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猴痘病毒I分支演化研究:突变动态与系统发育分析揭示公共卫生防控新靶点
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月03日 来源:Computational Biology and Chemistry 2.6
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为应对猴痘病毒(MPXV) Clade I在2023年再度流行并首次入侵印度的公共卫生危机,研究者通过126株全基因组测序数据,解析了I/Ia/Ib分支的遗传多样性、APOBEC3型突变特征(Ia突变率39.88% vs Ib 39.25%)及系统发育关系。时间校准进化树揭示关键历史分化节点,为疫苗研发和分子诊断提供进化框架,成果发表于《Computational Biology and Chemistry》。
猴痘病毒(MPXV)从非洲地方性流行病演变为全球威胁的进程中,2023年Clade I分支在印度首例报告引发警报。这一分支不仅具有10-11%的高致死率,其APOBEC3驱动的突变机制更可能加速病毒适应人类宿主。维尔洛尔理工学院的研究团队通过追踪Clade I/Ia/Ib的进化轨迹,揭示了影响全球防控策略的关键分子机制。
研究采用GISAID数据库126株Clade I全基因组,通过MAFFT v6.240多序列比对构建最大似然进化树,结合BEAST v1.10.4进行时间校准系统发育分析,并利用Datamonkey平台检测正向选择位点。样本涵盖刚果民主共和国等流行区及印度新发案例。
Genome Sequence Collection and Phylogenetic Analysis
通过全球MPXV Clade I基因组比对发现,Ia分支APOBEC3型胞嘧啶脱氨酶诱导的突变显著高于Ib分支(39.88% vs 39.25%),提示宿主免疫压力差异驱动分支特异性进化。
Phylogenetic analysis
系统发育树显示Clade I位于进化基部,Ia/Ib形成独立聚类。时间节点分析表明,分支分化与中非地区公共卫生事件存在时空关联,支持流行病学传播假说。
Discussion
研究发现Clade I保留祖先特征,而Ia/Ib通过遗传漂变而非强适应性选择分化。Ia更高的APOBEC3突变负荷暗示其面临更强宿主免疫压力,这对疫苗靶点保守性预测具有重要价值。
Conclusion
该研究首次阐明MPXV Clade I亚分支的分子时钟特征,确认APOBEC3编辑是主要进化驱动力。成果为建立基于突变热点的早期预警系统,以及开发针对Clade I特异性诊断标记物提供理论依据。维尔洛尔理工学院团队强调,监测Ia分支的持续突变积累对防范下一次跨洲传播至关重要。
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