鸽子伽马冠状病毒的基因组学、分类学与分布特征解析及其与禽类伽马冠状病毒的进化关系

这篇研究通过高通量测序(HTS)首次获得鸽子伽马冠状病毒(PgCoV)全基因组，系统分析了其基因组结构、系统发育关系及S蛋白N-糖基化位点特征，提出将PgCoV和部分澳大利亚鸡伽马冠状病毒(CgCoV)划分为新物种，并质疑现有鸡伽马冠状病毒物种G. pulli的分类地位。研究揭示了核苷酸替换和移码突变(FSM)等变异机制在病毒进化中的作用，建立了特异性荧光RT-PCR检测方法，为禽类冠状病毒的风险评估和防控提供了重要依据。

　　

基因组结构与进化特征

研究团队从广东佛山和肇庆活禽市场采集的鸽子粪便样本中，通过高通量测序获得了首条PgCoV全基因组序列CoV/PG/FS/2024（长度27,538 nt）。该病毒具有典型的冠状病毒基因组结构，包含ORF1a/1ab和结构蛋白S/E/M/N基因，但独特地缺失3a/3b辅助蛋白，并新增ORFx2基因。DeepTMHMM预测显示其ORFy编码I型跨膜蛋白，而S蛋白三聚体结构存在30个N-糖基化位点，与其它禽类伽马冠状病毒差异率达88.9%。

信息熵分析揭示病毒基因组存在显著异质性（H值0.104±0.217），其中1a基因第三密码子位点变异率（0.178±0.297）显著高于前两位点（0.061±0.142），反映不同选择压力。特别值得注意的是，NSP3基因C端（H=0.029±0.040）和s2m基序（H=0.029±0.031）呈现超保守特征，而ORFy基因区域（H=0.672±0.381）则表现出高度变异性。

分类学新见解

基于5个保守结构域（3CLpro、NiRAN、RdRp、ZBD和HEL1）的系统发育分析表明，PgCoV与澳大利亚IBV毒株MK778364形成独立进化分支，二者与已知伽马冠状病毒物种的氨基酸差异均超过ICTV划种阈值（>7.5%）。研究提出应将PgCoV和澳大利亚IBV划分为两个新物种，同时质疑G. pulli的独立物种地位——其与G. galli的差异仅7.70%，且缺乏独特的基因组结构或糖基化位点特征。

流行病学与跨种传播

对174个家禽群体的调查显示：PgCoV在鸽群阳性率高达97.73%，显著高于鸭群中鸭伽马冠状病毒(DgCoV)的70%和鹅群中鹅伽马冠状病毒(GgCoV)的15%。值得注意的是，鹅群中鸡伽马冠状病毒(CgCoV)阳性率（65%）远超本物种GgCoV，揭示跨种传播现象。组织分布研究发现PgCoV仅在鸽肠道（4/20）和肾脏（3/20）中复制，提示其消化系统和泌尿系统致病潜力。

检测技术与进化机制

建立的TaqMan荧光RT-PCR检测限达10^-4稀释度，且与其它禽类冠状病毒无交叉反应。进化分析发现：G. anatis_KM454373毒株26.5%基因组区域源自鸡伽马冠状病毒重组，证实水禽冠状病毒更易发生跨种重组。移码突变(FSM)分析显示，PgCoV与海豚冠状病毒EU111742在1a基因中存在58个FSM位点（涉及15.1%核苷酸），远高于同属Igacovirus的鸭冠状病毒差异（5个FSM），说明远缘物种分化中FSM作用更显著。

这些发现不仅完善了禽类冠状病毒分类框架，其建立的高灵敏度检测方法和揭示的进化规律，为禽类冠状病毒的监测预警提供了重要技术支撑和理论依据。