不同电泳型别的新变异G3型轮状病毒的全基因组测序和分析

自上世纪末起,新变异G3型轮状病毒在远东地区快速、广泛、持续地流行并呈全球扩散的态势。研究新变异G3型轮状病毒全基因组特征将对深入了解其起源、进化和传播有重要的意义。轮状病毒是分11个节段的双链RNA病毒，经聚丙烯酰胺凝胶电泳呈现特定电泳型。本研究前期2000-2009已收集到9种不同电泳型别的新变异G3型轮状病毒。拟继续监测未来3年基因型波动和电泳型变化；对不同电泳型别的新变异G3型轮状病毒代表株进行全基因组测序；并结合分析同期流行的G1和G9型的全基因组序列。以明确不同电泳型别的新变异G3型轮状病毒的全基因组特征；了解不同G3型（G3P[8]/P[6]/P[9]/P[4]）毒株之间，G3P[8]与其它主要基因型（G1P[8]、G9P[8]）毒株之间全基因组在遗传变异上的关系。并对毒株按基于11个节段序列分析的新基因型分型体系进行分型，探讨电泳型与新基因型及全基因组之间可能存在的关联。

自上世纪末起,新变异G3型轮状病毒在远东地区广泛流行并呈全球扩散的态势。研究新变异G3型轮状病毒全基因组特征将对深入了解其起源、进化和传播有重要的意义。轮状病毒是分11个节段的双链RNA病毒，经聚丙烯酰胺凝胶电泳呈现特定电泳型。我们从2000-2013年中国武汉所监测到的1664株A组轮状病毒阳性样本中，检出G3P[8]型轮状病毒889株，以流行时间和电泳型别（共计14种）为参数，选定了33株G3P[8]型轮状病毒用于全基因组测序。将结果与其它国家的88 株G3P[8]型病毒一并分析。研究表明33株病毒的基因型均为G3-P[8]-I1-R1-C1-M1-A1-N1-T1-E1-H1。基于串联的11个节段的全基因组序列和各节段基因的系统进化分析表明新变异G3型轮状病毒与上个世纪70年代的美国流行株处于同一谱系。11个节段的主要谱系持续存在于2000-2013年，VP1、 VP4、VP6和 NSP1-NSP5基因偶尔会有不同谱系出现。随着流行持续时间的增加，非主要谱系也更多地出现。而VP7、VP2和VP3 基因在2000-2013年间只呈现一个谱系。RNA电泳型E-A1-1和 E-A1-2分别与NSP1基因进化树中的A1-1和 A1-2谱系相对应。通过统计2000-2013年间的电泳型E-A1-1和 E-A1-2，结合上述对应关系，发现A1-2谱系的NSP1基因出现于2007年，并在2008-2009年成为优势株；而A1-1则贯穿于2000-2013年。分析了新变异G3型轮状病毒可能的流行路径：G3P[8]型轮状病毒上个世纪90年代出现并流行于中国，随后流行于东南亚，继而在欧洲，非洲，美洲检出。推测新变异G3型轮状病毒可能来源于1970年代流行于美国的G3P[8]型轮状病毒。研究表明中国的G3P[8]型轮状病毒通过基因组内的重配不断进化，并随流行时间的增加累积了更多的重配片段。本项目是世界上在美国之外实施的首个轮状病毒大规模基因组研究。确定和分析了G3P[9]、G3P[6]等跨物种传播到人或人和动物轮状病毒重配的轮状病毒的全序。在世界上首次发现报道了G3-P[9]-I3-R3-C3-M3-A3-N3-T3-E3-H6基因型。另外确定了8株Wa和DS-1基因组重配株、G1P[8]和G9P[8]各6株、G2P[4] 5株等的全序，为今后的广泛深入研究提供了基线数据。