Metagenomics virus

Reviews in Medical Virology - Tập 17 Số 2 - Trang 115-131 - 2007
Eric Delwart1
1Blood Systems Research Institute, University of California, San Francisco, CA, USA

Tóm tắt

Tóm tắt

Việc xác định các virus mới thường bị cản trở bởi những khó khăn trong việc khuếch đại chúng trong nuôi cấy tế bào, sự tương tác chéo kháng nguyên/serology hạn chế hoặc thiếu sự lai ghép axit nucleic với các chuỗi virus đã biết. Nhiều phương pháp phân tử đã được sử dụng để xác định gen của các virus mới mà không cần nhân bản in vitro hoặc sử dụng các thuốc thử đặc hiệu cho virus. Trong các nghiên cứu metagenomic gần đây, các hạt virus từ các mẫu môi trường và lâm sàng chưa được nuôi cấy đã được tinh khiết hóa và các axit nucleic của chúng được khuếch đại ngẫu nhiên trước khi thực hiện việc phân đoạn và giải trình tự. Các virus đã biết và các virus mới sau đó được xác định bằng cách so sánh chuỗi đã dịch của chúng với các protein virus trong cơ sở dữ liệu chuỗi công cộng. Các phương pháp metagenomic để xác định virus đã được áp dụng cho nước biển, trầm tích gần bờ, phân, huyết thanh, huyết tương và dịch tiết hô hấp và đã mở rộng phạm vi đa dạng virus đã biết. Việc lựa chọn các mẫu có tải lượng virus cao, tinh khiết hóa các hạt virus, loại bỏ axit nucleic của tế bào, khuếch đại RNA và DNA virus độc lập với chuỗi hiệu quả, sự tương đồng chuỗi có thể nhận biết với các chuỗi virus đã biết và lấy mẫu sâu các quần thể axit nucleic thông qua giải trình tự quy mô lớn có thể cải thiện năng suất của các virus mới. Bài đánh giá này liệt kê một số virus động vật gần đây đã được xác định bằng cách sử dụng các phương pháp độc lập với chuỗi, các phương pháp phòng thí nghiệm và bioinformatics hiện tại, cùng với những hạn chế và cải tiến tiềm năng của chúng. Các phương pháp metagenomic virus cung cấp cơ hội mới để tạo ra một xác định không thiên kiến về các quần thể virus trong nhiều sinh vật và môi trường khác nhau. Bản quyền © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

10.1128/JVI.71.5.4138-4144.1997

10.1016/S1386-6532(99)00080-3

10.1128/jcm.34.7.1666-1671.1996

10.1093/nar/gkg524

10.1093/nar/26.7.1628

10.1034/j.1399-3089.2000.00052.x

10.1006/viro.1999.9794

10.1086/428138

10.1038/nature01886

10.1038/nm0695-564

10.1016/0166-0934(95)01956-1

10.1038/21119

10.1016/j.tim.2005.04.003

10.1038/nrmicro1163

10.1073/pnas.0504666102

10.3201/eid0907.030004

10.1006/bbrc.1997.7765

10.1099/0022-1317-80-8-2115

10.1086/318091

10.1053/jhep.2001.24268

10.1002/rmv.524

10.1111/j.1572-0241.2003.07689.x

10.1016/S1246-7820(00)88715-7

10.1086/514078

10.1016/S0168-8278(97)80349-2

10.1016/S1246-7820(03)00095-8

10.1086/314850

10.1172/JCI115152

10.1126/science.7997879

10.1038/89098

10.1086/428291

10.1038/nm1024

10.1073/pnas.0400762101

10.1126/science.1103492

10.1055/s-2008-1040837

10.1128/JVI.79.13.8230-8236.2005

10.1126/science.1126531

Chen Z, 1996, Genetic characterization of new West African simian immunodeficiency virus SIVsm: geographic clustering of household‐derived SIV strains with human immunodeficiency virus type 2 subtypes and genetically diverse viruses from a single feral sooty mangabey troop, J Virol, 70, 3617, 10.1128/jvi.70.6.3617-3627.1996

10.1128/JVI.65.8.4480-4485.1991

10.1016/S0140-6736(04)15787-5

10.1073/pnas.0501734102

10.1007/978-3-642-55701-9_8

10.1128/JVI.78.6.2780-2789.2004

10.1086/425997

10.1111/j.1537-2995.2006.00925.x

10.1073/pnas.0506735102

10.1126/science.286.5448.2333

10.1016/S0140-6736(04)15589-X

10.1126/science.8235615

10.1038/438575a

10.1126/science.1092528

10.1097/01.inf.0000101821.61387.a5

10.3201/eid0703.017312

Wong S, 2006, Bats as a continuing source of emerging infections in humans, Rev Med Virol, 17, 31

