PNAS：珊瑚为什么会生病？

在过去的几十年，珊瑚的数量在不断下降，至少三分之一的珊瑚物种面临绝种的危险。珊瑚究竟得了什么病？研究人员利用新一代测序和实时定量PCR，发现了Porites compressa珊瑚含有一种真核病毒，与疱疹病毒非常类似，而且在应对刺激时，会迅速恶化。研究结果发表在2008年11月的《PNAS》杂志上。

　　

在过去的几十年，珊瑚的数量在不断下降，至少三分之一的珊瑚物种面临绝种的危险。珊瑚病是主要的诱因，但对于相关的病原体，还知之甚少。到目前为止，大部分的研究集中在细菌和真菌引起的疾病上，然而，病毒可能同样重要。

研究人员利用新一代测序和实时定量PCR，发现了Porites compressa珊瑚含有一种真核病毒，与疱疹病毒非常类似。在面对环境刺激时，病毒的表现尤为明显。当珊瑚暴露在低pH、营养过剩或温度刺激时，疱疹样的病毒序列丰度会迅速增加。而健康的珊瑚中却几乎检测不到病毒序列。另外，研究表明珊瑚的远亲——腔肠动物也包含了许多类似疱疹的病毒基因，像是内源性感染的结果。这些数据证实了这个假说：珊瑚经历了病毒感染，在应激时迅速恶化。研究结果发表在2008年11月的《PNAS》杂志上。

美国宾夕法尼亚州Fox Chase癌症中心的研究人员收集了Porites compressa珊瑚的样本，并将其置于热（高于室温5度）、溶解的有机碳（25 mg/ml 葡萄糖）、营养物质（硝酸盐和磷酸盐）以及pH（低于周围1.7个单位）的应激下64个小时。随后用454生命科学（罗氏子公司）的GS 20测序仪对各个样品和对照进行焦磷酸测序。

测序的病毒体（virome）含有30,000到51,000个读长，平均长度为105个碱基，数据组超过2500万个碱基。通过数据比对发现，应激样品的大部分序列与疱疹病毒家族类似，营养、pH和温度刺激样品分别含有64%、53%和70%的疱疹样序列。

另外，研究人员通过序列相似性分析发现：时间零点的样品与疱疹病毒的相似度为19%，对照样品也为19%，但温度、营养和pH应激样品的相似度则分别上升至30%、32%和32%，暗示环境刺激会使类似疱疹病毒（HLV）的序列增加。而溶解的有机碳样品与疱疹病毒的相似度极低，只有2%。

为了验证新的病毒体，研究人员还用实时定量PCR来对多种RNA和DNA病毒基因进行有效定量。结果表明在环境刺激后16小时，就能检测到大量HLV特异的目标基因，即使没有环境刺激，物理操作也会诱导病毒产生。一年之后，研究人员重复了这个实验，再次证实了HLV与应激下的珊瑚相关。

除了测序的数据组，电镜结果和Nematostella基因组的数据也进一步证实了除了珊瑚，腔肠动物也是疱疹样病毒的宿主。

综上，研究人员证实了疱疹样病毒与珊瑚或所有腔肠动物之间的关联，并由水环境的变化和物理刺激产生。至于这些病毒如何影响宿主的生理活动，还有待进一步的研究。（生物通 薄荷）