崔杰课题组揭示泡沫病毒在物种进化过程中的多重感染和跨物种传播

  

  4月28日,国际重要学术期刊《病毒学期刊》(Journal of Virology)在线发表了中国科学院上海巴斯德研究所崔杰研究组题为“Multiple infiltration and cross-species transmission of foamy viruses across Paleozoic to Cenozoic era”的最新研究成果。 

  

  病毒无法形成化石,因而难以了解它们在大时间尺度下的进化规律。然而,随着“分子化石”内源性逆转录病毒的发现和分析技术的提升,使得探索病毒的原始状态以及和宿主的相互作用成为了可能。泡沫病毒(foamy viruses)是可以感染人和其他动物的复杂逆转录病毒,具有突变速率低、基因组相对稳定等特点,是研究病毒-宿主共进化的最佳模型。 

  

  逆转录病毒和泡沫病毒元件的无根系统发育树:使用病毒的逆转录蛋白结构域(reverse transcriptase,RT)进行绘制。泡沫病毒(FVs)、内源性泡沫病毒(EFVs)和转录的泡沫病毒(exFVs)的宿主信息用彩色阴影表示,新鉴定的病毒元件用加粗的红色字体表示。 

  崔杰团队在两栖动物中发现了6个谱系的412个泡沫病毒,显著增加了已知的两栖动物泡沫病毒数量。其中,无足目动物的泡沫病毒与其宿主保持着共同进化的进化模式,其病毒整合时间可以追溯到古生代。而无尾目动物的泡沫病毒似乎来自于新生代时期的一次病毒跨宿主传播事件。此外,该团队还报道了一种蝾螈(有尾目)整合有3个不同谱系的泡沫病毒,代表着泡沫病毒对宿主的多重感染特征。通过改进高通量转录组分析策略,该团队鉴定出了泡沫病毒主要基因的完整转录,展示了内源性泡沫病毒外源化表达的可能性。这些发现极大地拓展了人们对于新病毒发现及复杂逆转录病毒宏观进化的理解。 

  科研助理陈毅聪和硕士研究生张誉译为本文的共同第一作者,崔杰研究员为本文的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金等项目的资助。 

  文章链接:https://jvi.asm.org/content/early/2021/04/22/JVI.00484-21