10.1086/367841

10.1002/jmv.20392

10.1086/314735

10.1002/jmv.10248

10.3201/eid0802.010165

10.1371/journal.ppat.0020025

10.1126/science.1129134

10.1126/science.287.5452.443

10.1073/pnas.242579699

10.1371/journal.pbio.0000002

10.1126/science.2523562

10.1126/science.271.5248.505

10.1126/science.2244211

10.1073/pnas.87.11.4184

10.1126/science.8438152

10.1073/pnas.92.8.3401

10.1146/annurev.genet.38.072902.091216

10.1016/S0890-8508(05)80020-9

Matsui SM, 1993, Cloning and characterization of human astrovirus immunoreactive epitopes, J Virol, 67, 1712, 10.1128/jvi.67.3.1712-1715.1993

10.1126/science.2107574

Reyes GR, 1991, Hepatitis E virus (HEV): the novel agent responsible for enterically transmitted non‐A, non‐B hepatitis, Gastroenterol Jpn, 26, 142, 10.1007/BF02779285

10.1002/rmv.515

Jarrett RF, 2006, Molecular methods for virus discovery, Dev Biol (Basel), 123, 77

10.1073/pnas.211424698

10.1073/pnas.202488399

10.1007/s11262-004-5624-3

10.1126/science.1127404

10.1093/nar/18.24.7213

10.1093/nar/19.19.5275

McClelland M, 1993, Arbitrary primed PCR fingerprinting of RNA applied to mapping differentially expressed genes, Exs, 67, 103

10.1093/nar/22.9.1770

10.1016/0888-7543(92)90057-Y

10.1128/JCM.43.2.716-720.2005

10.1086/501474

10.1073/pnas.082089499

10.1101/gr.816903

10.1016/S1525-1578(10)60516-8

Esteban JA, 1993, Fidelity of phi 29 DNA polymerase. Comparison between protein‐primed initiation and DNA polymerization, J Biol Chem, 268, 2719, 10.1016/S0021-9258(18)53833-3

10.2144/000112019

10.1101/gr.180501

10.1006/geno.2002.7020

10.1128/JVI.78.10.4993-4998.2004

10.1128/JVI.78.22.12698-12702.2004

10.1128/JVI.80.7.3523-3531.2006

10.1128/JVI.79.6.3883-3887.2005

10.1099/vir.0.80794-0

10.1099/vir.0.81561-0

10.1016/j.jviromet.2006.01.017

10.1016/j.jviromet.2003.11.015

10.1126/science.1103066

10.1038/ng818

10.1016/S0888-7543(02)00043-5

10.1046/j.1365-2516.2003.00701.x

10.1046/j.1423-0410.2003.00265.x

10.1126/science.1081867

10.1371/journal.pbio.0040003

10.1128/JB.185.20.6220-6223.2003

Suttle CA, 1991, Use of ultrafiltration to isolate viruses from seawater which are pathogens of marine phytoplankton, Appl Environ Microbiol, 57, 721, 10.1128/aem.57.3.721-726.1991

10.1046/j.1537-2995.2001.41020276.x

10.1172/JCI114716

Sambrook J, 1989, Molecular Cloning: A Laboratory Manual

Pop M, 2004, Using the TIGR assembler in shotgun sequencing projects, Methods Mol Biol, 255, 279

10.1101/gr.9.9.868

GreenP.PHRAPinhttp://bozeman.mbt.washington.edu/phrap.docs/phrap.html.1996.

10.1093/nar/26.17.3986

10.1093/nar/25.17.3389

10.3109/10409239309078440

10.1186/1745-6150-1-29

10.1261/rna.7640104

10.1038/nrmicro736

10.1073/pnas.91.26.12832

10.1016/S0168-9525(00)89076-9

10.1101/gr.163101

10.1186/1471-2164-6-163

10.1093/nar/gnh115

10.1038/ng1381

Liu ZH, 2005, Classifying genomic sequences by sequence feature analysis, Genomics Proteomics Bioinformatics, 3, 201, 10.1016/S1672-0229(05)03027-5

10.1186/1471-2105-5-90

10.1016/j.virol.2005.01.038

10.1186/1471-2105-5-163

10.1016/j.jviromet.2003.09.018

10.1093/nar/gni124

10.2144/96213pf02

10.1016/S0166-0934(00)00267-6

10.2144/000112051

10.2144/000112205

10.1038/nprot.2006.90

10.1093/nar/gni184

10.3201/eid1201.050916

10.1086/506350

10.1002/jmv.20689

10.1186/1471-2334-6-109

10.1086/505399

10.1128/JCM.01884-06

10.3201/eid1205.051424

10.1128/JCM.44.3.1132-1134.2006

10.1016/j.jcv.2005.09.008

10.1128/AEM.68.6.2982-2990.2002

10.1098/rspb.2003.2628

10.1038/nature03959

10.1126/science.1117389

10.1186/1471-2164-7-57

10.1126/science.1123360

Dalton R, 2006, Neanderthal DNA yields to genome foray, Nature, 441, 260, 10.1038/441260b

10.1016/j.mimet.2004.11.018

10.1128/JCM.41.7.3452-3453.2003

10.1016/j.femsim.2004.05.009

10.1128/JCM.31.3.646-652.1993

10.1128/JCM.39.5.1956-1959.2001

10.1101/gr.377203