您当前位置:首页资讯公司新闻
科研论文 | 是非团结!FASTASeq 300+ONT平台助力湖北省疾控中心开展人腺病毒基因组特征研究
时间:
2024-12-25
浏览ci数:

科研论文 | 是非团结!FASTASeq 300+ONT平台助力湖北省疾控中心开展人腺病毒基因组特征研究


文章梗概

克日,壹定发生物携手湖北省疾病预防控制中心,在Scientific Reports上揭晓了题为Hybrid sequencing for detailedgenetic characterization of human adenoviruses”的研究效果。gai研究基于壹定发生物FASTASeq 300和ONT MinION Mk1C测序平台,对26例腺病毒阳性的上呼吸道熏染患者样本举行了测序并深入剖析通过ONT长读长和FASTASeq 300短读长测序的混淆组装,乐成获得32条完整组装的HAdVs基因组,并对其举行了全方位剖析,为HAdVs盛行病学视察及公共卫生清静提供了新的看法。


配景先容

腺病毒(Human adenoviruses,HAdVs)是引发呼吸道熏染的常见病原体,还可能导致膀胱炎、眼结膜炎、胃肠道疾病以致脑炎等多种康健问题。HAdVs拥有众多差异的基因型,而且它们之间可以发生基因重组,发生毒性和顺应性更强的新毒株,对公共卫生清静组成极大威胁。面临HAdVs的多样性和重组能力,壹定发·(EDF)最新官方网站需要增强监测和研究,以更好地明确这些病毒的撒播模式和致病机制,资助制订更有用的预防措施和治疗战略。


腺病毒基因组学研究对于发现新毒株、明确病毒基因型间的变异和进化至关主要,有助于掌握病毒的进化趋势及预防病毒熏染的发作。长读长测序手艺(如ONT)能解决短读长测序中的一些难题,好比序列碎片化、重大的重复区域等,但错误率较高。短读长测序(如FASTASeq 300)准确度高,可以用来校正长读长测序的效果。因此,团结长、短读长测序的混淆组装是获得高质量腺病毒基因组的有用战略:长读长提供框架,短读长提高准确度,配合组装出准确的HAdVs基因组。


*以下为gai研究效果解读

效果提要

全基因组进化树及遗传多样性剖析

通过对26个样本举行三代+二代测序,gai研究乐成组装了32条完整的HAdVs基因组序列,被归类为HAdV-B、C和E三类。进化剖析展现了HAdV-B类包罗B3、B7和B55三个基因型,而HAdV-C类则包罗C1、C2和C5三个基因型。值得注重的是,S9样本中存在两条35 Kb左右的长contig,且被划分为差异的系统发育分支,批注它们的进化轨迹存在差异,而且提醒S9样本可能存在混淆共熏染的qing况。在遗传多样性方面,gai研究发现HAdV-C在六邻体基因(hexon)、纤维基因(fiber)和E3基因区域中展现出显著的高多样性。在基因组的其他区域,HAdV-C的遗传多样性低于HAdV-B。


科研论文 | 是非团结!FASTASeq 300+ONT平台助力湖北省疾控中心开展人腺病毒基因组特征研究

1 HAdVs基因组进化树及多样性剖析


S9样本混淆熏染的验证

通过盘算机模拟限制性内切酶剖析,gai研究发现S9样本的两条contig与已知的HAdV-C5和HAdV-C2参考基因组存在显着的遗传相似性。随后的序列比对剖析显示,全基因组同源性划分高达98.68%和99.69%,而且在关jian病毒核衣壳基因(Hexon,?Penton, Fiber)序列中存在很高的相似性。以上效果证实了S9样本中腺病毒混淆熏染的重大性,还展示了混淆组装的优势,对于病毒菌株的准确基因分型和展现病毒熏染的重大性至关主要。


科研论文 | 是非团结!FASTASeq 300+ONT平台助力湖北省疾控中心开展人腺病毒基因组特征研究

2 S9样本混淆熏染研究


腺病毒基因的一致性及多样性剖析

HAdV-B、C和E中,HexonFiberE3基因的进化树剖析效果与全基因组高度一致,而在PentonE1AE1BDNA polE4基因区域,HAdV-C显示出较低的遗传多样性,未形成清晰的分支。核苷酸一致性剖析进一步确认了HAdV-C在E1AE1BDNA polPentonE4基因区域的高度遗传守旧性,而HexonFiberE3基因区域则体现出较低的核苷酸同源性和较高的多样性。同义/非同义突变剖析显示,HAdV-B和HAdV-C的大部门基因Ka/Ks比小于1,批注它们主要处于纯化选择下。然而,HAdV-C E4基因的Ka/Ks比值大于1,体现存在正选择作用,zeng强病毒对宿主的顺应性。这种zeng强可能是通过调治宿主细胞功效、促进病毒DNA复制及RNA加工历程来实现的。


科研论文 | 是非团结!FASTASeq 300+ONT平台助力湖北省疾控中心开展人腺病毒基因组特征研究

3 HAdVs基因多样性、一致性及突变qing况剖析


丨重组剖析

重组是HAdV进化的主要驱动力之一,可能影响病毒的宿主顺应性和撒播能力。在本ci组装获得的基因组中,HAdV-C的重组网络比HAdV-B更为重大,而且识别出了更多的重组事务。重组断点遍布整个基因组,特殊是在HAdV-C中,HexonFiber基因区域存在两个显着的重组热门。此外,S9样本的重组剖析显示,S9-contig1可能是一个涉及C5参考菌株和S9-contig2的重组序列。


科研论文 | 是非团结!FASTASeq 300+ONT平台助力湖北省疾控中心开展人腺病毒基因组特征研究

4 HAdVs重组剖析


共线性和GC含量剖析

共线性剖析展现了HAdV-B和HAdV-C同种内菌株序列的高度相似性,这一发现为明确腺病毒的遗传稳固性提供了主要线索。GC剖析批注,基因组中容易发生同源重组的区域GC含量显着较低,特殊是在HexonE3FiberE4基因区域。这些区域不仅核苷酸多样性高,而且照旧重组的热门区域


科研论文 | 是非团结!FASTASeq 300+ONT平台助力湖北省疾控中心开展人腺病毒基因组特征研究

图5 HAdVs共线性及GC含量剖析


结论

1.?团结长读长和短读长的杂交测序,可以获得准确的HAdVs基因组,而且发现潜在的共熏染;

2. E1A、E1B、DNA pol、PentonE4基因区域存在高度的遗传守旧性,而Hexon、FiberE3基因区域则体现出较低的核苷酸同源性和较高的多样性;

3. HAdV-C的重组网络比HAdV-B更为重大,在HexonFiber基因区域存在显着的重组热门;

4. 基因组中容易发生同源重组的区域GC含量显着较低,特殊是在Hexon、E3、FiberE4基因区域。


参考文献

Fang B, Lai J, Liu Y, et al. Hybrid sequencing for detailed genetic characterization of human adenoviruses[J]. Scientific Reports, 2024, 14(1): 29490.


相关推荐
暂无数据