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目的:蜱媒病毒性疾病,发热伴血小板减少综合征、克里米亚刚果出血热(新疆出血热)、森林脑炎等,在世界范围内的发病率、致死率显著增加,给人类健康造成严重威胁。媒介蜱类以其较多的寄主动物、广泛的地理分布、较长的吸血期和复杂的生活史,成为导致人类虫媒病毒疾病新发及重现的重要因素。其中,全沟硬蜱、嗜群血蜱和森林革蜱在我国具有广泛的地理分布和种群优势,是我国新发和重现蜱媒病毒性疾病的重要媒介。对于大多数新发蜱媒病毒性疾病而言,由于特异性疫苗和特效药物的匮乏,媒介控制是防止虫媒病毒向人类传播的主要方法。为明确这些优势蜱种携带病毒的多样性及其潜在危害,分析病毒和媒介蜱种之间的相互作用和共同进化、探讨新的蜱媒病毒传播控制策略。本论文对流行地区的三种主要蜱类进行了采样与高通量测序分析,以明确携带病毒的多样性,分析其对人类的潜在危害并为科学制定预防控制策略提供理论基础和技术支持。方法:从黑龙江省牡丹江市、呼伦贝尔市扎兰屯市分别采集了全沟硬蜱、嗜群血蜱和森林革蜱3种优势蜱种。分类鉴定后,对样本进行分组后进行高通量测序,以检测其潜在蜱媒病毒的感染情况。样本总共分为8组,获得了约90G的序列数据。用Trim Galore对排序后的数据进行处理,剪除适配体。测序数据质量用Fast QC-Illumina软件评定后,有效reads用CLC Genomics Workbench v3.6.1软件进行分析。然后将组装后的contigs提交到NCBI基因库,通过Blastx程序在non-reductant数据库中搜索e阈值为1×10-5或更好的同源病毒片段。作为额外的筛选试验,根据Conserved Doman数据库(www.ncbi.nlm.nih.gov/Structure/cdd/wrpsb.cgi),设置1×10-3的期望阈值来筛选所有可能的病毒组合,以识别病毒基因片段。最后,为了评估平均序列深度和相对频率,使用Bowtie将修剪后的质量数据库映射回所有组装的病毒和目标蜱种的COX1线粒体基因。在可能存在多个开放阅读框相连或重叠的的情况下,使用FSFinder2(http://wilab.inha.ac.kr/fsfinder2/)来识别可能的核糖体移码突变。用类似的方法,从森林革蜱和嗜群血蜱的转录组中也获得了各自的E3泛素连接酶CDS。对E3泛素连接酶的氨基酸序列结构进行相应注释,并利用NCBI保守域数据库(CDD)推断其功能位点。结果:通过对8组蜱样本的高通量测序,获得了超过90G的测序数据。经生物信息学工具注释,发现包含的病毒样片段共有6目44科54属。其中,包括Bole Tick Virus 2(N、L片段)、Lesnoe mivirus(N、L、G片段)、Beiji nairovirus(N、L片段)、Norway mononegavirus(N、L片段)、Onega tick phlebovirus(N、L片段)、Xinjiang tick associated virus(orif1、orif2)、Ixodes scapularis bunyavirus(N、L片段)以及21种具有单一片段长(Length of unique contigs>250)且一致性高(Rd Rp identity>50)的病毒片段。其中,全沟硬蜱中携带病毒16种,包括Beiji nairovirus、Sara tick phlebovirus 1、Onega tick phlebovirus 1、Lesnoe mivirus等优势种病毒;嗜群血蜱携带病毒7种,包括Manly virus等优势种病毒。森林革蜱携带病毒9种,以Bole tick virus 4、Xinjiang tick associated virus、Sara tick phlebovirus 1为优势种。弹状病毒Rhabdovirus在这三种蜱种均有分布,全病毒Totivirus仅在嗜群血蜱和森林革蜱中存在。此外,从森林革蜱的转录组中获得了两个E3泛素蛋白连接酶CDS,它们分别被鉴定为类似SH3RF3型的X1异构体,同源性分别为99.30%-99.56%,登录号分别为MW354543和MW354544。从嗜群血蜱RNA转录组中分离到的另一个同源异构体为SH3RF1型的X2异构体,同源性为88.83%,登录号为MW35455。还对长角血蜱、全沟硬蜱和亚洲璃眼蜱相应的编码基因进行了比对和推测,获得了各自的E3泛素连接酶CDS;预测的亚洲璃眼蜱的E3泛素连接酶展现出不同于现有已知蜱种的一种新的中间异构体。对上述E3泛素连接酶CDS的系统发育分析表明,以图卡钝缘蜱为代表的软蜱科与硬蜱科之间形成了明显的分支,硬蜱科中以硬蜱属为代表的硬蜱亚科形成独立分支,同扇头蜱亚科(革蜱属、扇头蜱属)、璃眼蜱亚科(璃眼蜱属)以及血蜱亚科(血蜱属)差异显著,展现出不同的系统进化关系。结论:(1)3种蜱类标本中包含病毒信息片段达6目44科54属,呈多样性特征;病毒的种类分布因蜱种、性别和分布地域不同而不同。病毒对蜱类的特异性可能是决定蜱虫媒介效能的重要因素。(2)弹状病毒Rhabdovirus、全病毒Totivirus在不同种、属、科中广泛分布,提示该病毒对蜱种的特异选择性较弱,具有较广泛媒介谱;而Ixodes scapulaaris phlebovirus和Beiji nairovirus则仅在全沟硬蜱中发现,可能具有种或硬蜱属特异性,媒介谱较窄。(3)三种蜱类转录组的E3泛素蛋白连接酶CDS序列分析表明,森林革蜱中E3泛素连接酶为SH3RF3型,嗜群血蜱为SH3RF2型E3泛素连接酶,而依据基因组序列推断的亚洲璃眼蜱E3泛素蛋白连接酶,为新的中间类型。(4)蜱E3泛素蛋白连接酶CDS的进化随蜱种的系统进化关系逐渐分化,并在种、属、科水平上表现出一定的种属特异性特征。