コウモリ由来狂犬病ウイルスの多様性と適応進化の解明

蝙蝠源性狂犬病病毒多样性和适应性进化的阐明

基本信息

批准号：
07J08353
负责人：
小林由紀
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Nihon University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

项目摘要

コウモリ由来狂犬病ウイルスの多様性と適応進化機序を明らかにするために、狂犬病に感染した吸血コウモリ、食果コウモリ、食虫コウモリ、イヌおよびキツネ体内における狂犬病ウイルス集団の遺伝学的特徴を解析した。宿主との相互作用に最も関与する糖蛋白質遺伝子の全長配列を解析したところ、個体内における狂犬病ウイルス集団の遺伝子多様性は塩基配列レベルで0-0.95×10^<-3>、アミノ酸配列レベルで0-2.08×10^<-3>であり、宿主動物種間で遺伝子多様性の相違は認められなかった。また、これら狂犬病ウイルスの遺伝子多様性はこれまでに報告されている他のRNAウイルスと比較して低かった。塩基置換およびアミノ酸置換は糖蛋白質遺伝子領域に散在していた。d_N/d_Sは1以下で、抗原部位と非抗原部位の間で有意な差は認められなかった。狂犬病ウイルスは宿主の免疫応答を回避するために複製頻度を自己調整しており、さらに宿主の免疫機構を阻害することがわかっている。他のウイルスでは感染個体内のウイルス集団の遺伝子多様性は宿主の免疫暴露を受けると高くなる傾向が観察されていることから、狂犬病ウイルス集団の低い遺伝子多様性は、狂犬病ウイルスの感染様式を反映している可能性が示唆された。また、d_N/d_Sは1以下であったことから、狂犬病ウイルスの糖蛋白質には構造的および機能的な制約が存在していることが示唆された。以上、野外においてコウモリ由来狂犬病ウイルスは遺伝的な多様性が観察されるが、宿主個体内においては負の自然選択の影響を受けた進化様式を有することが明らかになった。本研究成果は野外で流行している狂犬病ウイルスの有効な予防・治療薬を開発する上で重要な指標となることが期待される。

为了阐明蝙蝠衍生的狂犬病病毒的多样性和适应性进化机制，我们分析了狂犬病感染的吸血鬼蝙蝠，水果蝙蝠，食肉蝙蝠，狗和狐狸身体的狂犬病病毒种群的遗传特征。当分析最参与宿主相互作用的糖蛋白基因的全长序列时，在基础序列水平上，个体狂犬病病毒种群的遗传多样性为0-0.95×10^<-3>，在氨基酸序列上，在遗传多样性的遗传多样性中，在氨基酸序列水平上没有差异。此外，与其他先前报道的RNA病毒相比，这些狂犬病病毒的遗传多样性较低。碱和氨基酸取代散布在糖蛋白基因区域。 D_N/D_S是1或更少，并且在抗原和非抗原位点之间未观察到显着差异。狂犬病病毒自调节复制频率以避免宿主免疫反应，并被发现抑制宿主的免疫机制。其他病毒已经观察到，当宿主免疫暴露时，感染个体病毒种群中遗传多样性的趋势较高，这表明狂犬病病毒种群中低的遗传多样性可能反映了狂犬病病毒的感染方式。此外，d_n/d_s低于1，表明狂犬病病毒的糖蛋白中存在结构和功能性约束。以上表明，蝙蝠衍生的狂犬病病毒在该领域具有遗传多样性，但是它们具有受宿主个体负面自然选择影响的进化模式。预计这一研究发现将是开发在该领域普遍存在的狂犬病病毒有效预防和治疗剂的重要指标。