Microbiol Spectr|中国疾控中心病毒病预防控制所开发登革病毒全基因组测定的新流程
2022年9月12日,Microbiology Spectrum在线发表了中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所许松涛研究员团队题为“A Serotype-Specific and Multiplex PCR Method for Whole-Genome Sequencing of Dengue Virus Directly from Clinical Samples”的研究论文,该论文报道了一种基于多重PCR的登革病毒全基因组高通量测序的新流程。
登革病毒已经成为全球流行范围最广的虫媒病毒,严重威胁着人类的健康。经典的登革病毒分子分型和分子流行病学研究主要通过E基因(Envelope)的序列测定实现。随着高通量测序技术的发展,病毒的全基因组测序被越来越广泛地应用于传染病监测和分子流行病学研究中。对登革病毒进行全基因组测定,有助于我们在分子水平上对该病毒的自然演化和流行情况进行更加深入的了解。
目前针对登革病毒的全基因组测定可通过节段式RT-PCR扩增或宏转录组测序等方法实现,但存在操作繁琐、数据利用率较低等问题。该研究针对登革病毒的4种血清型,设计了4套不同的血清型特异性扩增引物,通过短扩增子多重PCR扩增联合高通量测序的方法实现对登革病毒全基因组的测定;对于每份样品,仅需2管PCR反应即可完成登革病毒全基因组的扩增。
图1:针对登革病毒4种血清型的多重PCR扩增引物方案示意图
为确保引物方案的效果,该研究首先通过计算机软件模拟试验对引物进行了初步评估,并根据评估结果对引物方案进行了人工优化。此外,该研究还使用了31份登革病毒阳性血清标本在Illumina Miniseq高通量测序平台上对上述4套扩增引物方案进行了验证;验证结果显示,新的流程可成功对31份阳性血清标本中的登革病毒进行全基因组测定,测得的登革病毒序列与之前通过Sanger法测序测得的结果一致,基因组覆盖度在97.34%到99.52%之间,完全覆盖病毒基因组的开放读码框。总而言之,该研究开发了一种快速而经济的登革病毒全基因组测定方法,并可直接对阳性临床标本进行检测,为登革病毒的病原学监测和分子流行病学研究提供了可靠的工具。
图2该研究对31份登革病毒阳性临床标本的验证结果
图3该研究所建立新方法的完整流程和每一步实验的关键点
广州市疾病预防控制中心苏文哲副主任医师为该论文第一作者,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所许松涛研究员、王环宇研究员和广州市疾病预防控制中心张周斌主任医师为该论文共同通讯作者。
(来源:病毒学界)
原文出处:Su W, Jiang L, Lu W, Xie H, Cao Y, Di B, Li Y, Nie K, Wang H, Zhang Z, Xu S. A Serotype-Specific and Multiplex PCR Method for Whole-Genome Sequencing of Dengue Virus Directly from Clinical Samples. Microbiol Spectr. 2022 Sep 12:e0121022. doi: 10.1128/spectrum.01210-22. Epub ahead of print. PMID: 36094197.
链接:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36094197/
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