易危物种中国斑羚病毒组组成的首次解析

《Virologica Sinica》:First insight into the virome composition of the vulnerable Naemorhedus griseus

【字体: 时间:2026年08月14日 来源:Virologica Sinica 4.7

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  中国斑羚(Naemorhedus griseus)被列为中国生物多样性红色名录中的易危物种,并被列为中国国家二级重点保护野生动物。尽管该物种在中国分布广泛,但对其携带的病原体研究甚少,对其病毒多样性的认识仍然有限。在本研究中,研究人员对一只救援失败的中国斑羚进

  
中国斑羚(Naemorhedus griseus)被列为中国生物多样性红色名录中的易危物种,并被列为中国国家二级重点保护野生动物。尽管该物种在中国分布广泛,但对其携带的病原体研究甚少,对其病毒多样性的认识仍然有限。在本研究中,研究人员对一只救援失败的中国斑羚进行了全病毒组分析,确定了该动物多个器官组织中的多样化病毒群落。具体而言,发现了丰富的噬菌体、若干植物源病毒以及多种哺乳动物病毒,即两种不同的细小病毒、新型双RNA病毒和一种新型白蛉病毒。此外,病毒-载体测定分析表明,中国斑羚携带的病毒与植物、哺乳动物和节肢动物相关。这些数据首次揭示了中国斑羚携带病毒的遗传多样性及其在人类、家养动物、节肢动物和野生动物之间的传播动态。该研究不仅扩展了现有的病毒基因组信息库,描绘了这些病原体的宿主范围,而且强调了实施全健康(One Health)策略对野生动物源性病毒病原体监测和控制的必要性。
野生动物是地球生物圈不可或缺的组成部分,其生态价值远超美学意义。然而,野生动物生物多样性正面临前所未有的气候环境变化和人类活动威胁,包括森林砍伐、城市扩张和工业污染等,导致栖息地丧失,物种濒危。此外,传染病作为常被忽视的威胁,已对特定物种造成灾难性影响。野生动物是人畜共患病原体的天然储存库,约75%的新发传染病为人畜共患,其中超过70%源于野生动物。因此,监测野生动物相关病毒对于野生动物保护以及防控野生动物源性人畜共患病至关重要。中国斑羚(Naemorhedus griseus)属于偶蹄目(Artiodactyla)牛科(Bovidae),形态类似野山羊,广泛分布于中国、印度、缅甸、泰国和越南等东南亚国家。该物种在中国被列为国家二级重点保护野生动物,列入CITES附录I,并列为中国生物多样性红色名录易危物种。尽管其在中国分布广泛,但迄今为止对该物种携带病毒的知识极为有限。本研究旨在首次解析中国斑羚的病毒组组成,填补这一知识空白。研究人员采用宏病毒组学方法对一只救援失败的中国斑羚进行全病毒组分析,鉴定出多种病毒,揭示了病毒在人类、家养动物、节肢动物和野生动物之间的传播动态,扩大了病毒基因组信息库,并强调了实施全健康(One Health)策略的必要性。论文发表在《Virologica Sinica》。

研究人员从中国内蒙古赤峰赛罕乌拉国家级自然保护区获得一只救援失败死亡的雄性成年中国斑羚,采集其肺、肝、肾、脾、扁桃体和腹股沟淋巴结共6种组织样本。采用多重置换扩增(multiple displacement amplification, MDA)和基于RNA的宏转录组学(meta-transcriptomic, MTT)技术进行病毒组测序,构建12个文库,获得60.8 Gb(DNA)和28.1 Gb(RNA)高质量读段。通过生物信息学流程进行质量过滤、宿主序列去除、从头组装和病毒注释。使用RT-PCR/PCR和Sanger测序验证病毒存在并填补基因组缺口。通过GenBank gbvrl数据库和Virus-Host DB预测病毒-载体关系。在Vero、Vero-E6和MDBK细胞系中进行病毒分离尝试。

**病毒组概览(Overview of the virome)**:通过MDA和MTT组合测序,研究人员从6个组织样本中获得了覆盖3种RNA和2种DNA基因组类型的病毒序列,共58个已知种和3,630个新种,分属29属23科。其中鉴定出19种潜在真核病毒,长度526–7,045 nt,分属10属6科,包括细小病毒科(Parvoviridae)、粪病毒科(Smacoviridae)、基因病毒科(Genomoviridae)、逆转录病毒科(Retroviridae)、双RNA病毒科(Picobirnaviridae)和白蛉病毒科(Phenuiviridae)。14个完整基因组包括11个环状单链DNA(circular single-stranded DNA, cssDNA)病毒、1个chaphamaparvovirus、1个orthopicobirnavirus和1个phenuivirus。扁桃体和淋巴结中病毒类型和读数最多,肝脏中病毒丰富度和丰度最低。

**细小病毒的基因组和系统发育分析(Genomic and phylogenetic analysis of parvoviruses)**:研究人员从淋巴结样本中获得一个完整的chaphamaparvovirus基因组(NM01,4,104 nt),从脾脏样本中通过MDA和PCR填补获得一个完整的protoparvovirus基因组(NM06,4,418 nt)。序列比较显示,NM01与绵羊源的Davis_19N株核苷酸同一性最高(97.4%),NM06与人源的Tusavirus GZ814株及匈牙利羊源的TB9株高度同源(>98.4%)。基于NS1和VP1氨基酸序列的系统发育分析表明,NM01和NM06分别与Chaphamaparvovirus和Protoparvovirus属的已知成员聚类,支持其属于公认的种。

**双RNA病毒的基因组和系统发育分析(Genomic and phylogenetic analysis of picobirnaviruses)**:研究人员获得8个双RNA病毒(picobirnavirus)contigs,包括一个完整的segment 1和segment 2编码序列,以及两个近完整的segment 2。序列比较显示,这些病毒与已知双RNA病毒的衣壳蛋白和RNA依赖性RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase, RdRp)蛋白氨基酸同一性分别为13.9%–47.3%和16.0%–89.4%。系统发育分析表明,NM01-1株与脊椎动物特异性基因群1(genogroup 1)聚类,而其他病毒可能代表两个新型双RNA病毒,属于基因群4(genogroup 4)。

**一种新型白蛉病毒的基因组和系统发育分析(Genomic and phylogenetic analysis of a novel phenuivirus)**:研究人员获得三个分别编码RdRp、糖蛋白(glycoprotein, GP)和核蛋白(nucleoprotein, NP)的contigs,长度分别为7,044 bp、4,144 bp和1,449 bp。基于RdRp氨基酸序列<95%同一性的物种划分标准,确定该病毒为一种新型白蛉病毒(phenuivirus)。基于RdRp和GP的系统发育分析表明其属于Hudivirus属,但基于NP则与Phasivirus属的Hubei diptera virus 5聚类,提示可能发生了基因重配。

**不同载体中的病毒循环(Virus circulation in different carriers)**:通过查询GenBank gbvrl数据库,59个中国斑羚病毒组序列与415个有载体信息的序列匹配,载体包括植物(n=208
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