香港大學發表寨卡病毒新成果
日期:2016-03-18 08:57:23
在2007年之前,非洲和亞洲感染寨卡病毒(Zika virus)的病例不足20例,而近幾年,它卻在巴西等國家大規模流行。對此,香港大學的研究人員對流行前和流行中的寨卡病毒開展比較基因組分析,以期找到其中的原因。這項成果于本周發表在《Emerging Microbes & Infections》上。
寨卡病毒是一種新出現的蚊媒病毒。2015年5月,巴西開始出現寨卡病毒感染疫情,之后,寨卡病毒在美洲快速蔓延。世界衛生組織稱,越來越多的證據表明寨卡病毒與小頭癥之間存有關聯。針對這種疾病,目前尚無特異性治療辦法或者疫苗。最佳預防方式是采取保護措施,避免蚊子叮咬。
在這項研究中,研究人員分析了24株寨卡病毒毒株,它們在GenBank中有完整基因組或完整的多蛋白序列,包括1947年至2015年期間在非洲、亞洲和太平洋地區從人、動物和蚊子上采集的毒株。研究人員還將寨卡樣本與其他致病黃病毒的基因組序列進行比較,如Spondweni病毒、登革熱病毒和日本腦炎病毒等。
他們構建了系統進化樹,并開展了蛋白家族的分析。“我們發現所有編碼區域的進化樹拓撲結構是相同的,除了非結構2B(NS2B)編碼區域,”研究人員寫道。“此發現得到了分子重排分析(bootscan analysis)和多序列比對的確認,這表明NS2B與Spondweni病毒發生了遺傳重組。”
10個假定的結構和非結構編碼區的系統發育分析表明,寨卡毒株聚集在非洲和亞洲譜系,而流行的寨卡毒株聚集在亞洲譜系。值得注意的是,NS2B編碼區的樹形拓撲結構上有一個改變,可能是寨卡和Spondweni之間發生的重組。
利用24個現有的寨卡基因組序列,研究人員發現Ka/Ks比值很低,這表明寨卡基因組中的所有基因可能處于穩定化選擇。在比較流行前的亞洲譜系和流行的寨卡毒株時,他們在后者的基因組中檢測到24個氨基酸替換,其中4個與氨基酸的親水性或疏水性變化相關。
之后,他們又比較了流行前的非洲譜系病毒株和寨卡毒株,檢測到75個氨基酸替換。大部分作為標志物,區分了非洲和亞洲譜系,不過有15個只存在于流行的寨卡毒株中,而不存在于2007年之前的毒株中。
作者寫道:“我們在整個基因組中檢測到多個氨基酸替換以及寨卡毒株3’-UTR中SLI結構的構象改變。我們還檢測到寨卡與Spondweni之間可能可能發生重組的NS2B片段。”他們認為,目前需要進一步研究,來確定所有基因組改變的生物學意義。
關于寨卡病毒與小頭癥之間的關聯,研究也已取得突破。3月4日發表在《Cell Stem Cell》雜志上的最新研究顯示,寨卡病毒能感染形成大腦皮層的神經干細胞,阻礙這些細胞的生長。
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