科学家在“一次性”DNA中发现了未知病毒
机会发现开辟了一种寻找未知病毒的新方法。在发表在病毒进化杂志上的研究中,牛津大学动物学系的科学家们发现,新一代测序及其相关的在线DNA数据库可用于病毒发现领域。他们开发了一种算法,可以检测碰巧出现在鱼血或组织样本中的病毒DNA,并可用于识别不同物种的病毒。
新一代测序已经彻底改变了基因组学研究,目前用于研究和理解遗传物质。它允许科学家从单一DNA中收集大量数据,然后将其整理成可公开访问的巨大的在线基因组数据库。
牛津大学动物学系研究员Aris Katzourakis博士和Amr Aswad博士最初偶然发现了数据库的新用途。在灵长类动物中寻找古老的疱疹病毒时,他们发现了两种新的无证病毒的证据。
在他们意外发现的刺激下,他们开始考虑是否可以有意识地达到同样的结果。在另一个寻找新的鱼类感染疱疹病毒的项目中,他们使用该技术检测了50多种鱼类基因组,以获得可识别的病毒DNA。果然,除了他们期望找到的疱疹病毒外,研究人员还发现了一系列不同寻常的病毒 - 甚至可能是一个新的病毒家族。这些特征散布在15种不同鱼类的碎片中,包括大西洋鲑鱼和虹鳟鱼。
为了确认病毒证据不仅仅是侥幸或数据处理错误,他们测试了当地超市和寿司餐厅的额外样品。在购买的样品中发现了相同的病毒片段。
研究作者,来自牛津大学动物学系的Aris Katzourakis博士说:“在鲑鱼基因组中,我们发现了一个完整独立的病毒基因组,以及几十个整合到鱼类DNA中的病毒DNA片段。我们从最近的研究中得知,病毒能够整合到宿主的基因组中,有时会在那里保存数百万年。在这种情况下,看起来病毒可能通过窃取鲑鱼本身的基因而获得整合的能力。 ,它解释了它如何在鲑鱼基因组中如此普遍。“
这项研究成功的关键在于其跨学科方法,结合了两个领域的技术:进化生物学和基因组学。它们共同构成了古代病理学新领域的核心 -古代病毒的研究将DNA转化为宿主,有时甚至是数百万年前。使用的每种技术都被开发用于分析大量的DNA序列数据。
牛津大学动物学系和圣希尔达学院的共同作者和研究助理Amr Aswad博士说:“发现新病毒历来偏向于表现出疾病症状的人和动物。但是,我们的研究表明下一代有用DNA测序可以用于病毒鉴定。对许多人来说,病毒DNA,例如黑猩猩或猎鹰数据是一种麻烦,而且是一种需要从结果中过滤掉的流氓污染物。但我们认为这是一个等待被利用的机会,因为他们可以包括值得研究的新病毒 - 正如我们在研究中发现的那样。我们可能会抛弃非常有价值的数据。“
发现新病毒在历史上并不是一个简单的过程。细胞不能自行生长,因此必须在实验室培养才能进行分析,这需要数月的工作。但牛津大学的研究为未来提供了巨大的机遇。
除了这项研究之外,该方法还可用于识别一系列不同物种的病毒,特别是那些已知存在传染性疾病的病毒。例如,蝙蝠和啮齿动物是传染病的臭名昭着的载体,它们似乎对它们免疫。蚊子等昆虫也是伤害人类的病毒性疾病的携带者,如寨卡病毒。如果有效地应用该方法可以在爆发甚至发生之前发现其他病毒。
Katzourakis博士补充说:“与更传统的病毒学方法相比,这种技术的真正优势之一是发现的速度,以及缺乏对识别患病个体的依赖。收集的病毒数据,否则可能被丢弃令人讨厌的是一种寻找病原体和良性病毒的独特资源,否则这些病毒将无法被发现。“
该团队接下来将开始确定病毒的影响,以及它们是否对疾病或商业养鱼产生任何长期影响。虽然感染性病毒可能不会在其天然宿主中引起疾病 - 在这种情况下,鱼类。存在跨物种传播给养殖鱼类或野生种群的风险。
然而,对人类的风险很小。Aris Katzourakis博士说:“就这样说吧,我不会停止吃生鱼片。”
推荐内容
-
肠道细菌从糖中产生电流
根据瑞典隆德大学的一项新研究,肠道细菌可以产生电流。该结果对于药物的开发是有价值的,但对于例如生物能源的生产也是有价值的。已经...
-
现代驯养的马在过去的2300年里失去了遗传多样性
驯化青铜和铁器时代马的遗传分析显示出比现代后代更多样化和更少的有害突变。分析提供了对古代文化及其育种策略的洞察,并增加了我们对...
-
研究人员确定了导致肝纤维化的蛋白质
一个国际科学家团队发现了一种长期寻找的导致肝纤维化(瘢痕形成)的蛋白质,为新疗法铺平了道路。该研究发表在Nature Genetics期刊上。由澳
-
黄蜂毒液掌握基因如何获得新工作的线索
在我们这个星球上令人难以置信的生物多样性中,有一个共同的主题。生物体需要获得新基因,或改变现有基因的功能,才能适应和生存。这是...
-
新的环状RNA在血小板中惊人地丰富
英国和科威特的科学家们探索了核糖核酸(RNA)的新形式,试图更多地了解它们。RNA将遗传密码序列从DNA转移到核糖体,核酸体将其转化为制造身
-
我们的大脑细胞如何通信唤醒我们或让我们入睡
研究人员发现了一种新的途径,即调节昼夜节律的小组神经细胞如何与大脑中的睡眠中心进行交流。他们的发现揭示了150个& 39;时钟& 39;神...
-
表现最佳的土壤微生物可能是可持续农业的关键
当植物围绕着正确的微生物时,美丽的事物就会发生。对豌豆科植物Acmispon strigosus的研究显示,与高效固氮菌Bradyrhizobium菌株合作的植
-
Lab Innovations2019将于10月30日至31日为科学业务打开大门
英国唯一致力于实验室行业的展览会Lab Innovations将在2019年10月30日至31日的下周三和周四开幕,吸引了创纪录的参观者和参展商。在这个屡
-
活细胞中的基因电路可以执行复杂的计算
活细胞能够对它们遇到的环境信号进行复杂的计算。这些计算本质上可以是连续的或类似的 - 眼睛适应光照水平逐渐变化的方式。它们也可以是
-
研究人员将细小病毒与古代人类遗骸隔离开来
空气传播和血液传播的人类细小病毒B19引起许多疾病,包括被称为第五疾病的儿童皮疹,艾滋病患者的慢性贫血,老年人的关节炎,骨髓相关疾病