《通过宏基因组学和社区生态学的整合来揭示蝙蝠中的病毒社区生态学。》

  • 来源专题:实验室生物安全
  • 编译者: 张虎
  • 发布时间:2019-12-01
  • 病毒从野生生物传播到农业动物或人类中具有深远的社会经济和公共卫生影响。 吸血蝙蝠遍布整个南美,直接以人类和其他动物为食,是人畜共患病毒(包括狂犬病病毒)的重要储存库。 这导致人们在理解蝙蝠传播的病毒的生态学以及野生生物中整个病毒群落结构的组成及其相关联系方面付出了巨大的努力,特别是在疾病控制干预措施的背景下。 在本期《分子生态学》的封面文章中,Bergner等人。 (2019)开始通过询问影响吸血蝙蝠的结构,多样性和丰富性的因素来揭示吸血蝙蝠中的病毒群落动态。 由于宏基因组序列数据与社区生态学的联系,这项研究代表了病毒生态学领域的重要进展。

  • 原文来源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/31782201
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  • 《Nature:蝙蝠基因组揭示它们如何携带致命病毒生存6500万年!》

    • 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:2020-07-28
    • 虽然SARS-CoV-2病毒已经感染了1400多万人,但蝙蝠一直感染类似病毒,却没有任何已知症状。现在,跨越蝙蝠族谱的六个物种的最新基因组测序揭示了6500万年来它们是如何智胜病毒的。 耶鲁大学研究蝙蝠进化的博士后Laurel Yohe说,这项发现是"了解蝙蝠超级免疫系统的一个很好的起点",他没有参与这项工作。 蝙蝠有1400多种,是地球上第二大物种。它们生活在除南极洲以外的每个大陆上,体型从2克到1000多克不等。它们会飞,会用回声定位,有些还能活到41岁--对它们这种体型的动物来说,这已经很长时间了。众所周知,它们还携带许多不同种类的病毒,包括冠状病毒,但没有不良影响。 为了发现它们的秘密,一个国际联盟在2017年启动了Bat1k项目,即bat 1000的缩写,对所有蝙蝠物种进行基因组测序。该联盟近日在《自然》杂志上报道,其中6个基因组的测序现已完成。 生态健康联盟(EcoHealth Alliance)的疾病生态学家Jon Epstein没有参与这项工作,他说,这些基因组比以前测出的蝙蝠基因组更全面、更准确。"这使得研究人员可以与包括人类在内的其他动物进行比较。" 该联盟的研究人员正是这样做的,将新测序的基因组与其他42种哺乳动物的基因组进行比较,这些哺乳动物从海牛到人类。他们发现,蝙蝠的近亲不是树鼩、飞行狐猴,甚至也不是老鼠,相反,它们很早就形成了自己的种群,可能与那些最终进化成马、穿山甲、鲸鱼和狗的哺乳动物有共同的祖先。 进一步的分析显示,蝙蝠至少有10个基因被其他哺乳动物用来增强抗感染的炎症反应。但它们也有额外的副本和抗病毒基因的修改,这可能解释了它们对疾病的高耐受性。最后,它们的基因组中散落着过去病毒感染产生的DNA片段,这些片段在病毒基因组复制时被纳入其中。 "这些非蝙蝠的基因会留下一种医疗记录……一份以前感染的日记。"研究小组报告说,这篇日记揭示出,随着时间的推移,蝙蝠可能比其他所有哺乳动物感染了更多的病毒,甚至被认为只攻击鸟类的病毒感染。西雅图华盛顿大学的进化生物学家Sharlene Santana说:"研究结果表明,蝙蝠比其他哺乳动物更能有效地忍受病毒感染并生存。" 这项分析还可能解决蝙蝠回声定位的进化起源,蝙蝠通过发出声音来帮助它们定位昆虫猎物。一些研究人员认为,回声定位在蝙蝠进化史中进化较晚,甚至可能进化了两次。但是,研究小组报告说,这五种进行回声定位的蝙蝠拥有相同版本的涉及听力的几个基因,这表明这些基因可能是在蝙蝠的祖先进化而来的。 在接下来的一年里,Bat1K的研究人员计划对另外27个基因组进行排序--每个家族一个蝙蝠。该项目的联合创始人、都柏林大学的动物学家Emma Teeling说,他们现在正在寻求资金来完成剩下的工作。然而,前六个基因组将继续产生影响,大峡谷州立大学的进化生物学家Amy Russell说。"我认为这篇论文在未来几年将会非常有影响力。"
  • 《土壤分子生态学研究组在环境抗性组学研究中取得重要进展》

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    • 编译者:changjiang
    • 发布时间:2018-06-01
    • 从弗莱明发现青霉素开始,抗生素的使用挽救了世界上成千上万人的生命。然而近年来,抗生素的环境效应引发了越来越多的关注——因抗生素滥用导致抗生素抗性基因(ARGs )在环境中累积并威胁公共健康,尤以养殖场、农田、河流等受人类活动影响较大的环境最为典型。事实上,在抗生素被人类使用之前,自然界中生物来源的抗生素一直对环境微生物进行着长期驯化,微生物的耐药性在天然环境中也早已广泛存在。其中,土壤作为一个与人类关系极为密切的生态系统和抗性基因的重要来源,是抗生素环境效应形成的主要场所,但我们对大尺度上天然环境中ARGs 的基础背景值及其驱动机制仍然知之甚少。通过对我国从海南到漠河、跨域了近4000 公里典型森林生态系统的调查研究,贺纪正等发现这些自然土壤中广泛存在着8 个大类共计160 余种抗性基因;ARGs 的多样性与细菌多样性、草本植物多样性以及可移动遗传原件MEGs 的多样性显著相关,其组成也与细菌和草本植物的群落组成密切相关。在考虑空间、气候和土壤等因素的条件下,土壤细菌和草本植物的群落对于ARGs 地理格局的形成具有非常重要的影响。该研究揭示了地上地下群落的相互作用对森林生态系统中土壤抗性组大尺度分布格局的影响,对研究环境抗性组学的起源及其演变具有重要科学意义。   研究成果(Diversity of herbaceous plants and bacterial communities regulates soil resistome across forest biomes )近期发表于环境微生物领域主流杂志Environmental Microbiology 。该研究得到了中国科学院战略性先导科技专项(B 类)等课题的资助。