2022年7月, Molecular Biology and Evolution在線發(fā)表了中國農(nóng)業(yè)大學,、華南農(nóng)業(yè)大學和嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學與技術廣東省實驗室題為“Sympatric Recombination in Zoonotic Cryptosporidium Leads to Emergence of Populations with Modified Host Preference”的研究文章,。
微小隱孢子蟲是常見寄生原蟲,引起人和家畜水樣腹瀉, 嚴重影響人類健康和畜牧業(yè)發(fā)展,其中不同地理來源分離株具有宿主范圍差異,。為此,,本研究對不同國家和地區(qū)的101個分離株進行全基因組測序, 并開展了比較基因組學和遺傳進化分析,,重點解析了世界各地人獸共患微小隱孢子蟲的遺傳特征,、基因滲入部位、遺傳重組機制及宿主適應性演化過程,。本研究測序的微小隱孢子蟲基因組是目前公共數(shù)據(jù)庫中的數(shù)倍,,也為隱孢子蟲生物學和分子流行病學研究提供了寶貴資源。
來自多國的微小隱孢子蟲的群體遺傳結(jié)構(gòu)
研究發(fā)現(xiàn)人獸共患微小隱孢子蟲 (IIa和IId亞型家族) 有7個主要亞群體, 呈現(xiàn)一定的地理相關性和宿主范圍多樣性,。其中,,IIa亞型主要來自歐洲, IId亞型主要來自亞洲。二者宿主范圍不同,,在各自主要來源地每個亞型的群體遺傳結(jié)構(gòu)相對簡單,,但在二者同時流行的區(qū)域(如埃及),亞型間的重組可以導致新的亞群產(chǎn)生,,而隨后的選擇性清除可以進一步改變病原的宿主適應性,。研究發(fā)現(xiàn), 在宿主不同的分離株之間, 位于染色體亞端粒區(qū)的入侵相關基因拷貝數(shù)不同,這些可能與病原宿主適應性的改變相關,,并由此提出了微小隱孢子蟲宿主適應性演化的新觀點,,也解析了我國人獸共患隱孢子蟲的來源和演化過程。研究進一步證實伴隨動物貿(mào)易的病原引進,可改變隱孢子蟲的群體結(jié)構(gòu),、宿主范圍和人獸共患性,,提示我國應該加強生物安全和隱孢子蟲分子監(jiān)測,以防止在集約化養(yǎng)殖發(fā)達的國家流行的IIa亞型在我國的涌現(xiàn),。
我國微小隱孢子蟲的遺傳特征
埃及微小隱孢子蟲亞群體的產(chǎn)生過程
微小隱孢子蟲宿主適應性亞群體的演化過程
選擇性清除在微小隱孢子蟲宿主適應性演化中的作用
該論文由華南農(nóng)業(yè)大學和嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學與技術廣東省實驗室肖立華教授為主要通訊作者, 中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)生物技術國家重點實驗室張子丁教授和華南農(nóng)業(yè)大學及嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學與技術廣東省實驗室馮耀宇教授為共同通訊作者,。中國農(nóng)業(yè)大學農(nóng)業(yè)生物技術國家重點實驗室博士研究生王天鵬和華南農(nóng)業(yè)大學及嶺南現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學與技術廣東省實驗室郭亞瓊副教授為論文共同第一作者。該研究得到了廣東省基礎與應用基礎研究重大項目(2020B0301030007),,國家自然科學基金(31820103014,,32150710530,U1901208),,“111計劃”(D20008)和廣東省普通高校創(chuàng)新團隊項目(2019KCXTD001)的資助,。
論文鏈接:https://academic.oup.com/mbe/advance-article-abstract/doi/10.1093/molbev/msac150/6625830
文圖/獸醫(yī)學院