东南亚地区寨卡病毒的流行及结构蛋白分子进化特征分析

目的分析寨卡病毒(Zika virus,ZIKV)在东南亚地区的感染传播情况,探讨其分子水平上的进化特征。方法用关键词和主题词检索ZIKV在东南亚地区暴发感染流行情况。在GenBank中获取ZIKV东南亚病毒株全基因序列,采用BIOEDIT软件进行比对;利用MEGA 7. 0软件绘制系统进化树;将结构蛋白核苷酸翻译获得其相应的氨基酸序列,分析突变情况;统计不同株型间结构蛋白核苷酸突变和氨基酸替代位点;预测包膜蛋白第三结构域(envelop domainⅢ,ED-Ⅲ)的二级结构。结果 ZIKV在东南亚国家均有血清学感染或回顾性检测阳性报道,其中越南、泰国和新加坡ZIKV感染病例较多,疾病负担较为严重。系统进化树表明,东南亚ZIKV株均属于亚洲型,2016年新加坡株(序列号:KY241788)与2015年巴西株亲缘关系最近,1966年分离的马来西亚株与其他东南亚株亲缘关系较远。东南亚ZIKV各株型间衣壳蛋白(capsid protein,C)的碱基突变点为22处,突变率为6. 36%,造成非同义氨基酸突变点为19处,突变率为16. 52%。前膜蛋白(pre-membrane protein,prM)的碱基突变点为51处,突变率为10. 12%,造成非同义氨基酸突变点为37处,突变率为22. 02%。包膜蛋白(envelope protein,E)的碱基突变点为141处,突变率为9. 33%,造成非同义氨基酸突变点为101处,突变率为20. 04%。ED-Ⅲ二级结构预测结果显示,在该区域2株代表株有相同数量的蛋白结合位点,代表株2(1966 Malaysia KX377336)存在1个蛋白结合位点富集区(ED-Ⅲ:55-63),而代表株1(2014 Thailand KU681081)蛋白结合位点分布较均匀,代表株2的ED-Ⅲ存在1个二硫键,而代表株1不存在,代表株1(ED-Ⅲ:79-80)存在1个解螺旋,而代表株2不存在。结论通过病例统计分析、系统发育分析、蛋白质核苷酸及氨基酸序列比较分析、ED-Ⅲ二级结构预测,为研究东南亚地区ZIKV不同株型间的生物学和流行致病性差异提供参考。

Epidemiological characteristics and molecular evolution of structural protein of Zika virus in Southeast Asia