鸽源γ冠状病毒全基因组首次解析及其与肠道疾病的潜在关联研究

【字体: 时间:2025年06月01日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对鸽群中冠状病毒多样性及其致病机制尚不明确的问题,波兰奥尔什丁大学兽医团队通过牛津纳米孔测序技术首次获得鸽源γ冠状病毒(Gammacoronavirus)完整基因组(PQ679936),系统发育分析表明其可能代表Igacovirus亚属新种。采用ddPCR定量检测153份泄殖腔拭子发现,病毒携带率在健康(11.1%)与腹泻鸽群(12.2%)无显著差异,提示该病毒可能以无症状感染为主。研究为禽源冠状病毒跨种传播风险评估提供了关键数据,发表于《Scientific Reports》。

  

鸽群中冠状病毒的流行与致病机制长期存在认知空白。尽管已知禽类普遍携带冠状病毒,但鸽子作为全球分布的重要禽类宿主,其感染的冠状病毒多样性、基因组特征及与肠道疾病的关联始终缺乏系统研究。尤其值得注意的是,赛鸽肠道疾病会导致竞技能力下降,而冠状病毒作为潜在病原体的作用尚未明确。这一知识缺口不仅影响禽类健康管理,更阻碍了对人畜共患病风险的评估。

波兰奥尔什丁大学兽医学院家禽疾病研究室的Ewa Lukaszuk和Tomasz Stenzel团队联合国际学者,开展了针对腹泻鸽群的病毒组研究。通过牛津纳米孔测序(Oxford Nanopore Sequencing)技术首次解析出鸽源γ冠状病毒27,743 nt的完整基因组,结合数字PCR(ddPCR)定量技术,系统评估了病毒载量与疾病表型的关联。相关成果发表于《Scientific Reports》,为理解禽源冠状病毒的进化与流行病学提供了突破性数据。

研究采用四项关键技术:1)基于牛津纳米孔GridION X5平台的长读长测序完成病毒基因组组装;2)MAFFT比对和IQ-TREE构建系统发育树;3)针对RdRp基因设计TaqMan探针进行qPCR初筛;4)ddPCR精确定量病毒拷贝数。样本来自波兰24个腹泻鸽群(90羽)和13个健康鸽群(63羽)的泄殖腔拭子。

基因组特征
新获得的PQ679936基因组呈现典型γ冠状病毒结构,包含ORF1a/b、刺突蛋白(S)、膜蛋白(M)等11个编码区,5'UTR(560 nt)和3'UTR(567 nt)长度异常。与Igacovirus亚属已知物种(如鸡传染性支气管炎病毒IBV)相比,其复制酶蛋白保守域氨基酸同源性为82.4-94.8%,符合新种界定标准。

系统发育定位
最大似然法分析显示,该病毒与芬兰(KX588636)、中国(PP845464)等地鸽源毒株形成独立进化枝,RdRp片段同源性达98.8%。值得注意的是,与鸭源毒株(MK204411)的基因组相似性(77.9%)高于已知Igacovirus物种,暗示禽类间可能存在跨宿主传播。

流行病学发现
定量检测揭示两组鸽群病毒载量无统计学差异(腹泻组48.91±88.03 copies/20μL vs 健康组76.71±136.77 copies/20μL,P=0.3896)。病毒检出率在腹泻群(12.2%)与健康群(11.1%)高度接近,提示其可能作为共生病毒存在。

这项研究首次绘制鸽源γ冠状病毒完整基因组图谱,证实其在欧亚大陆广泛分布且呈现宿主特异性进化。尽管未发现与肠道疾病的直接关联,但病毒在鸽群中的高携带率(11.8%)值得警惕。研究建立的ddPCR检测方法为后续监测提供工具,而基因组数据填补了冠状病毒进化树的关键空白。作者强调,鉴于禽类冠状病毒通过重组获得跨种传播能力的潜在风险(如猪δ冠状病毒HKU15),持续监测鸽源病毒变异对公共卫生具有重要意义。

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