鼠腸道病毒宏基因組學(xué)研究.pdf

1、近年來，再發(fā)及新發(fā)病毒性流行病時(shí)常發(fā)生，對人類和動物的健康和生命造成嚴(yán)重的威脅，已成為全人類面臨的公共衛(wèi)生性難題。人類的很多病毒性傳染病通常都與動物有著密切的關(guān)系。鼠類與人類的生活接觸較為密切，而且鼠類攜帶有大量的致病性病毒如：引起腎綜合征出血熱(HFRS)的Hantavirus、y引起人拉撒熱的沙粒病毒科病毒（Arenaviridae）、導(dǎo)致人類急性胃腸炎發(fā)生的諾瓦克病毒、引起高至死率的hantavirus pulmonary syn

2、drome（HPS）的Sin Nombre virus（SNV）等。因而，了解和掌握鼠類攜帶病毒的情況對于防控及治療鼠源病毒性流行病具有重要的意義。傳統(tǒng)的病毒鑒定技術(shù)和研究方法在挖掘新病毒以及新發(fā)傳染性疾病的提前預(yù)警方面存在較大的局限性?；诙鷾y序技術(shù)的病毒宏基因組學(xué)（Viral Metagenomics）研究方法直接以樣本中的所有病毒核酸為研究對象,能夠檢測出樣品中存在的已知病毒及未知病毒,該技術(shù)出現(xiàn)和興起為探索新病毒及診斷新發(fā)病毒

3、性傳染病提供了技術(shù)支持。為了了解和掌握鼠類腸道內(nèi)病毒群落的組成以及挖掘新病毒，本研究運(yùn)用病毒宏基因組學(xué)方法對采自泰州地區(qū)的鼠腸道內(nèi)容物樣品進(jìn)行研究。
　　本研究主要內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　(一)鼠腸道病毒群落的組成
　　結(jié)果顯鼠類腸道病毒群落的組成包括：腺病毒科（Adenoviridae）、指環(huán)病毒科（ Anelloviridae）、布尼亞病毒科（ Bunyaviridae）、杯狀病毒科（Caliciviridae）、黃

4、病毒科（Flaviviridae）、冠狀病毒科（Coronaviridae）、二順反子病毒科(Dicistroviridae)、皰疹病毒科（Herpesviridae）、人類內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒（ HERV）、微小噬菌體科（ Microviridae）、乳頭瘤病毒科（Papillomaviridae）、細(xì)小病毒科（Parvoviridae），藻類去氧核糖核苷酸病毒科（ Phycodnaviridae）、微小 RNA病毒科（ Picornav

5、iridae）、痘病毒科（Poxviridae）、逆轉(zhuǎn)錄病毒科（Retroviridae）、全病毒科（Totiviridae）、帚狀病毒科（Virgaviridae）、圓環(huán)病毒科(Circoviridae)、星狀病毒科（Astroviridae）及未分科病毒和其他病毒。病毒群落分析提示：（1）鼠腸道病毒群落組成中逆轉(zhuǎn)錄病毒科、未分類科病毒、、微小噬菌體科、人類內(nèi)源性逆轉(zhuǎn)錄病毒科構(gòu)成了病毒群落的主體，分別占總病毒群落的60.5％、10.4

6、2%、5.54%、4.59%。（2） TRat07、TRat08、TRat09三個(gè)病毒庫存在杯狀病毒科和腺病毒科，且TRat07庫所含序列較多而TRat08、TRat09所含序列較少。（3）病毒文庫含有多種能夠感染哺乳動物的病毒。
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　　（1）新型Gemycircularvirus
　　從鼠腸道內(nèi)容物樣品中發(fā)現(xiàn)了新的gemycircularvirus，該類病毒為新近在人類、多種動物體內(nèi)甚至是環(huán)境樣

7、品發(fā)現(xiàn)的單鏈環(huán)形DNA病毒。目前該病毒是否能夠致病甚至是否能在動物體內(nèi)復(fù)制尚無確切定論。為了進(jìn)一步確認(rèn)gemycircularvirus是在老鼠血液樣品內(nèi)存在，本研究根據(jù)鼠糞便樣品發(fā)現(xiàn)的gemycircularvirusREP基因的核酸序列設(shè)計(jì)兼并引物，對50份實(shí)驗(yàn)鼠的血液樣品進(jìn)行檢測，結(jié)果在4份實(shí)驗(yàn)樣品中發(fā)現(xiàn)了該病毒序列并進(jìn)行測序，基于該361bp的DNA片段分析顯示4條序列的相似度為100%。選取其中一份陽性樣品進(jìn)行鼠gemycir

8、cularvirus的全基因組擴(kuò)增，結(jié)果顯示鼠gemycircularvirus全基因組由2188個(gè)堿基組成，其基因組含有兩個(gè)方向相反的基因分別編碼衣殼蛋白（Cap）及復(fù)制蛋白（Rep）兩種蛋白。根據(jù)病毒的保守蛋白（Rep）的氨基酸序列進(jìn)行進(jìn)化分析結(jié)果顯示，該病毒毒株與來自鳥的gemycircularvirus（KF371635）和蚊子的gemycircularvirus（KF371635）聚集，同源性分別是48.7%和49.4%，顯示

9、該病毒屬于新的gemycircularvirus。
　　（2）新型Bufavirus
　　研究中發(fā)現(xiàn)了一株新的Bufavirus命名為 RatBuv。該病毒近全基因組序列為4643bp，主要編碼三種蛋白分別是非結(jié)構(gòu)蛋白（NS1）、衣殼蛋白1(VP1)以及衣殼蛋白2（VP2）；基于全基因組的進(jìn)化分析顯示 RatBuv與 Mpulungu bufavirus(MpBuV)聚集形成了單獨(dú)的進(jìn)化枝。基于 NS1、VP1、VP2氨基酸

10、序列分析顯示 RatBuV與人 BuVs、MpBuV、WUHARV細(xì)小病毒的同源性分別是50.6–77.2%,48.3–77.3%和47.1–78.3%。因此，認(rèn)為RatBuv是細(xì)小病毒屬中新的病毒種。對40份鼠腸道內(nèi)容物樣品檢測發(fā)現(xiàn)有5份樣品 RatBuV為陽性，陽性率為12.5%。陽性樣品的測序結(jié)果顯示5條核酸序列長為379 bp，序列同源性為98%,說明單一的bufavirus毒株在這一地區(qū)的鼠群中流行。
　　結(jié)論：（1）運(yùn)