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生命科学学院韩管助课题组在古病毒学领域取得系列进展

病毒进化速度较快且无法形成化石,因此很难来研究它们的远古进化。在偶然的情况下,病毒基因组会整合到宿主基因组中形成内源性病毒元件,这为研究病毒进化提供了重要的“分子化石”。古病毒学是一门新兴的学科,主要通过病毒“分子化石”来研究病毒的远古进化以及远古病毒对宿主生物学的影响。近期,微生物学领域权威期刊PLOS Pathogens和病毒学领域权威期刊Journal of Virology在线发表了生命科学学院韩管助教授课题组在古病毒学领域取得的系列进展。

逆转录病毒感染脊椎动物,可引发多种疾病(如艾滋病和癌症)。目前对于逆转录病毒的远古史和早期进化仍所知甚少。韩管助课题组开发了一种能够更加灵敏地挖掘内源性逆转录病毒的新策略,并利用该策略在92种脊椎动物基因组中共挖掘到了8000余条内源性逆转录病毒。该研究揭示了内源性逆转病毒普遍存在于脊椎动物基因组中,大量的外源逆转录病毒可能还有待于被发现。该研究通过系统发生分析将逆转录病毒分为五个主要支系,并将其命名为“金”、“木”、“水”、“火”和“土”逆转病毒支系。该研究还发现水陆界面并不是逆转录传播的一个严格屏障,感染陆生脊椎动物的逆转录病毒可能为多次独立起源。该研究丰富了大家对于逆转录病毒多样性、分类系统和远古进化的理解。这项研究以“Endogenous retroviruses of non-avian/mammalian vertebrates illuminate diversity and deep history of retroviruses”为题发表在微生物学领域权威研究期刊PLOS Pathogens上(文章连接:http://journals.plos.org/plospathogens/article?id=10.1371/journal.ppat.1007072),并被PLOS Pathogens选为Featured Research Article。2015级硕士研究生许晓雨为该论文的第一编辑,2014级本科生赵华瑶为该论文的第二编辑,韩管助教授为该论文的通讯编辑。


目前认为拟逆转录病毒仅可以感染被子植物。韩管助课题组通过大规模比较基因组学分析首次在蕨类和裸子植物基因组中发现了内源性拟逆转录病毒,证明了内源性拟逆转录病毒普遍存在于真叶植物基因组中,是真叶植物基因组的重要组成部分。该研究发现感染被子植物的拟逆转录病毒仅占植物拟逆转录病毒多样性的很少一部分,并且具有多次独立起源。该研究估测植物拟逆转录病毒至少有一亿年的历史,揭示了植物拟逆转录病毒的远古起源。该研究丰富了大家对于植物拟逆转录病毒多样性和宏进化的理解。该研究以“Euphyllophyte paleoviruses illuminate hidden diversity and macroevolutionary mode of Caulimoviridae”为题发表在病毒学领域权威研究期刊Journal of Virology上(文章链接:http://jvi.asm.org/content/92/10/e02043-17.abstract)。2016级硕士研究生宫震为该论文的第一编辑,韩管助教授为该论文的通讯编辑。

相关研究得到了国家自然科学基金、江苏省基础研究计划、江苏省优势学科建设项目等的支撑。

生科院 供稿

发布时间:2018/06/15
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