2016年4月15日,國際著名期刊《Cell Host & Microbe》在線刊登了由中國醫學科學院系統醫學研究中心蘇州系統醫學研究所(CAMS-ISM)和美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)等機構科研人員合作完成的研究成果“From Mosquitos to Humans: Genetic Evolution of Zika Virus”,揭示了寨卡病毒(Zika Virus)致病性改變的進化突變位點規律。
自1947年首次發現以來,寨卡病毒在人群中偶發性出現或局部流行,但并沒有表現出嚴重的疾病癥狀。然而,2015年以來寨卡病毒在巴西等南美國家的大面積傳播,及其與小頭癥和其他神經并發癥的高度疑似關聯,導致世界衛生組織宣布其為“全球緊急公共衛生事件”,呼吁全球共同關注和協作應對。因此,了解于寨卡病毒的這種致病性改變的分子機制極其重要,但目前還所知甚少。
為了深入探究寨卡病毒致病性增強的分子機制,中美科研人員聯合對寨卡病毒的基因進化過程進行了系統深入的分析。研究發現,已有的寨卡病毒主要分為非洲和亞洲兩個分支,近期在巴西等地流行的毒株來源于亞洲分支,最早的祖先可以追溯到1966年從馬來西亞蚊子上分離到的一株類似毒株(P6-740)。相對于P6-740參考毒株,目前在人群中流行的寨卡病毒毒株,具有34個特異性的蛋白氨基酸位點。對四株具有明確對應疾病癥狀(包括小頭癥和其他癥狀)毒株的分析表明,這些毒株具有各自特異性的1-3個位點突變。進一步通過序列比對和結構模擬,他們發現了59個亞洲分支特異性位點中,有6個位點富集分布在病毒編碼的prM蛋白上的一個特定功能區(pr區),其中一個位點的差異(A148P)會導致pr區蛋白局部結構的顯著改變,這有可能與病毒的致病性存在一定相關性。這一研究已經初步給出了寨卡病毒致病性改變的進化突變位點規律,為精細探究致病性相關分子機制奠定了堅實基礎。
該工作由中國醫學科學院系統醫學研究中心主任程根宏教授牽頭,蔣太交課題組、吳愛平課題組參與,程根宏教授課題組在讀博士生王璐嵐為文章的共同第一作者,程根宏教授、蔣太交教授及程根宏課題組Roghiyh Aliyari副教授為文章的通訊作者。
(中國醫學科學院系統醫學研究中心 蘇州系統醫學研究所)
附:文章鏈接
http://www.cell.com/cell-host-microbe/supplemental/S1931-3128(16)30142-1