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《美国科学家创建肠道病毒数据库，可鉴定33000多个病毒种群》

  • 来源专题：中国科学院文献情报生命健康领域集成服务门户
  • 编译者： 王跃
  • 发布时间：2020-09-01

  • 2020年8月23日，美国俄亥俄州立大学研究人员创建了首个已知有关人类肠道中的病毒种群的目录，该数据库被称为肠道病毒数据库，该数据库数据涵盖了16个国家的近2000人，最终对33242个独特的病毒种群进行了编目。研究人员最初发现肠道内病毒群（病毒的集合）的多样性随着年龄的增长而增加，但在65岁以后有所减少。这种模式类似于在肠道细菌种群中看到的与年龄相关的多样性模式，每个人的肠道病毒种群就像他们的指纹一样独特。该研究的另一个发现是绝大多数被编目的病毒是噬菌体，些病毒也被称为细菌噬菌体，是一种异常常见的病毒，它们附着在细菌上，并在细菌内复制。研究者表示，噬菌体和肠道微生物组中的细菌之间存在一种共生关系，并表示新的肠道病毒数据库将成为任何研究人员计划基于调节肠道微生物组的治疗方法的重要工具。该研究为肠道微生物组增加了另一个复杂的层次。相关研究成果发表发表于《细胞宿主与微生物》杂志上。

  • 原文来源：;https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(20)30456-X
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相关报告

  • 《美科学家揭示一种新型人类肠道病毒的进化机制》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：xxw
    • 发布时间：2019-07-16
    • 夏天出国旅游会改变我们的眼界，同时也会改变机体的肠道结构，近日，一项刊登在国际杂志Nature Microbiology上的研究报告中，来自美国圣地亚哥州立大学的科学家们通过研究发现，一种名为crAssphage的病毒或许拥有特异性的生物标志物，当一个人从某地旅游到另外一个地方时，这种生物标志物会迅速发生变化。 这种病毒在全球大约70%的人群肠道中都存在，这项研究中，研究人员首次分析了人类微生物组中这种病毒的全局相似特性，研究结果表明，crAssphage的近亲生活在灵长动物机体中，可能与人类一起进化了数百万年。早在2014年，研究者Edwards及其同事就利用计算机软件（并非利用培养皿分析粪便样本）分析发现了病毒crAssphage的存在，利用数据驱动的方法就提示，crAssphage并不仅仅是一个“温和的环球旅行者”，而且其还是正常人类肠道病毒组中不可或缺的一部分。 随后研究者向科学界发起挑战，要求加入到寻找噬菌体（一种病毒）的“寻宝活动”中，最后117名研究者、临床医生和学者工队来自六大洲超过65个国家中的32273种不同的crAssphage序列进行了分析，结果发现，感染细菌的噬菌体或许是人类肠道的世界性“居住者”，而这一发现的关键来自世界各地的志愿者所组成的科学团队，其通过对来自污水处理厂、河流、湖泊和池塘的水样进行检测实现了这一研究目标。 最后研究者Edwards表示，本文研究发现是一个非常典型的例子，其能揭示病毒在全球不断移动的机制以及病毒也能够在机体微生物组中显现出来，后期我们还将进行更为深入的研究来通过操控机体微生物组靶向作用有害细菌，这或能帮助研究人员向开发新型个体化疗法又迈进了一步。
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  • 《科学家揭示球形病毒的结构》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：hujm
    • 发布时间：2018-10-31
    • 二十面体病毒总是被认为是完全对称的，但新的不对称重建显示它们有一些异常。 确定病毒的结构是理解和治疗病毒性疾病的重要步骤。几十年来，结构生物学家一直在使用低温电子显微镜来创建越来越精确的生物分子图片，但他们一直依赖的假设之一可能是错误的。 根据来自显微镜的数据，假设诸如登革热和寨卡病毒的黄病毒是对称的二十面体(具有20个相同面的形状)。但根据“美国国家科学院院刊”上的一项新研究，这些二十面体病毒可能并不完全对称。 普渡大学生物科学汉利杰出教授迈克尔罗斯曼说：“到目前为止，任何已经检查过的病毒都被假设它们具有二十面体对称性。”“现在我们意识到这是一个近似值 - 它并不完全准确。大部分病毒几乎都是二十面体，现在我们才开始看到细节。” 研究小组，包括特伦特的理查德库恩和普渡大学的朱迪思安德森杰出科学教授，使用cryo-EM来确定未成熟和成熟的Kunjin病毒的结构，这是一种西尼罗病毒株。他们遵循标准程序直到最后，处理显微镜的数据以生成结构。在他们通常应用对称性要求的地方，研究人员选择退出。 Purdue的研究员兼论文的第一作者Matthew Therkelsen在确定与未成熟病毒结合的抗体结构时，首先发现了一些不同寻常的东西。与病毒结合的抗体图像显示出对颗粒一侧的偏好，并且该侧有点模糊。 Therkelsen说：“抗体似乎更喜欢颗粒的一侧，而那一侧的密度不同，这让我质疑我们对二十面体对称的假设。”“在那之后，我开始做不对称的重建。” 他发现的东西看起来有点像病毒外部的“肚脐”。 这种对称性的偏差可能来自病毒的产生方式。当有包膜的病毒组装新的病毒颗粒时，它们会钻入细胞膜并推动，直到它们创建了自己的保护层。当该层几乎完全封闭时，病毒会从膜上发出一个最终的轻推和芽。 研究人员认为，正是在这一点上，新的病毒膜试图关闭，病毒以前完美的结构变得有点扭曲。 库恩说：“这个萌芽的颗粒的颈部在收缩时变得非常狭窄，壳体周围的糖蛋白开始相互撞击。”“我们认为它们可能无法获得正确数量的蛋白质来制造二十面体，结果就是一个颗粒在一侧产生扭曲。” 虽然未成熟和成熟的病毒在其外层都有“肚脐”，但未成熟的病毒还有另一个缺陷。病毒的核心结构，核衣壳，不在信封的中心 - 它在一侧靠近膜。 其他一些病毒具有独特的核心位置，但黄病毒核心是独一无二的，因为它会在病毒变成“成年人”时重新定位。成熟是病毒生命周期的重要组成部分，这些发现可以让您深入了解此过程中发生的事情以及原因。 研究人员相信这些发现将为未来的实验打开大门。除了几种(如果不是全部)二十面体病毒的真实结构外，还有许多其他未知数。当它与下一个细胞结合时，病毒的独特极点是否具有功能?它是否有助于与受体结合?它会影响内部RNA的退出吗?这些细节对于理解黄病毒的生命周期都很重要。
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