北京
近日西南大学研究团队在《Virus Evolution》（IF=6.9）发表了题为“Conserved Untranslated Regions of Multipartite Viruses: Natural Markers of Novel Viral Genomic Components and Tags of Viral Evolution”的研究论文（https://doi.org/10.1093/ve/veae004）。
多组分病毒完整基因组的鉴定是相关病毒学研究的重要基础。由于多组分病毒基因组部分组分的氨基酸序列不保守，对这些组分的深入挖掘一直是一个难题。团队通过对现有多组分病毒的基因组进行分析比较，发现约一半属分类单元的基因组存在保守非编码序列。通过基于BLASTn的网络分析显示，部分组分间非编码序列的同源关系单一，两个组分间的关联需依赖共同中间组分，单次BLAST分析不足以注释全部组分。基于此，构建了迭代的BLASTn分析工具（图1），用于病毒新组分挖掘，其理论适用范围跨多种病毒类型（+ssRNA、-ssRNA、dsRNA、ssDNA），包含17个病毒科。迭代BLASTn结合宏转录组测序和小RNA测序对田间7种不同植物样品进行了分析，从中鉴定到了8种多组分新病毒，包括一种柑橘新病毒。借助迭代BLASTn分析，分别将8种病毒所对应5种类型基因组的组分及伴随分子的数量额外提升了1至4条（图2）。初步对NCBI中TSA、SRA、GenBank数据库的同源病毒进行挖掘，新注释了15种多组分病毒。新鉴定的基因组组分可作为建立新病毒科、属或亚属的依据（图3）。此外，新组分的发现支撑了相关植物多组分病毒基因组多样化的缺失、重组、重配事件，表明了多组分病毒复杂的进化历史。因此，迭代BLASTn结合保守非编码序列有望成为植物多组分病毒进化研究的新工具。
图1：迭代BLASTn构建及分析基本流程
图2：新病毒涉及2个目5个类群
图3：基于复制酶的两类植物多组分新病毒的系统进化分析
西南大学国家柑桔苗木脱毒中心博士研究生张松为该论文的第一作者，周常勇和曹孟籍研究员为该论文通讯作者，巴西圣保罗生物研究所Pedro Luis Ramos-González博士、Juliana Freitas-Astúa研究员参与工作。这项研究得到了国家自然科学基金（32370005）、重庆市杰出青年科学基金（CSTB2022NSCQ-JQX0027）、西南大学创新研究2035先导计划（SWU-XDPY22002、SWU-5331000008）、西南大学青年领军团队项目（SWU-XJLJ202310）、重庆英才·青年拔尖人才项目（cstc2022ycjh-bgzxm0143）、现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-26-05B）、重庆市研究生科研创新项目（CYB21133）以及广西自然科学基金（2023GXNSFBA026285）的资助。
本期编辑：horizon
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