中国蝙蝠病毒宏基因组学研究

摘要

随着尼帕病毒、亨德拉病毒和SARS冠状病毒等这些烈性传染性病毒发现是由蝙蝠携带并传播以后，蝙蝠携带的病毒就成为研究的热点。本实验自2008年，从国内不同地方采集了涵盖7种共509只蝙蝠。将蝙蝠肠道和肺脏组织混合后进行病毒宏基因组学技术处理，然后对病毒核酸进行随机引物PCR，产物进行Solexa高通量测序。最终获得15,768,324个reads，拼接得到4,846,874个重叠群(contig)，其平均长度为153nt，与病毒库比对能匹配上的contig占1.84%。其中双链DNA病毒有119,128个contig，注释到疱疹病毒科有103,731个、杆状病毒科4974个、多聚DNA病毒科有1959个等；单链DNA病毒的contig有52个，其中注释到圆环病毒科的有17个contig、细小病毒科的有35个；双链RNA病毒和单链RNA病毒较少，共10个contig，注释到小双RNA病毒科的有1个、微RNA病毒科的有4个、星状病毒科的有2个等。按照病毒感染的宿主分，这些病毒中有哺乳动物病毒，如博卡病毒、冠状病毒、星状病毒、腺病毒等；还有其他动物病毒，如鲴鱼疱疹病毒、幼鸟多瘤病毒、虾白斑病毒等；昆虫病毒有姬蜂病毒、茧蜂病毒等；甚至有植物病毒，如绿藻病毒、南瓜花叶病毒、番茄斑萎病毒等；并且还有噬茵体，如：Epsilon15-like viruses、SP6-like viruses等。通过对病毒的验证，从这蝙蝠的肠道中发现了两株新的腺病毒；在肺脏中发现了一株新的圆环病毒，而这种病毒以前以肠道多见，其他病毒还在进一步验证中。rn 本实验通过病毒宏基因组学初步描绘了编蝠所携带的病毒的多样性，可以看出，编蝠体内病毒以DNA病毒居多，而RNA病毒还是少数，这和国外编蝠病毒宏基因组学研究结果类似.这些病毒中很多能感染哺乳动物和其他动物，还有很多植物病毒和昆虫病毒，这和编蝠的食性直接有关，但也可以推测到另一方面：编蝠不仅能携带和传播动物病毒，可能还能传播一些对植物有危害的病毒，这不仅给动物病毒病的防控带来挑战，而且给植物病毒病也带来了新的防控难点。本实验也证明了病毒宏基因组学技术是发掘病毒组( Virome)有力的工具，该技术突破了传统病毒研究方法的缺陷，将发现病毒的方法直接由“铁器时代”提升到“信息化时代”，其结果产出呈指数型增长。