唾液腺、卵巢和中肠中的异质性病毒组表明,六种蜱属在病毒传播方面具有不同的优势
《mSphere》:Heterogeneous viromes in the salivary glands, ovaries, and midguts suggested differential viral transmission advantages of six tick genera
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时间:2025年11月01日
来源:mSphere 3.1
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蜱虫唾液腺、卵巢和肠道中病毒组学分析显示,六属九种蜱虫携带至少14科49种病毒,卵巢病毒丰度显著高于其他组织,提示垂直传播优势;唾液腺病毒富集则支持水平传播。不同蜱属病毒多样性差异显著,Rhipicephalus和Ixodes蜱病毒多样性最高,而Haemaphysalis最低。发现14种新病毒,包括近缘病毒科的新属种,并揭示病毒在不同组织中的分布偏好及跨组织传播规律。
本次研究深入探讨了不同种类蜱虫体内三种关键组织——唾液腺、卵巢和中肠中病毒的分布特征,揭示了病毒在这些组织中的多样性和丰度差异。研究覆盖了来自六个属的九种常见蜱虫,从中鉴定出至少14个病毒科的49种病毒,涉及161个完整的病毒基因组(长度超过1000个碱基对)。研究结果不仅展现了病毒在不同组织中的传播偏好,还揭示了特定蜱虫属在病毒垂直或水平传播中的优势。这些发现对于理解病毒在蜱虫体内的传播机制,以及如何通过不同组织实现病毒的持续性传播具有重要意义。
在研究中,病毒在不同组织中的分布呈现出显著的差异。例如,Rhipicephalus(Boophilus)和Rhipicephalus属的卵巢中检测到较高的病毒丰度,表明这些组织可能在病毒垂直传播中扮演重要角色。而Haemaphysalis和Ixodes属的唾液腺中病毒丰度较高,这可能意味着这些组织更有利于病毒通过唾液进行水平传播。同时,中肠中病毒的多样性较高,尤其是Rhipicephalus(Boophilus)、Haemaphysalis、Dermacentor和Ixodes属,这些组织可能在病毒的广泛传播中具有重要作用。这些发现表明,不同组织在病毒传播中的角色存在显著差异,这可能与它们的生物学功能密切相关。
此外,研究还发现了一些新型病毒以及已知病毒的新变种。这些病毒与现有病毒在基因序列上具有一定的相似性,但又在分类上表现出独特的特征。例如,Boketu蜱病毒1与Lone star蜱densovirus 1的氨基酸序列相似度为53.14%,形成了与Tetuambidensovirus属相关的姐妹群。而Shache蜱病毒1则与Qingyang Narna蜱病毒1的相似度为59.27%,但与Narnaviridae科的关系较为疏远,提示其可能属于一个新的病毒科。这些新发现的病毒不仅丰富了我们对蜱虫病毒多样性的认知,还可能对未来的病毒分类和研究提供新的方向。
在分析病毒在不同组织中的分布时,研究发现某些病毒仅在特定组织中被检测到,而另一些病毒则在多个组织中同时存在。例如,Manly病毒仅在Rhipicephalus(Boophilus)的卵巢中被发现,这可能表明其具有垂直传播的偏好。相反,Norway luteo-like病毒2和Ixodes scapularis相关病毒3则主要存在于Ixodes和Rhipicephalus属的唾液腺中,这可能暗示它们更适合通过唾液进行水平传播。Orf病毒则仅在Hyalomma属的中肠中被检测到,表明其可能通过血液摄入在蜱虫体内定植,但尚未发现其通过蜱虫传播的证据。这些结果进一步支持了病毒在不同组织中的传播偏好,为理解病毒如何在蜱虫体内扩散提供了重要线索。
病毒在不同组织中的丰度和多样性差异还与传播模式相关。例如,Rhipicephalus(Boophilus)、Rhipicephalus和Dermacentor属的病毒主要从卵巢向唾液腺扩散,这可能意味着这些组织在病毒的垂直传播中具有优势。而在Haemaphysalis属中,病毒主要从唾液腺向中肠扩散,这可能与其作为水平传播媒介的特性有关。Ixodes属的病毒则主要从唾液腺向卵巢扩散,而Hyalomma属的病毒则从卵巢向中肠扩散。这些模式表明,不同蜱虫属可能在病毒的传播和扩散过程中具有不同的机制和偏好。
研究还通过定量PCR分析了病毒在不同组织中的丰度,进一步验证了这些组织中病毒的分布情况。结果显示,某些病毒在特定组织中的表达水平显著高于其他组织,这可能与它们的传播方式和宿主适应性有关。例如,TBEV(蜱传脑炎病毒)在Ixodes属的中肠中表现出较高的丰度,这可能与其通过血液摄入并在中肠中增殖有关。而BLTV4则在Hyalomma属的卵巢中表现出较高的丰度,但在其他属的唾液腺和中肠中丰度较低,这表明其传播偏好可能更倾向于垂直传播。
通过这些研究,科学家们不仅揭示了病毒在不同组织中的传播模式,还为未来的研究提供了新的方向。例如,进一步研究蜱虫唾液和卵中的病毒组成,有助于更深入地理解水平和垂直传播的机制。此外,由于病毒在不同组织中的丰度和多样性存在差异,未来的研究可以更加关注这些组织在病毒传播中的具体作用。同时,研究也指出了一些未解的问题,例如病毒如何在蜱虫体内扩散可能依赖于血淋巴等组织,但由于技术限制,血淋巴样本未能被采集,这为未来的研究提出了新的挑战和研究方向。
总的来说,这项研究通过全面分析不同蜱虫属中三种组织的病毒组成,揭示了病毒在这些组织中的分布规律和传播偏好。这些发现不仅有助于理解蜱虫作为病毒传播媒介的生物学特性,还为未来的病毒防控策略提供了科学依据。通过进一步研究病毒在不同组织中的传播机制,科学家们可以更好地预测和控制病毒的传播路径,从而减少其对人类和动物健康的威胁。此外,研究还强调了病毒多样性在不同组织中的重要性,为探索病毒与宿主之间的相互作用提供了新的视角。
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