📖划重点
中科院长春兽医研究所等联合团队于2024年8月21日在《Virus Evolution》杂志上发表了题为“The tissue virome of black-spotted frogs reveals a diversity of uncharacterized viruses”的文章，利用DNA和RNA病毒组学方法，分析黑斑蛙不同组织中的病毒组，揭示其病毒多样性。该研究通过对100只养殖黑斑蛙的肠道、肺、肝、脑和脾等不同组织进行病毒组分析，发现并鉴定了至少11个病毒科的28个高质量病毒序列，其中大部分序列与其他已知病毒差异较大，甚至有可能是新的病毒属或种。研究发现，这些病毒的组织嗜性不同，其中正黏病毒和腺病毒主要感染肠道，可能也具有神经毒性，而新型星状病毒和肠道病毒则主要感染肝脏。此外，研究还发现黑斑蛙蛙病毒3发生了重组事件，表明病毒在不同宿主之间传播和重组是普遍存在的现象。
关键词：黑斑蛙，DNA病毒组，RNA病毒组，新病毒鉴定，正黏病毒，腺病毒，星状病毒
🔬研究背景
两栖动物在维持全球生态系统平衡中发挥着重要作用，但面临着气候变迁和传染病带来的严重灭绝风险。目前对两栖动物携带的病毒多样性了解有限，而病毒多样性调查是两栖动物保护的重要措施之一。本研究旨在利用DNA和RNA病毒组学方法，分析黑斑蛙不同组织中的病毒组，揭示其病毒多样性。
🧪采样方法
样品采集： 于 2022 年从湖南省的常德、长沙和湘潭以及江西省的新余市的五个农场随机收集100只健康的黑斑蛙（Rana nigromaculata），分别采集其肠道、肺、肝、脾和脑组织。
样品前处理：从每个组织切下约一枚火柴头大小的块 （∼0.05 g） 进行合并，进行均质化并澄清，后提取总DNA和总RNA制备文库。
使用fastp对所有原始数据进行质量检查，使用 Bowtie2去除宿主和微生物组序列，使用Kraken2对未分类的reads进行细菌、古细菌和真菌的宏基因组分配。使用 megahit组装。使用 DIAMOND blastx 对照数据库搜索contigs。将clean reads与病毒contigs进行映射。使用samtools对映射的读数进行计数。对病毒进行系统发育重建和重组预测。使用RT-PCR和PCR对RNA和DNA病毒进行分子检测。
1. 病毒组多样性：在40个文库中发现了28个高质量的病毒序列，涵盖至少11个病毒科，包括正黏病毒、腺病毒、杆状病毒、星状病毒和肠道病毒等。肠道样本中病毒多样性最高，其次是肝脏、肺、大脑和脾脏。
2. 正黏病毒新发现：从肠道样本中鉴定出一种新的正黏病毒，该病毒与两种中国鱼类正黏病毒密切相关，但研究结果表明该病毒为蛙类特有，并具有高度的组织嗜性，主要感染肠道和神经组织。
3. 重组蛙病毒3：从大脑样本中完整地恢复了蛙病毒3的基因组，发现它是一个重组体，其祖先分别为蛙类和龟类蛙虹彩病毒，提示病毒存在跨宿主传播现象。
黑斑蛙携带多种未知的病毒，这些病毒具有高度的遗传多样性。病毒的跨宿主传播和重组事件可能对两栖动物的保护构成威胁。对两栖动物病毒进行持续监测和深入研究对于保护两栖动物资源和预防病毒性疾病具有重要意义。该研究揭示了黑斑蛙病毒的多样性，丰富了我们对两栖动物病毒组的认识，为两栖动物保护提供了重要的科学依据。
1. 多方法结合：本研究结合了DNA和RNA病毒组学方法，比单纯转录组更全面，使用了先进的生物信息学工具和流程，提高了病毒组的检测效率和准确性。
2. 样本多样性：本研究采集了来自不同地点和不同组织类型的样本，提高了病毒组多样性分析的代表性。
3. 结合生态学：将病毒多样性与宿主的生态和地理分布联系起来，为理解病毒的生态学角色提供了新的视角。
4. 病毒进化分析：通过系统发育树分析，探讨了病毒的进化关系和可能的重组事件，为理解病毒的传播和演化提供了重要信息。
