中国野生鸟类中γ冠状病毒的持续跨物种传播:病毒特征揭示的生态传播新机制

【字体: 时间:2025年08月05日 来源:Virus Evolution 4

编辑推荐:

  本研究针对γ冠状病毒(γ-CoV)在野生鸟类中的传播机制展开调查,通过病毒基因组测序和进化分析,揭示了γ-CoV在鸟类与海洋哺乳动物间的跨物种传播现象,发现新型TRS转录调控序列和重组事件,为冠状病毒生态传播提供了重要理论依据。

  

在病毒学领域,冠状病毒的跨物种传播始终是重大公共卫生隐患。虽然α和β冠状病毒主要感染哺乳动物,但γ和δ冠状病毒长期被视为"鸟类专属"病原体。然而近年发现,这类病毒正突破宿主界限——从禽类跃迁至海洋哺乳动物,甚至出现反向传播迹象。这种神秘的"宿主跳跃"现象背后隐藏着怎样的进化密码?湖南大学生物学院与大理大学公共卫生学院的研究团队通过系统监测中国云南野生鸟类种群,揭开了γ冠状病毒(γ-CoV)跨物种传播的分子面纱,相关成果发表于《Virus Evolution》。

研究人员采用多学科交叉策略:首先在云南昆明和大理采集482份野生鸟类粪便样本,通过特异性引物RT-PCR筛选γ-CoV阳性样本;随后对阳性样本进行全基因组测序,使用MAFFT和IQ-tree进行系统发育分析;利用RDP5软件检测重组事件;结合eMPRess程序解析病毒-宿主共进化关系;最后通过BEAST软件估算病毒分歧时间。

研究结果展现出三个关键发现:

  1. 病毒流行特征
    在14种野生鸟类中检测到12例γ-CoV阳性(阳性率2.49%),主要集中于雁形目(鸭科)和鸻形目(鸥科)。成功获得5株全基因组序列(HNU5-1/2/3和HNU6-1/2),其中HNU5代表γ冠状病毒新物种,其TRS核心序列"AAAACGG"为首次报道。

  1. 基因组重组证据
    HNU5株系在刺突蛋白(S)基因区发生显著重组,亲本病毒分别来自斑嘴鸭(Anas zonorhyncha)和红脚鹬(Tringa totanus);HNU6株系则在ORF1ab区发生重组,次要亲本为HNU5病毒。这种"基因洗牌"可能赋予病毒新的宿主适应能力。

  1. 跨物种传播路径
    共进化分析揭示36次宿主转换事件,包括9次共分化、21次宿主跳跃。特别值得注意的是,γ冠状病毒可能在雁形目鸟类与海洋哺乳动物(如白鲸)之间建立了双向传播通道,而家禽与野生鸟类间的病毒交流更为频繁。分子钟分析表明,γ与δ冠状病毒的分化约发生于公元前6264年,而HNU5/HNU6毒株的最近共同祖先分别出现在2021和2022年。

这项研究首次系统描绘了γ冠状病毒在自然生态系统中的传播网络:病毒通过重组获得基因组可塑性,利用鸟类迁徙实现地理扩散,并在水禽-家禽-海洋哺乳动物间建立多重传播链条。发现的独特TRS序列为冠状病毒转录调控研究提供了新靶点,而跨物种传播证据警示我们需要加强鸟类-家禽-野生动物界面的病毒监测。特别值得注意的是,云南作为东亚-澳大利西亚候鸟迁徙通道的关键节点,其湿地生态系统中病毒的重组频率显著高于其他地区,这为预测冠状病毒进化方向提供了天然实验室。未来研究需重点关注S基因重组对宿主范围的影响,以及海洋哺乳动物作为γ冠状病毒"混合器"的潜在风险。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号