文献速递 | 野生动物宏病毒组的研究应用（一）

导读

病毒是最多样化和最丰富的生物实体，几乎能够感染生命领域所有物种，并定期传播到新的宿主，造成严重的疾病。随着高通量测序技术的迅速发展，对病毒组的多样性以及病毒进化和生态过程的理解也进入了一个新时代。然而，对动物病毒测序越多就越清楚地发现，在这个巨大的病毒组中，大部分病毒仍然没有被鉴定。

本期给大家分享几篇病毒组在动物领域的研究应用，综述探讨了我们对动物病毒组的多样性、组成和进化的不断变化的理解，一起来看看吧~

文献一

文献标题：A compendium of ruminant gastrointestinal phage genomes revealed a higher proportion of lytic phages than in any other environments译名：反刍动物胃肠道噬菌体基因组目录揭示了裂解噬菌体的比例高于其他环境发表期刊：Microbiome影响因子：15.5（Q1）文献链接：https://doi.org/10.1186/s40168-024-01784-2

摘要

反刍动物是一种重要的家畜，具有独特的消化系统，包括多个胃室。尽管反刍动物胃肠道微生物组的研究取得了重大进展，但我们仍然缺乏对反刍动物病毒群落的了解。本篇文章主要对8种反刍动物的10个位点的2333个样本的病毒生态学进行了调查。本研究提出了反刍动物噬菌体统一目录(URPC)，是对反刍动物消化道（gastrointestinal tract，GITs）中噬菌体的全面调查，包括64,922个非冗余噬菌体基因组。同时分析了噬菌体基因组在不同反刍动物和GIT位点的分布，发现大多数噬菌体具有生物特异性。另外，研究还发现约60%的反刍动物噬菌体是裂解的，这是所有其他环境中最高的，这必将促进它们在微生物干预中的应用。为了进一步促进噬菌体的应用，该研究团队还构建了一个全面的病毒-细菌/古菌相互作用网络，并鉴定了几十个可能对产甲烷古菌有裂解作用的噬菌体，在减少甲烷排放等方面具有巨大潜力。本篇文章的发现为反刍动物GIT的病毒组生态学研究提供了见解，并为未来反刍动物噬菌体治疗的研究提供了起点。

图1 反刍动物胃肠道噬菌体基因组的重建

文献二

文献标题：Host traits shape virome composition and virus transmission in wild small mammals译名：野生小型哺乳动物的宿主性状决定了病毒组的组成和病毒传播发表期刊：Cell影响因子：64.5（Q1）文献链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.08.029

摘要

对哺乳动物病毒组进行的一项大型研究确定了啮齿类动物、蝙蝠和鼩鼱之间的差异，从而揭示了宿主范围、传播和具有跨物种跳转能力的潜在病原体。蝙蝠、啮齿动物和鼩鼱是人类传染病最重要的动物来源。然而，病毒的进化和传播在很大程度上仍未被探索。通过对来自中国4个栖息地的2,443只野生蝙蝠、啮齿动物和鼩鼱的内脏和粪便样本进行宏转录组测序，我们鉴定出669种病毒，其中包括534种新病毒，从而极大地扩展了哺乳动物病毒组。该研究揭示了高度的系统发育多样性，确定了跨物种病毒传播事件，阐明了病毒来源，并确定了哺乳动物宿主中的无脊椎病毒病例。宿主顺序和样本量是影响病毒组组成和病毒外溢模式的最重要因素。鼩鼱携带了高度丰富的病毒，包括许多多器官分布的无脊椎相关病毒，而啮齿类动物携带的病毒具有更大的宿主跳跃能力。这些数据突出表明，当地生境中哺乳动物病毒的显著多样性及其在新宿主中出现的能力。该研究成果将为建立新发突发传染病预报预测系统提供坚实的理论基础与技术支撑。

图2 野生小型哺乳动物中的病毒多样性、进化、生态及其播散规律

文献三

文献标题：Metavirome of 31 tick species provides a compendium of 1,801 RNA virus genomes译名：31种蜱虫的宏病毒组提供了1,801个RNA病毒基因组的目录发表期刊：Nature microbiology影响因子：28.3（Q1）文献链接：https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.08.029

摘要

全球范围内蜱传病毒的流行率和分布范围日益扩大，这引起了人们对健康的关注，但尚未对蜱病毒组的全部情况进行评估。我们对来自中国大陆硬蜱科和硬蜱科的31种不同蜱种的宏转录组进行了测序，并在属中鉴定出724种具有独特病毒组组成的RNA病毒。1,801个组装完整或接近完整的病毒基因组揭示了蜱相关病毒的基因组结构的广泛多样性，突显了蜱是RNA病毒的储存库。研究团队还研究了不同病毒科的系统发育，以研究病毒组的进化，发现最多样化的蜱相关病毒是正链RNA病毒科，它们比其他虫媒病毒表现出更古老的差异。蜱特异性病毒通常只与少数蜱种相关，而可以感染脊椎动物的病毒分支在更广泛的蜱种中发现。研究人员假设蜱病毒可以表现出“专一性”和“多面性”的进化趋势。并希望此病毒组数据集将有助于对脊椎致病性蜱相关病毒进行研究。

图3 蜱病毒组概述