崔杰課題組發(fā)表關(guān)于深淺海軟甲綱動(dòng)物比較病毒組學(xué)分析的成果
9月16日,中國科學(xué)院上海巴斯德研究所崔杰研究組在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)通報(bào)》(Science Bulletin)以Short Communication的形式在線發(fā)表了題為“Comparative study of the malacostraca viromes between deep sea and shallow water”的最新研究成果。

深海具有光照少、鹽度高等獨(dú)特的理化性質(zhì),是不利于生物生存的極端惡劣環(huán)境。由于采樣困難,人們對(duì)于深海的研究較為局限,而對(duì)深海病毒的種類更是知之甚少。在這項(xiàng)工作中,崔杰團(tuán)隊(duì)對(duì)“科學(xué)”號(hào)科考船在深海冷泉區(qū)采集到的一種蝦類(潛鎧蝦,Shinkaia crosnieri,生活在水下1100米處)開展了病毒組學(xué)研究,以了解深海生物的病毒組組成。為了比較深海、淺海生物病毒組成的差異,研究團(tuán)隊(duì)還分析了淺海軟甲綱動(dòng)物(蝦、蟹等)病毒組,完善和補(bǔ)充了人們對(duì)于海洋病毒圈的認(rèn)識(shí)。

圖片摘要
研究團(tuán)隊(duì)揭示了深海柯氏潛鎧蝦攜帶的10類病毒(Nidovirales、Nudiviridae、Bunyavirales、Hepelivirales、Ghabrivirales、Jingchuvirales、Wolframvirales、Picornavirales、Qinviridae和Articulavirales)。基于深海-淺海間的病毒組比較,他們展現(xiàn)了不同深度海洋生物的病毒組結(jié)構(gòu)的差異以及相似性:在深海柯氏潛鎧蝦攜帶的10類病毒中,Articulavirales和Qinviridae的病毒只在深海軟甲綱動(dòng)物中分布,而其余8類病毒同時(shí)被深海和淺海的軟甲綱動(dòng)物攜帶。此外,研究團(tuán)隊(duì)還對(duì)病毒和宿主的相互作用進(jìn)行了描述,例如Hepelivirales的病毒在軟甲綱動(dòng)物中表現(xiàn)出了一定的宿主限制性。整體而言,這項(xiàng)研究首次報(bào)道了深海蝦類的病毒組組成,并對(duì)深海-淺海生物的病毒組進(jìn)行了比較分析,有助于擴(kuò)展人們對(duì)海洋病毒遺傳多樣性、進(jìn)化、生態(tài)學(xué)特征的認(rèn)識(shí)。

深海和淺海軟甲綱病毒組:a. 采集的潛鎧蝦圖。b.深海和淺海軟甲綱生物樣本中發(fā)現(xiàn)的病毒種類和數(shù)目。深藍(lán)色代表深海,淺藍(lán)色代表淺海。圓中數(shù)字代表每類樣本中的病毒種類數(shù),括號(hào)中數(shù)字代表該目或科病毒的條數(shù)。c.軟甲綱生物宏轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)中的病毒種類和分布。上方柱狀圖為每個(gè)測(cè)序文庫中的reads或非rRNA reads數(shù),條形圖上方是文庫的名稱和宿主類型。下方柱狀圖和折線圖展示了每個(gè)文庫中的病毒種類和豐度,不同顏色代表不同目或科的病毒種類。d.熱圖展示了不同深度軟甲綱宿主和病毒分類之間關(guān)系。
碩士研究生張譽(yù)譯和廖蒙恩為本文的共同第一作者,崔杰研究員為本文的通訊作者。該研究得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院分子病毒與免疫重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等項(xiàng)目的資助。崔杰團(tuán)隊(duì)長期從事病毒演化研究,近年來聚焦于海洋病毒組技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用,揭示海洋病毒的遺傳多樣性、進(jìn)化規(guī)律、傳播模式和海洋病毒參與元素循環(huán)特征,已發(fā)表多篇開拓性的工作。
文章鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927321006253
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