埃塞俄比亚健康与腹泻犊牛肠道RNA病毒组的宏基因组学解析及新型病毒Suluvirus的发现

【字体: 时间:2025年06月08日 来源:Virology Journal 4

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  为解决埃塞俄比亚犊牛腹泻中病毒病原体认知空白的问题,研究人员通过宏基因组技术首次系统分析了健康与腹泻犊牛的肠道RNA病毒组。研究鉴定出轮状病毒(RVA)、牛冠状病毒(BCoV)等已知病原体,并发现诺如病毒(BNoV)、星状病毒(BoAstV)等8种未报道病毒及新型病毒Suluvirus(可能为小RNA病毒科新属)。该研究为非洲地区犊牛腹泻的病毒病因学提供了重要数据,发表于《Virology Journal》。

  

在埃塞俄比亚的畜牧业中,犊牛腹泻是导致新生牛死亡的主要原因之一,但长期以来,当地病毒性病原体的组成和流行情况缺乏系统研究。传统检测方法仅能识别有限病原体,而宏基因组测序技术的出现为全面解析复杂病毒群落提供了可能。瑞典农业科学大学与亚的斯亚贝巴大学的研究团队合作,首次对埃塞俄比亚中部地区犊牛的肠道RNA病毒组进行深度解析,相关成果发表在《Virology Journal》上。

研究采用Illumina高通量测序结合生物信息学分析,对47份健康与腹泻犊牛粪便样本进行pooled测序。通过Kraken2分类、MEGAHIT组装和系统发育分析,揭示了病毒多样性特征。

病毒组特征分析
研究发现健康与腹泻犊牛均携带复杂的病毒群落,包括感染植物的Caulimoviridae和原核生物的Steitzviridae等。在哺乳动物相关病毒中,小RNA病毒科(Picornaviridae)和冠状病毒科(Coronaviridae)最为丰富。值得注意的是,腹泻组中冠状病毒科 reads占比显著升高(J05达21.83%),提示其与疾病的潜在关联。

重要病原体鉴定
轮状病毒(RVA)G24P[33]型株的发现尤为关键,其基因组构型G24-P[33]-I2-R2-C2-M2-Ax-N2-T9-E2-Hx显示多个节段可能来源于跨种传播。牛冠状病毒(BCoV)则鉴定出两个进化分支:一支属于欧洲经典株系(与法国株MG757138.1 99.19%同源),另一支与埃塞俄比亚骆驼冠状病毒(DcCoV)高度相似(97.87%同源),证实了冠状病毒跨物种传播现象。

新型病毒发现
从非腹泻样本中鉴定出的Suluvirus具有典型小RNA病毒科特征:7.4kb基因组编码2221aa多蛋白,含3C蛋白酶和RdRp结构域。尽管其3D区与Crohivirus聚类,但P1区形成独立分支且缺乏NPGP-motif,提示可能代表新属或Crohivirus属新种。qPCR验证显示该病毒在6/47犊牛中存在,表明其自然流行性。

其他病毒谱系
研究还首次在埃塞俄比亚报道了牛诺如病毒GIII.2型、星状病毒(BoAstV)2/4/5组、牛肠道病毒F2/F7型等病原体。值得注意的是,这些病毒在健康与腹泻群体中均有分布,暗示其致病机制可能依赖宿主或环境因素。

该研究不仅绘制了埃塞俄比亚犊牛肠道RNA病毒图谱,其方法论价值同样突出:pooled测序策略在资源有限地区具有推广意义,而Suluvirus的发现则拓展了对小RNA病毒科多样性的认知。未来需进一步研究这些病毒与腹泻的因果关系,以及骆驼源BCoV株系对牛群的适应性进化特征。这些发现为制定针对性防控策略提供了科学依据,对保障非洲畜牧业发展具有重要意义。

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