2021年9月16日,中國科學院上海巴斯德研究所崔傑研究組在國際學術期刊《科學通報》(Science Bulletin)以Short Communication的形式線上發表了題為“Comparative study of the malacostraca viromes between deep sea andshallow water”的最新研究成果。
https://doi.org/10.1016/j.scib.2021.09.008
深海具有光照少、鹽度高等獨特的理化性質,是不利於生物生存的極端惡劣環境。由於取樣困難,人們對於深海的研究較為侷限,而對深海病毒的種類更是知之甚少。在這項工作中,崔傑團隊對“科學”號科考船在深海冷泉區採集到的一種蝦類(潛鎧蝦,Shinkaia crosnieri,生活在水下1100米處)開展了病毒組學研究,以瞭解深海生物的病毒組組成。為了比較深海、淺海生物病毒組成的差異,研究團隊還分析了淺海軟甲綱動物(蝦、蟹等)病毒組,完善和補充了人們對於海洋病毒圈的認識。
圖片摘要:研究團隊揭示了深海柯氏潛鎧蝦攜帶的10類病毒(Nidovirales、Nudiviridae、Bunyavirales、Hepelivirales、Ghabrivirales、Jingchuvirales、Wolframvirales、Picornavirales、Qinviridae和Articulavirales)。基於深海-淺海間的病毒組比較,他們展現了不同深度海洋生物的病毒組結構的差異以及相似性:在深海柯氏潛鎧蝦攜帶的10類病毒中,Articulavirales和Qinviridae的病毒只在深海軟甲綱動物中分佈,而其餘8類病毒同時被深海和淺海的軟甲綱動物攜帶。此外,研究團隊還對病毒和宿主的相互作用進行了描述,例如Hepelivirales的病毒在軟甲綱動物中表現出了一定的宿主限制性。整體而言,這項研究首次報道了深海蝦類的病毒組組成,並對深海-淺海生物的病毒組進行了比較分析,有助於擴充套件人們對海洋病毒遺傳多樣性、進化、生態學特徵的認識。
研究團隊揭示了深海柯氏潛鎧蝦攜帶的10類病毒(Nidovirales、Nudiviridae、Bunyavirales、Hepelivirales、Ghabrivirales、Jingchuvirales、Wolframvirales、Picornavirales、Qinviridae和Articulavirales)。基於深海-淺海間的病毒組比較,他們展現了不同深度海洋生物的病毒組結構的差異以及相似性:在深海柯氏潛鎧蝦攜帶的10類病毒中,Articulavirales和Qinviridae的病毒只在深海軟甲綱動物中分佈,而其餘8類病毒同時被深海和淺海的軟甲綱動物攜帶。此外,研究團隊還對病毒和宿主的相互作用進行了描述,例如Hepelivirales的病毒在軟甲綱動物中表現出了一定的宿主限制性。整體而言,這項研究首次報道了深海蝦類的病毒組組成,並對深海-淺海生物的病毒組進行了比較分析,有助於擴充套件人們對海洋病毒遺傳多樣性、進化、生態學特徵的認識。
深海和淺海軟甲綱病毒組:a.採集的潛鎧蝦圖。b.深海和淺海軟甲綱生物樣本中發現的病毒種類和數目。深藍色代表深海,淺藍色代表淺海。圓中數字代表每類樣本中的病毒種類數,括號中數字代表該目或科病毒的條數。c.軟甲綱生物宏轉錄組資料中的病毒種類和分佈。上方柱狀圖為每個測序文庫中的reads或非rRNA reads數,條形圖上方是文庫的名稱和宿主型別。下方柱狀圖和折線圖展示了每個文庫中的病毒種類和豐度,不同顏色代表不同目或科的病毒種類。d.熱圖展示了不同深度軟甲綱宿主和病毒分類之間關係。
碩士研究生張譽譯和廖蒙恩為本文的共同第一作者,崔傑研究員為本文的通訊作者。該研究得到國家自然科學基金、中國科學院分子病毒與免疫重點實驗室等專案的資助。崔傑團隊長期從事病毒演化研究,近年來聚焦于海洋病毒組技術開發與應用,揭示海洋病毒的遺傳多樣性、進化規律、傳播模式和海洋病毒參與元素迴圈特徵,已發表多篇開拓性的工作。
文章連結:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927321006253