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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 同源重組是甲型流感病毒進(jìn)化的重要?jiǎng)恿?
- 小類：
- 生命科學(xué)
- 簡(jiǎn)介：
- 甲型流感病毒對(duì)人類健康造成極大危害。禽流感病毒直接感染人引起了對(duì)新的流感大流行的警惕。一種新的甲型H1N1流感病毒正在世界范圍內(nèi)大流行。流感病毒中是否存在同源重組是流感病毒研究的關(guān)鍵問題。我們分離并鑒定了3株H9N2和H5N1亞型基因內(nèi)重組產(chǎn)生的H9N2流行株。對(duì)GenBank中甲型流感病毒序列分析也發(fā)現(xiàn)了許多重組株。這是世界上首次有關(guān)禽流感病毒同源重組現(xiàn)象的報(bào)道。這些結(jié)果表明同源重組在流感病毒進(jìn)化的過程中發(fā)揮著重要的作用。相關(guān)論文已發(fā)表于Mol Biol Evol (SCI, IF7.28) 和Virology (SCI, IF3.539)。
- 詳細(xì)介紹：
- 甲型流感病毒對(duì)人和動(dòng)物的健康造成極大的危害。目前，一種新型的豬源甲型H1N1流感病毒正在世界范圍內(nèi)蔓延，世界衛(wèi)生組織宣布將甲型H1N1流感警戒級(jí)別從5級(jí)提升至最高級(jí)6級(jí)，認(rèn)為現(xiàn)在疫情已發(fā)展為全球性“流感大流行”，這是21世紀(jì)第一場(chǎng)流感大流行。高致病性H5N1 亞型禽流感目前已經(jīng)叢亞洲傳播擴(kuò)散到歐洲和非洲。為了阻止禽流感疫情的進(jìn)一步爆發(fā)，避免家禽養(yǎng)殖業(yè)的嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失，各國(guó)相繼采取了大規(guī)模的家禽撲殺。而且禽流感H5N1 亞型病毒可以直接跨越宿主界限，感染人的呼吸系統(tǒng)，導(dǎo)致死亡。其他亞型的A型禽流感也能直接感染人。例如， H9N2 亞型和H7N7 亞型禽流感病毒。高致病性禽流感已經(jīng)導(dǎo)致了至少270例死亡并且引起了廣泛的社會(huì)關(guān)注。深入理解甲型流感毒力以及宿主趨向性改變的分子基礎(chǔ)對(duì)防止甲型流感病毒大流行非常重要。 重配和基因突變是流感病毒進(jìn)化的關(guān)鍵動(dòng)力并且得到了詳細(xì)的研究。重配是兩個(gè)或多個(gè)流感病毒株共感染同一細(xì)胞時(shí)交換基因片段從而產(chǎn)生新的流感病毒的過程。但是相同基因片段之間的同源重組還存在著很大的爭(zhēng)議。Gibbs等認(rèn)為人源和豬源流感病毒的HA基因之間發(fā)生過同源重組，而這次重組事件可能觸發(fā)了導(dǎo)致四千萬人死亡的1918年西班牙流感大流行。但是重組因?yàn)槿鄙傧到y(tǒng)發(fā)育支持而被質(zhì)疑。最近又有報(bào)道認(rèn)為人源流感病毒（H1N1和H3N2亞型）不重組。因此，在甲型流感病毒中是否存在同源同組是目前流感病毒研究的一個(gè)關(guān)鍵問題。 我們采用國(guó)際上通用的重組分析方法對(duì)現(xiàn)有的甲型流感病毒基因組序列進(jìn)行一系列的分析。我們發(fā)現(xiàn)在我國(guó)廣西省分離得到的3株禽流感病毒具有重組的基因片段。而且，通過對(duì)GenBank中大約13000條甲型流感病毒序列進(jìn)行系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)了一系列重組體。這是世界上第一次有關(guān)禽流感病毒同源重組現(xiàn)象的報(bào)道。我們也發(fā)現(xiàn)甲型流感病毒中，重組可以發(fā)生在人源和豬源流感病毒之間。相關(guān)論文已經(jīng)發(fā)表在國(guó)際著名雜志Molecular Biology and Evolution (SCI, 影響因子7.28)以及Virology (SCI, 影響因子3.539)上。Molecular Biology and Evolution編輯評(píng)價(jià)，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將會(huì)在很大程度上改變?nèi)藗兛创鞲胁《具M(jìn)化的方式。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 甲型流感病毒對(duì)人類健康造成極大危害。禽流感病毒直接感染人引起了對(duì)新的流感大流行的警惕。一種新的甲型H1N1流感病毒正在世界范圍內(nèi)大流行。深入理解流感毒毒力和宿主趨向性改變的分子基礎(chǔ)對(duì)防止流感病毒大流行非常重要。重配和基因突變是流感病毒進(jìn)化的關(guān)鍵動(dòng)力并且得到了詳細(xì)的研究。但是相同基因片段之間的同源重組還存在著很大的爭(zhēng)議。因此，在甲型流感病毒中是否存在同源同組是目前流感病毒研究的一個(gè)關(guān)鍵問題。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 我們采用國(guó)際上通用的重組分析方法對(duì)現(xiàn)有甲型流感病毒基因組序列進(jìn)行一系列的分析。我們發(fā)現(xiàn)了3株禽流感病毒具有重組基因片段。通過分析現(xiàn)有的甲型流感病毒序列也發(fā)現(xiàn)了很多重組體。這是世界上第一次有關(guān)禽流感病毒同源重組現(xiàn)象的報(bào)道。相關(guān)論文已發(fā)表于MBE(SCI,IF=7.28)和Virology (SCI,IF=3.539)。MBE編輯評(píng)價(jià)，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將會(huì)在很大程度上改變?nèi)藗兛创鞲胁《具M(jìn)化的方式。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 這項(xiàng)研究為甲型流感病毒發(fā)生同源重組以及同源重組可以在甲型流感病毒進(jìn)化中發(fā)揮一定作用提供了證據(jù)。