一种新型汉坦病毒的遗传进化和流行病学研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianrui02
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汉坦病毒属于布尼亚病毒科(Bunyaviridae)汉坦病毒属(Hantavirus,HV)。HV是一种负性、单链、分节段、有包膜的RNA病毒,基因组由小(S)、中(M)和大(L)3个片段组成,分别编码核衣壳蛋白(N蛋白)、包膜糖蛋白(G蛋白)和病毒RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp蛋白)。在中国大陆,证实主要存在汉滩病毒(HTNV)、汉城病毒(SEOV)、类Amur病毒、Puumala病毒、Khabarovsk病毒和Vladivostok病毒等HV。2009年我们在云南省泸西县大绒鼠(Eothenomys miletus)体内发现一种新型HV,命名为泸西汉坦病毒(Luxihantavirus,LUXV)。同时,对云南省一起实验室大白鼠相关的HV(其中一株命名为KY)爆发进行了调查研究。本研究主要对LUXV和KY进行了遗传进化和流行病学等方面的研究,主要结果如下:   2009年秋季在云南省泸西县共捕获7属12种217只小型哺乳动物,其中居民区105只,优势鼠种为黄胸鼠(Rattus flavipectus);野外山地112只,优势种为大绒鼠。用直接免疫荧光法(FA)检测动物肺脏组织中HV抗原,居民区HV总的感染率为3.80%(4/105),阳性鼠为大足鼠(Rattusnitidus)、小家鼠(Musmusculus)和黄胸鼠;野外山地只在大绒鼠中检测出HV感染,感染率为12.82%(10/78)。2010年春季共捕获6属8种113只小型哺乳动物,其中居民区30只,优势鼠种为黄胸鼠;野外山地83只,优势种为大绒鼠。居民区只在黄胸鼠中检测出HV感染,感染率为3.570%(1/28)。野外山地只在大绒鼠中检测出HV感染,感染率为25.49%(13/51)。   LUXV的S、M和L片段核苷酸序列全长度分别为2107bp、3663bp和6538bp,分别编码HV的N蛋白为438aa,G蛋白为1139aa和RdRp蛋白为2154aa。从氨基酸水平上看,该病毒S片段与其它HV比较,同源性从44.9-79.2%,最接近图拉病毒(TULV,Ma322/2003株)、IslaVista病毒(ISLV,MC-SB-1株)和小河病毒(BAYV,Bayou株),同源性分别为:79.2%、79.0%和78.9%。M片段的同源性从42.2-73.8%,最接近希望山病毒(PHV,PH-NYI株)和TULV(Moravia/5302v/95株),同源性分别为73.8%和73.6%。L片段的同源性从61.3-79.9%,最接近TULV(Moravia/5302v/95株)、PHV(PH-1株)和普马拉病毒(PUUV,Kazan株),同源性分别为:79.9%、79.8%和79.3%。经遗传进化分析后表明LUXV属于第2类群的HV,与田鼠亚科(Arvicolinae)的TULV、PUUV和PHV的亲缘关系比较接近,但是LUXV在进化上又独立的成为一个分支,为一新型的HV。   用原核和真核细胞表达纯化的LXUX的全长N蛋白建立间接ELISA方法,调查了云南省泸西县小型哺乳动物和不明原因发热病人血清。结果小型哺乳动物LXUV的抗体阳性率为18.46%(12/65),发热病人阳性率为12.15%(13/107),结果提示LXUV可能在人群中存在感染。   2003年一起大白鼠相关的HV在云南昆明A高校的学生中爆发。调查结果发现HV抗原和抗体存在于A高校和其它2个单位的实验室的大白鼠中。除指示病例外,其它15名在这3个地方的人体内也检测到HV抗体。流行病学资料表明人的感染是来自于实验室的大白鼠。HV(命名为KY)从A高校的大白鼠中获得,KY的全基因组测序显示为一种HTNV。序列分析表明KY的3个片段来自人和鼠基因重配的HTNV。进一步分析KY的M片段发现其来自于2类鼠源的HTNV的基因重组。
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