猪源C型轮状病毒(RVC)G/P基因型系统进化分析:新分型阈值确立与毒株重新分类

【字体: 时间:2025年04月16日 来源:Journal of Virology 4.0

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  本研究通过分析138个VP7(G型)和97个VP4(P型)全长序列,结合NCBI数据库数据,重新评估了RVC基因型分类标准。研究发现G型核苷酸相似度阈值应从85%调整为82%,并确认P型保持85%阈值,最终鉴定出21个G型(含4个新型)和39个P型(含10个新型)。该成果填补了RVC基因分型体系空白,揭示了猪源RVC作为主要宿主的高度遗传多样性,为跨物种传播风险预警提供重要依据。

  

ABSTRACT

研究团队针对C型轮状病毒(RVC)建立了全面的基因分型框架。通过对欧洲多国猪源样本的VP7(糖蛋白)和VP4(蛋白酶敏感蛋白)基因进行全长测序,结合全球数据库序列,发现现有G型分类的85%核苷酸相似度阈值需下调至82%,而P型维持85%标准。这一调整使G型增至21种(含新发现G8/G17-G19),P型扩展至39种(含P30-P39新亚型),系统揭示了猪作为RVC主要宿主的基因多样性图谱。

INTRODUCTION

轮状病毒是导致人和动物胃肠炎的重要病原体,其中RVC在猪群中呈现高流行率与基因变异度。不同于已建立完整分型体系的A型轮状病毒(RVA),RVC因序列数据匮乏导致分型标准模糊。既往研究显示,猪源RVC存在人畜共患传播风险,尤其在亚洲暴发疫情中与重症相关。本研究首次系统分析了德国、奥地利等欧洲六国的毒株,填补了该区域基因数据空白。

MATERIALS AND METHODS

实验采用猪粪便/肠道样本,通过特异性引物扩增VP7(1,011/999 nt)和VP4(2,199-2,217 nt)全长ORF,经克隆测序后使用MegaX构建最大似然法进化树。创新性采用Kimura-2-Parameter模型计算配对距离,通过GraphPad生成相似度频率分布图确定分型阈值。共获得138条VP7和97条VP4高质量序列,数据已提交NCBI。

RESULTS

关键发现包括:

  1. G型重组:原G25-G28被归入G1;G16/G18/G32并入G3;G24纳入G5;G8/G19/G20整合至G6。新发现的G17与已知型别相似度<81.4%,满足独立分型条件。
  2. 阈值验证:VP7频率图显示82%为最佳截断值(原85%导致G1/G6等大簇无法有效区分),而VP4保持85%标准。
  3. 跨物种启示:猪源毒株占全部G型的85.7%(18/21)和P型的89.7%(35/39),凸显其作为病毒储存库的核心地位。

DISCUSSION

研究突破在于:

  • 通过大规模数据重新校准了RCWG(轮状病毒分类工作组)标准,解决了既往部分型别(如G22→G12)分类混乱问题。
  • 发现P21型内变异度异常(81%-100%),提示未来可能需要进一步细分。
  • 猪源毒株的广泛多样性支持"持续循环-变异放大"理论,这与田间研究中无症状携带现象相符。

该成果为疫苗靶点筛选和跨物种传播预警提供了分子基础,后续需结合全基因组数据探究重组事件。数据已通过iTOL交互式进化树公开,助力全球RVC监测网络建设。

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