研究結(jié)果為理解我國(guó)禽流感病毒的現(xiàn)狀以及甲型流感病毒的進(jìn)化提供了相關(guān)的信息，也為開展甲型流感病毒的進(jìn)一步研究以及新型疫苗的研制和開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 甲型流感病毒對(duì)人和動(dòng)物的健康造成極大的危害。禽流感病毒H5N1、H9N2 和H7N7亞型直接感染人類引起了人們對(duì)一場(chǎng)新的流感大流行的高度警惕。目前，一種新型的豬源甲型H1N1流感已發(fā)展為21世紀(jì)第一場(chǎng)“流感大流行”。深入理解流感病毒毒力以及宿主趨向性改變的分子基礎(chǔ)對(duì)防止流感大流行具有重要的意義。在流感病毒中是否存在同源重組還存在很大爭(zhēng)議。本研究報(bào)道了3株攜帶有由H9N2和H5N1亞型重組產(chǎn)生的PA基因的H9N2亞型流行株。同時(shí)，對(duì)GenBank中甲型流感序列的系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)了許多同源重組株，同源重組可以在甲型流感病毒PB2，PB1，PA，HA和NP片段中發(fā)生，而且可以在相同或者不同血清型之間發(fā)生。我們還發(fā)現(xiàn)同源重組可以在人源和豬源甲型流感病毒之間發(fā)生。這些結(jié)果表明同源重組在甲型流感病毒進(jìn)化的過程中發(fā)揮著重要的作用，這種機(jī)制可能導(dǎo)致甲型流感毒力以及宿主趨向性的改變。
獲獎(jiǎng)情況
- 1. He, C., Xie, Z., Han, G., Dong, J., Wang, D., Liu, J., Ma, L., Tang, X., Liu, X., Pang, Y., and Li, G. (2009). Homologous recombination as an evolutionary force in the avian influenza A virus. Molecular Biology and Evolution 26(1):177-187. (SCI, 影響因子7.28). 2. He, C., Han, G., Wang, D., Liu, W., Li, G., Liu, X., and Ding, N. (2008). Homologous recombination evidence in human and swine influenza a viruses. Virology 380(1): 12-20. (SCI, 影響因子3.539).
鑒定結(jié)果
參考文獻(xiàn)
- 1. Nelson, M. I., and Holmes, E. C. (2007). The evolution of epidemic influenza. Nature Reviews Genetics 8:196-205. 2. Han, G., He, C., Ding, N., and Ma, L. (2008). Identification of a natural multi-recombinant of Newcastle disease virus. Virology 371(1): 54-60. 3. He, C., Han, G., Wang, D., Liu, W., Li, G., Liu, X., and Ding, N. (2008). Homologous recombination evidence in human and swine influenza a viruses. Virology 380(1): 12-20. 4. He, C., Xie, Z., Han, G., Dong, J., Wang, D., Liu, J., Ma, L., Tang, X., Liu, X., Pang, Y., and Li, G. (2009). Homologous recombination as an evolutionary force in the avian influenza A virus. Molecular Biology and Evolution 26(1):177-187.
同類課題研究水平概述
- 目前，普遍認(rèn)為負(fù)鏈RNA病毒的重組率非常低。因此，在國(guó)際上流感病毒是否存在同源重組現(xiàn)象有很大的爭(zhēng)議。Gibbs等認(rèn)為人源和豬源流感病毒的HA基因之間發(fā)生過同源重組(Science 293: 1842-1845)。但是他們的重組證據(jù)因?yàn)槿鄙傧到y(tǒng)發(fā)生支持而被質(zhì)疑(Science 296: 211)。最近又有報(bào)道認(rèn)為人源流感病毒（H1N1和H3N2亞型）不重組(J Virol 82:4807-4811)。因此，在流感病毒中是否存在同源同組是目前流感病毒研究的一個(gè)關(guān)鍵問題。 我們采用國(guó)際上通用的重組分析方法對(duì)現(xiàn)有的甲型流感病毒基因組序列進(jìn)行一系列的分析。我們發(fā)現(xiàn)在我國(guó)廣西省分離得到的3株禽流感病毒具有重組的基因片段。而且，通過對(duì)GenBank中大約13000條甲型流感病毒序列進(jìn)行系統(tǒng)分析發(fā)現(xiàn)了一系列重組體。這是世界上第一次有關(guān)禽流感病毒同源重組現(xiàn)象的報(bào)道。相關(guān)論文(Mol Biol Evol 26(1):177-187)已經(jīng)發(fā)表在國(guó)際著名雜志Molecular Biology and Evolution (SCI, 影響因子7.28)上。Molecular Biology and Evolution編輯評(píng)價(jià)，這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)將會(huì)在很大程度上改變?nèi)藗兛创鞲胁《具M(jìn)化的方式。我們發(fā)現(xiàn)同源重組也可以發(fā)生在人源和豬源流感病毒之間。相關(guān)論文(Virology 380(1): 12-20)也已經(jīng)發(fā)表在國(guó)際著名雜志Virology (SCI, 影響因子3.539)上。
