Identifying the genetic mechanisms facilitating host range and virulence of a viral pathogen that threatens European amphibian biodiversity
Identifying the genetic mechanisms facilitating host range and virulence of a viral pathogen that threatens European amphibian biodiversity
批准号:
NE/M000591/1
负责人:
Francois Balloux
金额:
$42.88万
依托单位国家:
英国
项目类别:
Research Grant
财政年份:
2015
资助国家:
英国
项目状态:
已结题
起止时间:
2015 至 --
中文摘要
由于传染病的出现,两栖动物正在经历灾难性的下降。在欧洲,病原体主要是病毒(雷诺病毒),我们的工作表明,雷诺病毒在两栖动物群落中的出现至少会导致三种不同的模式:死亡和人口下降可能是宿主特有的,它可以影响整个宿主社区,或者感染可以是无症状的,在致命感染常见的地区共存。通过对病毒分离株的分析,我们已经确定这种变异与病毒系统发育有关:在西班牙,负责两栖动物群落死亡和衰落的遗传谱系与一个遗传上独特的无症状谱系共同循环;在英国,第三个谱系与单一宿主物种的死亡和衰落有关(常见的青蛙-其他宿主物种的感染是罕见的,不会导致显著的死亡率或溢出宿主的下降)。在此,我们建议利用这一新系统来确定是什么遗传因素导致宿主范围和毒力的这些差异。我们的方法有三个方面:首先,我们将对130个RANAV基因组进行测序,以编目欧洲血统中的遗传变异并确定候选基因座。我们还将采取更自下而上的系统发育方法,在全球RAN病毒基因组小组中识别与宿主物种差异相对应的任何遗传变异。其次,我们进行了受控感染实验,以验证不同病毒分离株在三种动物模型中的不同宿主范围和毒力(选择两种无尾两种和一种尾状以涵盖我们在西班牙观察到的宿主范围)。第三,我们将产生病毒敲除,针对我们在前两个目标中确定的候选区域,并使用重组体和野生型病毒在我们的动物模型中测试关于基因功能的假设。我们的结果将对我们理解为什么RANAV在某些情况下是如此致命的病原体做出至关重要的贡献。狂犬病病毒在整个欧洲的出现正在增加,并正在对拉丁美洲和马达加斯加这两个两栖和爬行动物生物多样性热点地区的两栖和爬行动物生物多样性构成新的威胁。我们的研究将更广泛地告知流行病学界,哪些遗传因素对病毒利用新宿主可能是重要的。鉴于大多数新出现的感染是病毒性的,新出现的感染是通过宿主跳跃而出现的,我们预计我们的发现将引起该社区的广泛兴趣。
英文摘要
Amphibians are experiencing catastrophic declines, caused by the emergence of infectious diseases. In Europe, the causative agent is predominantly viral (ranavirus), and our work has shown that emergence of ranavirus in amphibian communities can result in at least three different patterns: the mortality and population decline can be host-specific, it can affect the whole host community or infections can be asymptomatic, co-occurring in areas where lethal infections are common. From analysis of viral isolates we have determined that this variation correlates with viral phylogeney: in Spain, a genetic lineage responsible for amphibian community mortality and decline co-circulates with a genetically distinct asymptomatic lineage; in the UK, a third lineage is associated with death and decline of a single host species (common frogs - infection of other host species is rare and does not lead to significant mortality or decline in spill-over hosts).Here we propose to take advantage of this novel system to ascertain what genetic factors are responsible for these differences in host range and virulence. Our approach is three-pronged: first, we will sequence 130 ranavirus genomes to catalogue genetic variation amongst the European lineages and identify candidate loci. We will also take a more bottom-up phylogenetic approach, identifying any genetic variants that map with differences in host species in a global panel of ranavirus genomes. Second, we carry out controlled infection experiments to verify the different host range and virulence of different viral isolates in three animal models (two anurans and one caudate chosen to encompass the host range we have observed in Spain). Third, we will generate viral knockouts, targeting candidate regions we have identified in the first two objectives, and test hypotheses regarding gene function using recombinants and wild type virus in our animal models.Our results will be a crucial contribution to our understanding of why ranaviruses are such lethal pathogens in some circumstances. Ranavirus emergence is on the increase across Europe, and is emerging as a novel threat to amphibian and reptile biodiversity in Latin America and Madagascar, two amphibian and reptile biodiversity hotspots. Our research will more widely inform the epidemiological community as to what genetic factors may be important for viruses to exploit novel hosts. Given that most emerging infections are viral and emergence arises through host jumps, we expect our findings to be of broad interest to this community.
