鼻病毒A21基因型的劃分及全基因組特征分析
發(fā)布時間：2020-11-16 21:20
人鼻病毒(Human rhinovirus,HRV)是導(dǎo)致兒童急性呼吸道感染的主要病毒之一。最近的研究報道發(fā)現(xiàn)HRV-A21可導(dǎo)致危重癥急性呼吸道感染。本研究將2013～2015年河北省發(fā)熱呼吸道癥候群哨點監(jiān)測病例中獲得的一株HRV-A21病毒標(biāo)本(本課題組之前的研究已獲得VP4/2區(qū)序列),結(jié)合從GenBank數(shù)據(jù)庫下載的全球98株HRV-A21代表株,基于VP4/2區(qū)構(gòu)建親緣性關(guān)系樹。本研究首次將HRV-A21劃分為A、B、C、D、E五個基因型,其中E基因型進一步劃分為E1、E2和E3亞型,并發(fā)現(xiàn)E1、E2和E3亞型在年代分布上呈現(xiàn)出一定的時間進化趨勢。我國流行的HRV-A21以C和E基因型為主�；赩P1區(qū)劃分基因型的結(jié)果與VP4/2區(qū)相似。本研究進而對這一株HRV-A21進行了全基因組序列測定,并結(jié)合GenBank數(shù)據(jù)庫下載的HRV-A21全基因組序列,對HRV-A21進行基因親緣性關(guān)系分析、氨基酸變異和糖基化位點分析。結(jié)果顯示VP2區(qū)、VP3區(qū)、VP1區(qū)和3D區(qū)都屬于高變區(qū),但變異程度VP1區(qū)VP2區(qū)VP3區(qū)3D區(qū),同時發(fā)現(xiàn)了保守的14個N-糖基化位點和26個O-糖基化位點,和新增的5個N-糖基化位點和5個O-糖基化位點。本研究在GenBank數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上結(jié)合本課題組獲得的一株HRV-A21序列,對HRV-A21進行基因型和基因亞型的劃分,對HRV-A21在全球和我國部分地區(qū)的分布情況和流行特點進行了初步的分析,并對HRV-A21全基因組序列特征進行了分析,豐富了HRV-A21基因數(shù)據(jù)庫,為HRV-A21診斷、分子流行病學(xué)等的研究以及疾病的防控和治療提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【部分圖文】：
本研究將從Gen Bank中獲得的全球HRV‐A21所有的VP4/2序列，結(jié)合本實驗室之前研究中獲得的一株HRV‐A21的VP4/2區(qū)序列[8]，基于VP4/2區(qū)構(gòu)建親緣性關(guān)系樹（圖1）。本文首次將HRV‐A21劃分為A、B、C、D、E五個基因型，其中來源于美國的HRV‐A21原型株FJ445121被劃分為A基因型；C基因型目前僅有兩條中國序列，包括FJ950800/Beijing/CHN/2006和HQ444772/Hongkong/CHN/2008;E基因型在進化樹上呈現(xiàn)獨立分支，可進一步劃分為E1、E2和E3三個亞型。A、B、C、D、E各基因型之間核苷酸平均遺傳距離為0.052～0.078，均大于5%;A、B、C、D、E各基因型之內(nèi)核苷酸平均遺傳距離為0.015～0.047。E1、E2和E3三個亞型之間核苷酸平均遺傳距離為0.026～0.029，均大于2%;E1、E2和E3三個亞型內(nèi)的核苷酸平均遺傳距離為0.012～0.016。E基因型不同亞型的序列在年代分布上呈現(xiàn)出一定的時間進化趨勢：E3亞型主要流行于2001～2008年；E2亞型主要流行于2009～2013年；E1亞型主要流行于2012～2015年。圖3 基于全基因組構(gòu)建的人鼻病毒A21型（HRV-A21）親緣關(guān)系進化樹
圖2 基于VP1區(qū)構(gòu)建的人鼻病毒A21型（HRV-A21）親緣關(guān)系進化樹本研究中的HRV‐A21序列在VP4/2區(qū)構(gòu)建的進化樹上與E基因型中的E1亞型劃分為同一個分支，與KM576767/CHN/2013親緣性關(guān)系最近，核苷酸和氨基酸的同源性均為100%。本研究發(fā)現(xiàn)我國流行的HRV‐A21主要屬于C和E兩個基因型。在20株中國流行株中，18株屬于E基因型（11株屬于E1亞型，7株屬于E3亞型），2株屬于C基因型。
