近日，我所国家柑桔苗木脱毒中心周常勇/曹孟籍团队在牛津大学（Oxford）出版社病毒进化领域权威期刊《Virus Evolution》（IF2023=6.9）发表题为“Conserved Untranslated Regions of Multipartite Viruses: Natural Markers of Novel Viral Genomic Components and Tags of Viral Evolution”的研究论文。

多组分病毒完整基因组的鉴定是相关病毒学研究的重要基础。由于多组分病毒基因组部分组分的氨基酸序列不保守，对这些组分的深入挖掘一直是一个难题。团队通过对现有多组分病毒的基因组进行分析比较，发现约一半属分类单元的基因组存在保守非编码序列。通过基于BLASTn的网络分析显示，部分组分间非编码序列的同源关系单一，两个组分间的关联需依赖共同中间组分，单次BLAST分析不足以注释全部组分。基于此，构建了迭代的BLASTn分析工具（图1），用于病毒新组分挖掘，其理论适用范围跨多种病毒类型（+ssRNA、-ssRNA、dsRNA、ssDNA），包含17个病毒科。迭代BLASTn结合宏转录组测序和小RNA测序对田间7种不同植物样品进行了分析，从中鉴定到了8种多组分新病毒，包括一种柑橘新病毒。借助迭代BLASTn分析，分别将8种病毒所对应5种类型基因组的组分及伴随分子的数量额外提升了1至4条。初步对NCBI中TSA、SRA、GenBank数据库的同源病毒进行挖掘，新注释了15种多组分病毒。新鉴定的基因组组分可作为建立新病毒科、属或亚属的依据。此外，新组分的发现支撑了相关植物多组分病毒基因组多样化的缺失、重组、重配事件，表明了多组分病毒复杂的进化历史。因此，迭代BLASTn结合保守非编码序列有望成为植物多组分病毒进化研究的新工具（图2）。

图1：迭代BLASTn构建及分析基本流程

图2：新病毒涉及2个目5个类群

图3：基于复制酶的两类植物多组分新病毒的系统进化分析

脱毒中心博士研究生张松为该论文的第一作者，周常勇和曹孟籍研究员为该论文共同通讯作者。这项研究得到了国家自然科学基金（32370005）、重庆市杰出青年科学基金（CSTB2022NSCQ-JQX0027）、西南大学创新研究2035先导计划（SWU-XDPY22002, SWU-5331000008）、西南大学青年领军团队项目（SWU-XJLJ202310）、重庆英才·青年拔尖人才项目（cstc2022ycjh-bgzxm0143）、现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-26-05B）、重庆市研究生科研创新项目（CYB21133）以及广西自然科学基金（2023GXNSFBA026285）的资助。