H7N9生物信息学分析

 在NCBI数据库中已有4条杭州疾控中心提交的新H7N9基因，包括neuraminidase(NA), matrix protein 1(MP1), hemagglutinin(HA) 和matrix protein 2(MP2). 我们从NCBI数据库中下载了目前所有的H7N9蛋白数据，共197条，来自于13个国家27个不同国家地域的H7N9病毒。病毒最多编码11个蛋白序列：nuclear export protein(NEP), neuraminidase(NA), hemagglutinin(HA), PB1-F2protein(PB1), polymerase PB2(PB2), nonstructural protein 1(NS), nucleocapsidprotein(NP), polymerase PA(PA)，polymerase PB1(PB1), matrix protein 1(MP1), matrix protein 2(MP2). 通过对全基因序列进行比对和进化树的构建，我们可以看出，H7N9所编码的11个蛋白很清晰的构成了树的11个分支，中间不存在任何交叉，说明在H7N9的基因都在相对独立的进化，不存在基因内重组情况。而新H7N9的HA蛋白与2008年在蒙古发现的H7N9病毒的HA蛋白最为相近。而和NA蛋白最为相近的是捷克2009年发现的H7N9病毒和2008年的蒙古H7N9病毒。这能不能说明H7N9是有蒙古种演化而来呢？这需要在整个甲型流感病毒各亚型所含有的HA蛋白和NA蛋白中寻找证据，因为病毒繁殖过程中可能发生基因重组。南方科技大学近期用4组新H7N9的基因组数据进行了全家族的起源分析，结果发现HA其实和浙江H7N3中编码的HA蛋白最为同源。而NA则捷克2010年的H11N9最为同源，而2008年蒙古与2009年的捷克H7N9虽然同属一个分支，却相对较远。在中科院使用HA和NA的基因序列进行的起源分析中，HA也是与浙江H7N3最为同源，而NA则与南韩2011年的H7N9最为同源。2008年的蒙古H7N9病毒，2009年的捷克H7N9病毒和2010年的捷克H11N9病毒则被归为相对较远的一个分支中。由此，可以比较确定的说HA的来源应该是浙江的H7N3，而非蒙古H7N9。而由于南大的分析中未包含2011年韩国H7N9数据，所以难以判断最终定论N9的来源到底是捷克2010年的H11N9还是韩国2011年的H7N9。运用blast软件通过使用新H7N9的NA蛋白序列以及核酸序列对NCBI数据库进行比对以及进化树构建分析，结果发现，无论是基因结果还是蛋白结果支持中科院的结果，较捷克2010年的H11N9病毒，新H7N9的NA基因确实与2011年韩国的H7N9更为相近。