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新H7N9甲型禽流感的起源和基因组进化(初步发现)

已有 28325 次阅读 2013-4-7 22:23 |系统分类:科研笔记|关键词:禽流感,H7N9| 禽流感, H7N9

H7N9甲型禽流感的起源和基因组进化

贺建奎,宁绿文,童寅

南方科技大学生物系

(本英文版论文已经在ArXiv上发布: http://arxiv.org/abs/1304.1985)

前言/摘要

H7N9甲型禽流感自41日国际卫生组织正式公布以来,截止到47日,中国已经有18例确诊。大部分确诊的病例的病情严重,6人已确认死亡。目前尚未发现人与人之间传播,并且确诊的案例彼此并无关联。然而,我们对这个新的病毒的许多方面都不了解,包括它的传播性,致病性和起源,因此,导致了我们在判断这个病毒是否会造成瘟疫时存在不确定性,以及我们的公共健康管理部门应该如何正确的应对。本文报道了我们对新H7N9甲型禽流感的起源和基因组进化的研究,初步的结果表明这个病毒是一个全新的病毒,是由三个病毒重组后产生的(H9N2, H11N9,H7家族)。同时我们也发现这个病毒已经开始产生新的变异。


研究结果


一,一个全新的病毒

中国杭州疾控中心和WHO中国流感中心共采集,分析了4个新H7N9甲型禽流感的基因组,并在GISAID数据库上公布。我们用这4个基因组以及1193个已知的流感各亚型的基因组,做了一个全面的系统生成树和进化分析。我们的结果表明,在新H7N9甲型禽流感的8个基因中,表面血凝素haemagglutinin蛋白基因来自于H7亚型病毒;神经氨酸酶neuraminidase基因来自N9家族禽流感,目前尚不能断定是H11N9还是H7N9; 其余6个内核基因都来自H9N2。也就是说新H7N9甲型禽流感是由这三个病毒的基因重组产生的一个全新的基因。(见图一)







二,病毒开始变异

我们用系统生成树方法研究了4株新H7N9甲型禽流感的表面血凝素haemagglutinin蛋白基因,发现有一株有明显的相对其它三株的变异(见图二)。我们在haemagglutinin全长560个氨基酸中,发现了A/Shanghai/1/2013病毒有8个变异。这说明新H7N9甲型禽流感有很强的变异能力。由于表面血凝素haemagglutinin蛋白是病毒用来吸附感染动物细胞的,它的高变异能力可能导致它传播感染能力和治病能力的变化,这需要引起我们的特别注意。

 

三,新H7N9甲型禽流感不是由经典的H7N9进化而来

H7N9早在1988年的美国明尼苏达州就已经发现了,我们将2013年之前报道和发现过的H7N9称之为经典H7N9. 我们将2013H7N9以及经典H7N9等做了系统生成树研究,发现新的H7N9和经典H7N9的相似性远不及H9N2, H11N9H7N3. 这说明2013H7N9不是从经典H7N9进化而来。

 

 

四,基因重组的地点可能在江浙一带

我们通过序列比对和blast的结果发现,与新H7N9禽流感病毒最接近的病毒多为江浙地区的家禽和野禽。这个此次人感染的地点重合。尤其是H9N2在东亚地区已经传播多年。因此我们推测本次基因重组的地点可能在江浙一带。


注一:本文的英文原文已经于201347日在arXiv.org上发布,题目” Origins and evolutionary genomics of the novel 2013 avian-originH7N9 influenza A virus in China: Early findings”。本文为英文原稿中的部分内容。

注二:本文原作已经提交至杂志,版权所有。

注三:联系人:贺建奎, email: he.jk@sustc.edu.cn, 电话:0755-86245720

注四:本文为基础研究,只可作为专家研究交流之用,不可作为医学,临床用途。流感疫情,预防,治疗等方面的信息请以国家疾病控制中心为准。


 


实时新H7N9甲型禽流感Google地图在:http://goo.gl/maps/ZsVW8

 

致谢:我们非常感谢杭州CDC和WHO中国流感中心提供的基因序列。

 




H7N9禽流感来袭
http://blog.sciencenet.cn/blog-514529-678002.html

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