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    曹务春研究员团队合作在《Cell》发表封面文章

    【发布时间:2020-08-23 20:18:22 浏览次数: 作者:温红玲 赵琳 赵宁 赵婧婧 来自:山大视点 责任编辑:王秋生】

    8月18日,山东大学生态健康研究院院长、山东大学公共卫生学院讲席教授、军事科学院军事医学研究院微生物流行病研究所曹务春研究员与中国科学院北京生命科学研究院赵方庆研究员合作在国际顶级期刊Cell(《细胞》)以封面文章形式发表了题为“Large-scale comparative analyses of tick genomes elucidate their genetic diversity and vector capacities”的研究论文。山东大学公共卫生学院流行病学系博士生杜立锋为该论文共同第一作者,公共卫生学院博士后赵琳,博士生王倩、魏佳特、叶润泽共同参与了此项工作。曹务春研究员、赵方庆研究员为共同通讯作者。该研究对我国27个省市自治区,覆盖8种生态地理区系的678组蜱虫样本进行了重新测序和大规模比较分析,探索了蜱虫的常见遗传基础,并首次揭示了不同蜱虫物种的遗传结构和病原体分布特点,为深度研究蜱及蜱媒传染病提供了重要理论依据。



    蜱虫(Acari:Ixodidae)是一种专门吸血的节肢动物,广泛分布于世界各地。蜱虫能够将包括细菌、原生动物、真菌、线虫和病毒在内的多种病原体传播给人类、牲畜和野生生物。蜱虫传病原体严重影响着人类健康,目前已知有超过28种蜱类可引起多种人类疾病,如莱姆病和斑点热群立克次体病。此外,蜱虫的传播感染也给全球畜牧业带来了巨大的经济负担。随着当代城市化、气候变化以及人与动物及其各自栖息地之间相互作用的迅速变化,蜱虫传播疾病(TBDs)对人类健康的威胁正逐日剧增。因此,迫切需要对蜱虫基因组和遗传多样性进行研究,为蜱虫生物学、媒介-病原体相互作用、疾病传播和传染病控制策略的研究开辟新的途径。



    该研究采用三代测序结合Hi-C染色体构象捕获技术辅助基因组组装,最终获得了6个高精度基因组图谱,包括全沟硬蜱(Ixodes persulcatus)、长角血蜱(Haemaphysalis longicornis)、森林革蜱(Dermacentor silvarum)、亚洲璃眼蜱(Hyalomma asiaticum)、血红扇头蜱(Rhipicephalus sanguineus)和微小扇头蜱(Rhipicephalus microplus)。依托该图谱及相关数据,系统阐示了不同蜱种的演化历史及分化时间,并通过比较基因组和差异转录组分析,从血红素利用、铁代谢、活性氧(ROS)平衡、细胞与体液免疫几方面揭示了蜱专性吸血的遗传学基础。该研究发现,全沟硬蜱吸食宿主广泛、长角血蜱分布范围广泛、微小扇头蜱单一宿主的生活史等特性与丝氨酸膜蛋白裂解酶(TMPRSS6)、细胞色素P450、化学感受器受体(IRs)等特定基因家族的扩张与收缩有关。

    该研究深入挖掘了蜱的生物特性、病原体与宿主互作关系等的特征,揭示了蜱的遗传多样性和分布规律、蜱适应生态环境的演化过程,并首次为识别蜱携带的大量微生物与新发病原体提供了重要的微生物组数据,为研究与控制蜱及蜱媒传染病提供了宝贵资源与重要理论依据。

    原文链接:https://doi.org/10.1016/j.cell.2020.07.023


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