將本研究獲得的一株HRV‐A21病毒VP1區(qū)編碼全長，結(jié)合GenBank中獲得的全球所有HRV‐A21病毒VP1區(qū)序列基于VP1區(qū)構(gòu)建親緣性關(guān)系樹（圖2)[13,14]。對28株HRV‐A21的VP1區(qū)序列進行比對，發(fā)現(xiàn)各病毒間核苷酸同源性為87.5%～100%，氨基酸同源性為89.2%～100%。由于兩種分型方法中存在部分相同的毒株，據(jù)此對VP1區(qū)構(gòu)建的親緣性關(guān)系樹進行分型，發(fā)現(xiàn)其可分為A、B、D、E四個基因型，且中國地區(qū)的序列都在同一個分支，為E基因型，時間集中在2013～2015年。3 HRV-A21全基因組序列分析
【相似文獻】
本文編號：2886681
【部分圖文】：
本研究將從Gen Bank中獲得的全球HRV‐A21所有的VP4/2序列，結(jié)合本實驗室之前研究中獲得的一株HRV‐A21的VP4/2區(qū)序列[8]，基于VP4/2區(qū)構(gòu)建親緣性關(guān)系樹（圖1）。本文首次將HRV‐A21劃分為A、B、C、D、E五個基因型，其中來源于美國的HRV‐A21原型株FJ445121被劃分為A基因型；C基因型目前僅有兩條中國序列，包括FJ950800/Beijing/CHN/2006和HQ444772/Hongkong/CHN/2008;E基因型在進化樹上呈現(xiàn)獨立分支，可進一步劃分為E1、E2和E3三個亞型。A、B、C、D、E各基因型之間核苷酸平均遺傳距離為0.052～0.078，均大于5%;A、B、C、D、E各基因型之內(nèi)核苷酸平均遺傳距離為0.015～0.047。E1、E2和E3三個亞型之間核苷酸平均遺傳距離為0.026～0.029，均大于2%;E1、E2和E3三個亞型內(nèi)的核苷酸平均遺傳距離為0.012～0.016。E基因型不同亞型的序列在年代分布上呈現(xiàn)出一定的時間進化趨勢：E3亞型主要流行于2001～2008年；E2亞型主要流行于2009～2013年；E1亞型主要流行于2012～2015年。圖3 基于全基因組構(gòu)建的人鼻病毒A21型（HRV-A21）親緣關(guān)系進化樹
圖2 基于VP1區(qū)構(gòu)建的人鼻病毒A21型（HRV-A21）親緣關(guān)系進化樹本研究中的HRV‐A21序列在VP4/2區(qū)構(gòu)建的進化樹上與E基因型中的E1亞型劃分為同一個分支，與KM576767/CHN/2013親緣性關(guān)系最近，核苷酸和氨基酸的同源性均為100%。本研究發(fā)現(xiàn)我國流行的HRV‐A21主要屬于C和E兩個基因型。在20株中國流行株中，18株屬于E基因型（11株屬于E1亞型，7株屬于E3亞型），2株屬于C基因型。
將本研究獲得的一株HRV‐A21病毒VP1區(qū)編碼全長，結(jié)合GenBank中獲得的全球所有HRV‐A21病毒VP1區(qū)序列基于VP1區(qū)構(gòu)建親緣性關(guān)系樹（圖2)[13,14]。對28株HRV‐A21的VP1區(qū)序列進行比對，發(fā)現(xiàn)各病毒間核苷酸同源性為87.5%～100%，氨基酸同源性為89.2%～100%。由于兩種分型方法中存在部分相同的毒株，據(jù)此對VP1區(qū)構(gòu)建的親緣性關(guān)系樹進行分型，發(fā)現(xiàn)其可分為A、B、D、E四個基因型，且中國地區(qū)的序列都在同一個分支，為E基因型，時間集中在2013～2015年。3 HRV-A21全基因組序列分析
【相似文獻】
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1 張學(xué)文,羅澤民;擬南芥同源轉(zhuǎn)換盒基因A21反義RNA基因重組體的構(gòu)建及轉(zhuǎn)化[J];湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報;2001年01期
2 金雷,張林,王大成,J.Markussen;[A21~(Ser)-B27~(Arg)-B30~(Thr)-NH_2]-人胰島素突變體的結(jié)晶和四方晶體的晶體學(xué)研究[J];科學(xué)通報;1995年08期
本文編號：2886681
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