序列以进行重组预测,结果显示ZJ49全基因组序列与H6N6亚型AIVs相似度最高,但ZJ49的PB2和PA基因更接近H5N2,NA基因更接近H5N6。此外,作者也使用了其他方法检测ZJ49的重排,结果表明ZJ49分离株与H5N6和H5N2发生基因重排。综上,ZJ49基因与H5亚型AIVs重组的可能性很高。

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4. H6N6亚型AIV的分子特征
ZJ49的HA编码区长度为1701 bp,共编码566个氨基酸,可分为两个结构域:膜远端球状结构域和膜近端茎结构域。NGS测序显示,ZJ49的HA基因222位点的核苷酸由GCT突变为GTT,即存在A222V突变,表明ZJ49具有潜在的跨越种属屏障的能力。根据三维结构,在HA茎中发现了四个糖基化位点高度保守,意味着这些位点对HA结构的折叠和构象影响较小。综上,该研究结果揭示了H6亚型AIVs受体结合位点的复杂进化、重组和突变,强调了持续监测H6亚型AIVs的流行病学和进化的重要性。

 

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