目的阐明委内瑞拉马脑炎病毒(Venezuelan equine encephalitis virus,VEEV)的遗传多样性与进化动力学特征,解析其分支演化规律、关键变异位点及重组事件,为防控策略提供科学依据。方法从GenBank数据库中收集196条VEEV高质量序列构建分...目的阐明委内瑞拉马脑炎病毒(Venezuelan equine encephalitis virus,VEEV)的遗传多样性与进化动力学特征,解析其分支演化规律、关键变异位点及重组事件,为防控策略提供科学依据。方法从GenBank数据库中收集196条VEEV高质量序列构建分析数据集,进行多序列比对与校正。构建最大似然系统发育树,结合贝叶斯方法进行分支特异性进化动力学分析,包括碱基替换速率和最近共同祖先时间(time to most recent common ancestor,tMRCA)估算。同时对结构蛋白进行选择压力分析和非结构蛋白区域的重组事件计算。结果系统发育分析显示,VEEV可分为5个主要分支,具有明显的地域分布特征和遗传多样性,ⅠC、ⅠD、ⅠE 3个分支被纳入进化动力学分析,其中ⅠD分支的碱基替换速率最高,ⅠC分支最低,推测与其传播范围、宿主适应及地域环境选择压力相关;不同分支的碱基替换速率和最近共同祖先时间支持病毒存在多重进化路径;病毒结构蛋白受强烈负选择作用,鉴定出2个可能具有功能意义的正向选择位点;发现非结构蛋白nsp3中存在超变区,且一起重组事件的重组区域与超变区重合,提示该区域为潜在的重组热点。结论VEEV呈现多分支独立演化模式,结构蛋白中正向选择位点的发现及分支特异性进化速率差异为病毒适应性进化提供新证据,研究结果从基因组层面揭示了VEEV的重要进化特征,为其快速准确检测、疫苗设计与未来疫情预警提供了科学支持。展开更多
文摘目的阐明委内瑞拉马脑炎病毒(Venezuelan equine encephalitis virus,VEEV)的遗传多样性与进化动力学特征,解析其分支演化规律、关键变异位点及重组事件,为防控策略提供科学依据。方法从GenBank数据库中收集196条VEEV高质量序列构建分析数据集,进行多序列比对与校正。构建最大似然系统发育树,结合贝叶斯方法进行分支特异性进化动力学分析,包括碱基替换速率和最近共同祖先时间(time to most recent common ancestor,tMRCA)估算。同时对结构蛋白进行选择压力分析和非结构蛋白区域的重组事件计算。结果系统发育分析显示,VEEV可分为5个主要分支,具有明显的地域分布特征和遗传多样性,ⅠC、ⅠD、ⅠE 3个分支被纳入进化动力学分析,其中ⅠD分支的碱基替换速率最高,ⅠC分支最低,推测与其传播范围、宿主适应及地域环境选择压力相关;不同分支的碱基替换速率和最近共同祖先时间支持病毒存在多重进化路径;病毒结构蛋白受强烈负选择作用,鉴定出2个可能具有功能意义的正向选择位点;发现非结构蛋白nsp3中存在超变区,且一起重组事件的重组区域与超变区重合,提示该区域为潜在的重组热点。结论VEEV呈现多分支独立演化模式,结构蛋白中正向选择位点的发现及分支特异性进化速率差异为病毒适应性进化提供新证据,研究结果从基因组层面揭示了VEEV的重要进化特征,为其快速准确检测、疫苗设计与未来疫情预警提供了科学支持。