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DOI:
10.1186/s12915-017-0433-z
发表时间:
2017-10-19
期刊:
BMC biology
影响因子:
5.4
作者:
[Balloux F, van Dorp L]
通讯作者:
van Dorp L
Temperature is a key driver of a wildlife epidemic and future warming will increase impacts
温度是野生动物流行的关键驱动因素,未来变暖将加剧影响
DOI:
10.1101/272369
发表时间:
2018
期刊:
影响因子:
--
作者:
[Price S]
通讯作者:
Price S
DOI:
10.1371/journal.pone.0184768
发表时间:
2017
期刊:
PloS one
影响因子:
3.7
作者:
[Price SJ, Wadia A, Wright ON, Leung WTM, Cunningham AA, Lawson B]
通讯作者:
Lawson B
DOI:
10.1098/rspb.2016.0952
发表时间:
2016-09-28
期刊:
Proceedings. Biological sciences
影响因子:
--
作者:
[Price SJ, Garner TW, Cunningham AA, Langton TE, Nichols RA]
通讯作者:
Nichols RA
DOI:
10.4137/ebo.s33490
发表时间:
2015
期刊:
Evolutionary bioinformatics online
影响因子:
--
作者:
[Price SJ]
通讯作者:
Price SJ
An integrated approach to understand the emergence and spread of extensively resistant Gram-negative bacteria in China
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批准号:MR/P007597/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$108.09万
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财政年份:2016
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负责人:Francois Balloux
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依托单位:
Detecting signatures of natural selection in the human genome with geographically explicit models
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批准号:BB/H008802/2
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$51.02万
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财政年份:2011
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负责人:Francois Balloux
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依托单位:
Detecting signatures of natural selection in the human genome with geographically explicit models
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批准号:BB/H008802/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$70.79万
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财政年份:2010
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负责人:Francois Balloux
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依托单位:
Assessment of worldwide human genomic diversity
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批准号:G0800681/1
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$56.52万
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财政年份:2009
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负责人:Francois Balloux
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依托单位:
The genetic legacy of early Neolithic farmers
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批准号:BB/C007123/2
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项目类别:Research Grant
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资助金额:$1.95万
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财政年份:2009
-
负责人:Francois Balloux
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依托单位:
国内基金
海外基金
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GREB1突变介导雌激素受体信号通路导致深部浸润型子宫内膜异位症的分子遗传机制研究
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批准号:82371652
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项目类别:面上项目
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资助金额:45.00万元
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批准年份:2023
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负责人:刘开江
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依托单位:
22q11.2染色体微重复影响TOP3B表达并导致腭裂发生的机制研究
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批准号:82370906
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项目类别:面上项目
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资助金额:48.00万元
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批准年份:2023
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负责人:代杰文
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依托单位:
皖南地区同域分布的两种蛙类景观遗传学比较研究
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批准号:31370537
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项目类别:面上项目
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资助金额:75.0万元
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批准年份:2013
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负责人:吴海龙
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依托单位:
毫米波封装系统中高效、高精度的滤波器建模方法研究
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批准号:61101047
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2011
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负责人:王建朋
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依托单位:
结外NK/T细胞淋巴瘤-鼻型异常MicroRNA表达及作用机制研究
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批准号:81071944
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项目类别:面上项目
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资助金额:30.0万元
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批准年份:2010
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负责人:李挺
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依托单位:
典型团簇结构模式随尺度变化的理论计算研究
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批准号:21043001
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2010
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负责人:吕文彩
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依托单位:
精神分裂症的影像遗传易感性:基于连接异常假说的家系磁共振成像研究
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批准号:81000580
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2010
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负责人:阎浩
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依托单位:
中国海南岛黎族五个支系 mtDNA谱系的分布与起源研究
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批准号:30860124
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项目类别:地区科学基金项目
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资助金额:27.0万元
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批准年份:2008
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负责人:李冬娜
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依托单位:
RNA结构稳健性及其进化动力学研究
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批准号:30700139
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.0万元
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批准年份:2007
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负责人:舒文杰
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依托单位:
利用混合遗传算法从多方位光流场恢复3D运动与结构的研究
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批准号:60305003
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:28.0万元
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批准年份:2003
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负责人:张泽旭
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依托单位: