发布时间:2014-10-31 14:52 原文链接: 科学家揭示埃博拉古老家族史或寻找新方式研发疫苗

  

        北京时间29日消息,据国外媒体报道,美国布法罗大学的科学家成功揭示了埃博拉病毒的家族史。研究发现埃博拉病毒以及与之拥有类似致命性的近亲马尔堡病毒的共同祖先是一种线状病毒。这种线状病毒拥有悠久的历史,至少可追溯到1600万到2300万年前,远远超出科学家的预计。科学家指出这一发现有助于寻找新方式,研制埃博拉疫苗。此外,这一发现也改写了埃博拉的家族史。研究发现线状病毒可能在中新世就已出现,当时,最终导致埃博拉和马尔堡病毒形成的进化分支已经出现。研究发现刊登在9月的《PeerJ》杂志上。

  这项新研究加深了科学家对线状病毒的认知。专家们一度认为线状病毒在大约1万年前出现,与农业兴起的时间大致相同。新研究将线状病毒的历史追溯到大猿崛起的时期。首席研究员、布法罗大学的生物学教授德莱克-泰勒博士表示:“线状病毒的历史远远超出此前的预计。几百万年前,线状病毒并与哺乳动物发生交互作用。”

  根据刊登在《PeerJ》杂志上的研究论文,进一步了解埃博拉病毒和马尔堡病毒的比较进化能够影响疫苗以及用于锁定新兴病原体的程序的设计。不过,这项研究并没有确定现代埃博拉病毒的历史。研究发现埃博拉和马尔堡病毒都是线状病毒家族成员,它们的这个共同祖先拥有悠久的历史,至少可追溯到1600万到2300万年前。研究过程中,泰勒和研究论文合著者、布法罗大学的生物学教授杰里米-布鲁恩博士对病毒的“基因化石”进行了分析。所谓的基因化石是指感染病毒的动物以及其他生物的遗传物质团。

  埃博拉病毒的第一次爆发是在1976年。对于这种病毒的历史,科学家一直知之甚少,马尔堡病毒也是这种情况。1967年,科学家首次在人体上发现马尔堡病毒。10月,乌干达的一名医护人员死于马尔堡病毒。泰勒表示了解病毒的历史有助于预防疾病。如果研究人员希望研发一种能够有效预防埃博拉和马尔堡病毒感染的疫苗,他们需要了解病毒的进化史,这一点非常重要。

  泰勒指出加深对线状病毒的了解有助于锁定与埃博拉和马尔堡病毒有关的未被发现的病原体的宿主。“第一次寻找埃博拉病毒的宿主时,科学家选择了雨林,将目光聚焦哺乳动物、昆虫以及其他生物。我们对线状病毒-宿主间交互作用进化了解的越深,便可在更大程度上了解可能在这个系统内产生影响的因素。”

  科学家在研究论文中指出,他们在各种啮齿类动物身上发现与线状病毒类似的基因残余。在4只不同的啮齿类动物——2只仓鼠和2只田鼠——的基因组的同一位置,他们发现了被称之为“VP35”的基因化石。这一发现意味着这种遗传物质可能在中新世或者更早的时期就已出现,即1600万到2300万年前,当时这些啮齿类动物的共同祖先进化成截然不同的种群。换句话说,已知的线状病毒家族至少拥有与仓鼠和田鼠的共同祖先一样悠久的历史。

  泰勒指出:“这些啮齿类动物的基因组拥有数十亿个碱基对,一种病毒的基因在不同时期植入不同种群的基因组同一位置的概率极低。这些啮齿类动物的共同祖先可能发生了这种小概率事件。”

  VP35基因化石中的遗传物质与埃博拉病毒的血缘关系更近,而不是马尔堡病毒,说明促成这些病毒的进化路线在中新世便已开始出现分支。新研究建立在泰勒此前与布鲁恩以及其他生物学家所进行研究的基础之上,利用病毒基因化石评估线状病毒的整个家族,得出这种病毒拥有1000多万年历史的结论。这些研究只采用与埃博拉和马尔堡病毒为“远亲关系”的基因化石,导致研究人员无法确定这些病毒的历史。泰勒等人的研究发现填补了病毒的“化石裂口”,有助于科学家研究埃博拉病毒与马尔堡病毒的历史关系。

相关文章

流行期提前、传染性强孩子有这些症状速就医

10月9日,国家卫生健康委举行新闻发布会。浙江省疾控中心研究员蒋健敏在会上介绍,国庆中秋假期结束,旅游返程后需重点关注三类传染病:呼吸道传染病、消化道传染病和虫媒传染病。当前气温变化大,不少人因免疫系......

研究阐明蚜虫高效传播作物病毒新机制

动物的循环系统和植物的维管系统,是保障它们物质养分高效运输和交换的重要通道,同时也是病毒系统性侵染的最为有效的路径。为应对这种威胁,动植物均演化出了功能上高度相似的阻塞性防御机制。当病毒侵染时,动物的......

新疗法实现细菌与病毒协同抗癌

美国哥伦比亚大学和洛克菲勒大学科学家利用细菌作为“特洛伊木马”,绕过人体免疫系统的监控,将病毒直接运送至肿瘤内部。随后,细菌与病毒协同作战,对癌细胞发起强力攻击。相关研究成果发表于最新一期《自然·生物......

研究发现病毒蛋白抑制水稻免疫途径新机制

水稻作为最重要的粮食作物,为超过半数的世界人口提供主食。然而,水稻黑条矮缩病毒(SRBSDV)等病毒严重危害水稻生长,威胁粮食生产安全,解析病毒—水稻互作的分子机制对水稻病毒病的防控具有重要意义。近日......

研究发现“细菌+病毒”可增强抗癌疗效

病毒在治疗各类癌症方面展现出巨大潜力,但免疫反应限制了其仅适用于体表附近肿瘤。如今,科学家证实,通过基因工程细菌包裹病毒可突破这一限制,显著延缓小鼠体内恶性肿瘤的生长速度,这意味着将细菌与病毒结合可进......

科研人员开发病毒分类新工具,大幅提升病毒注释率

记者11日从中国海洋大学获悉,该校海洋生命学院汪岷教授团队基于序列比对和图论方法,开发了病毒分类新工具ViralTaxonomicAssignmentPipeline(VITAP)。该成果近日在国际知......

新成果揭露植物病毒“作恶过程”

“惊蛰”节气过后,植物苏醒,展现出勃勃生机,但那些看不见摸不着的病毒也开始“兴风作浪”。当植物得了病毒病,生长受阻,病毒是如何在植物体内“作恶”的?这一机制一直未被揭露。3月5日,山东农业大学园艺学院......

新研究实现跨病毒类型和跨毒株的通用预测

鹏城实验室-北京大学联合团队与广州实验室研究员周鹏团队合作,研究实现了跨病毒类型和跨毒株的通用预测,涵盖新冠、流感、寨卡和艾滋病病毒,展现了AI助力自然科学研究范式革新的巨大潜力。近日,相关成果发表于......

常见病毒可能有助于保护皮肤免受阳光伤害

在与太阳无休止的斗争中,人类皮肤可能有一些意想不到的微观盟友。暴露在紫外线下会破坏细胞中的DNA,增加一个人患皮肤癌的可能性。但是,根据近日发表于《癌细胞》的一项对小鼠和人类的研究,正常人类皮肤上常见......

AI设计“纳米笼”模拟病毒复杂结构

对AI设计的蛋白质“纳米笼”进行低温电子显微镜分析。图片来源:韩国浦项科技大学韩国浦项科技大学研究团队利用人工智能(AI)技术,设计出一种“纳米笼”,成功模拟出病毒的复杂结构。其可递送治疗基因,进而成......