2019—2020年我国6省市人副流感病毒3型全基因组序列特征分析

摘要：

目的:本研究旨在分析2019—2020年期间我国6个省市(北京、河南、吉林、安徽、甘肃和山东)流行的人副流感病毒3型(human parainfluenza virus 3, HPIV3)的全基因组序列特征，以揭示其基因组的遗传变异特点和分子进化规律。方法:根据基因型别、遗传差异和时空分布等原则，从6个省市筛选出12株HPIV3流行代表株(其中7株为C3a型、2株为C3b型、3株为C3f型)。采用巢式RT-PCR方法进行分段重叠扩增并获取其全基因组序列。随后，构建全球HPIV3代表株的全基因组序列数据库，使用生物信息学软件开展分析。结果:研究发现，这12株HPIV3代表株的全基因组序列长度在15 227 bp~15 370 bp之间，G+C含量为35.1%~35.3%，核苷酸一致性为97.6%~99.6%，与原型株(GenBank登录号：NC_001796.2)的核苷酸一致性为94.2%~94.5%。分析我国和全球可获取的HPIV3全基因组序列显示，基因组变异方式主要为点突变，未发现碱基缺失和基因重组现象。仅在本研究的一株吉林省代表株(CHN/Jilin036/2019/C3b)的F基因3′UTR区域发现ATTAAA碱基插入，其病原学意义有待进一步研究。对基因组编码蛋白的氨基酸比对结果显示，我国和全球广泛流行的C3a分支HPIV3在N蛋白、P蛋白和L蛋白上存在分支特异性变异位点，而我国流行的部分C3a毒株在L蛋白上还存在一个独特的变异位点(N216S)，尚未发现我国C3b和C3f分支毒株存在特异性变异位点。基于全基因组的进化分析显示，全球HPIV3流行株的最近共同祖先株形成时间(the time to the most recent common ancestor，tMRCA)可追溯至1927年(95%HPD：1901—1945)，平均分子进化速率为5.29×10
－4替换/位点/年，而我国HPIV3流行株的平均分子进化速率为5.24×10
－4替换/位点/年。此外，HPIV3编码的各个基因均受到负向选择压力，其中P基因、HN基因和F基因的核苷酸变异最为显著，且其分子进化速率高于其他基因。
结论:本研究期间6个省市流行的HPIV3病毒株全基因组进化相对保守，点突变是驱动HPIV3基因组进化的主要方式。

关键词：人副流感病毒3型、全基因组序列、遗传变异分析、分子进化分析

所属期刊栏目：37

资助基金：腺病毒等4种重要病毒病原学监测网络的建立和运转项目ZDGW21-131031103000180005;Establishment and Operation of Surveillance Network for Four Important Viruses including AdenovirusZDGW21-131031103000180005

在线出版日期：2024-01-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：480-490