환경 변형된 날개 바이러스의 B형 유전자형과 관련 재조합 바이러스가 유럽 꿀벌 군집에서 우세하게 됨
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변형된 날개 바이러스의 B형 유전자형과 관련 재조합 바이러스가 유럽 꿀벌 군집에서 우세하게 됨
추상적인
Varroa destructor 진드기가 꿀벌에게 기형 날개 바이러스(DWV)를 전파하는 것이 전 세계 군집의 대부분 겨울 사망의 원인입니다. 4가지 DWV 유전자형(A, B, C 및 D)과 수많은 재조합이 설명되었습니다. 가장 최근의 연구에 따르면 유럽을 포함한 여러 국가에서 DWV-B가 DWV-A보다 더 널리 퍼져 있는 반면 C 및 D 유전자형은 드물거나 멸종된 것으로 보입니다. 그러나 유럽 수준에서 DWV-A 및 DWV-B 분포에 대한 글로벌 평가는 지금까지 제공되지 않았습니다. 이 연구에서 우리는 2010년과 2017년 사이에 15개 유럽 국가에서 샘플링한 개별 꿀벌과 V. destructor 진드기에서 실시간 PCR을 통해 두 DWV 유전자형을 정량화 했습니다. 이 데이터와 바이러스 RNA의 시퀀싱은 DWV 다양성에 대한 첫 번째 통찰력을 제공하며, 유럽에서 DWV-B와 재조합(A/B)이 명확히 우세합니다. 키메라 시퀀싱 판독은 DWV 게놈을 따라 재조합 접합부를 찾는 데 사용되었습니다. 이들은 무작위로 분포되지 않았지만 주로 5'UTR, 리더 펩타이드 및 헬리케이스 코딩 시퀀스의 세 가지 게놈 영역에 클러스터링되었습니다. 우리 연구에서 DWV 재조합 게놈은 최소한 VP1-VP3 코딩 시퀀스를 DWV-B와 공유했습니다. DWV 유전자형 우세의 이러한 차이를 설명하는 양봉적 맥락을 탐구하기 위한 추가 연구가 필요합니다.
소개
꿀벌 군체의 건강은 바이러스를 포함한 수많은 기생충과 병원균에 의해 위협받고 있습니다 .1 원래 꿀벌에 대한 저영향 스트레스 요인으로 간주되었던 기형날개바이러스(DWV, 종: Iflavirus aladeformis )는 현재 전 세계 꿀벌 군체의 겨울 손실을 초래하는 주요 바이러스 위협 중 하나로 간주됩니다 .2 , 3 DWV가 꿀벌 건강에 미치는 임상적 영향은 20세기 후반에 Varroa destructor 진드기가 유럽과 미국에 도입된 이후에 시작되었습니다 .3 DWV가 V. destructor 진드기가 Apis cerana (동부 구멍에 둥지를 틀는 꿀벌) 에서 Apis mellifera (서부 꿀벌) 로 숙주를 바꾸기 전에 서부 꿀벌을 감염시켰는지는 불분명 합니다 .4 DWV는 수직 또는 수평으로 경구로 전파될 수 있으며 진드기가 없는 경우에도 은밀한 감염으로 지속되는 것으로 알려져 있습니다 .5 , 6 , 7 , 8 , 9. 유충이나 성충 꿀벌을 먹이로 삼는 동안 바이러스 입자를 혈림프에 직접 접종함으로써 V. destructor 진드기는 생물학적 매개체로 작용하여 DWV의 병원성을 크게 증가시킵니다 .10 , 11 , 12. V. destructor 진드기 에 의한 DWV의 수평 전파는 변형된 날개, 짧아진 복부, 어린 나이에 먹이를 찾는 것과 같은 행동 장애 13 , 비행 거리 및 기간 감소 14 , 학습 성과 감소 15 , 16 및 수명 단축 17 과 같은 형태적 증상과 관련이 있는 것으로 나타났습니다 . 또한 진드기와 바이러스가 꿀벌 면역을 상승적으로 억제하는 것이 DWV 병원성의 이러한 변화로 이어지는 추가적인 요인일 수 있다는 의견도 제시되었습니다 18 , 19 . 게다가 진드기가 DWV를 전파하는 것은 DWV 유전적 다양성의 감소 10 , 12 와 군집과 단일 꿀벌 머리에서 관찰된 더 높은 바이러스 부하 20 와 관련이 있어 숙주 - 병원체 - 매개체 상호 작용 의 이 새로운 맥락에 더 잘 적응된 바이러스 변종이 선택되었음을 시사합니다 21 , 22 , 23 , 24 . V. destructor 진드기는 특히 새로운 DWV 관련 바이러스인 Varroa destructor virus-1(VDV1)의 확산과 관련이 있습니다.9. 이 새로운 바이러스는 원래의 DWV 변종(DWV-A로 유전자형이 결정됨)과 구별하여 DWV-B로 유전자형이 결정 되었습니다 .25 . 그러나 DWV-A와 DWV-B가 동시에 감염된 경우 DWV 재조합체가 생성되어 23 두 주요 유전자형 사이에 계통발생학적 연결이 형성됩니다 .24 . DWV-A와 DWV-B 유전자형이 가장 흔히 검출되는 반면 24 , 25 , 26 , 27 가장 최근에 확인된 DWV 유전자형인 C와 D는 각각 희귀하거나 멸종된 것으로 간주됩니다 28. 일부 국가에서 DWV-C(또는 관련 재조합체)가 발견되었지만, 그 유행이나 꿀벌 건강에 미치는 영향에 대한 명확한 데이터는 없습니다 27 , 28 , 29 , 30 . DWV-A 및 -B 유전자형의 독성 분석 결과, DWV-B는 성충 벌에서 더 독성이 강할 수 있다는 것이 제시되었습니다.22, 23, 31 하지만 꿀벌 번데기에 DWV - A 또는 DWV -B를 접종한 후 임상 증상 또는 사망 유병률에 유의미한 차이가 관찰되지 않았습니다 .32 , 33 이러한 결과는 꿀벌 새끼의 독성 바이러스의 전반적인 유병률이 V. destructor 진드기 감염기간 동안 감소할 수 있다는 것을 시사하는 이전 연구를 뒷받침합니다 .12 , 34 , 35 . 이러한 현장 및 실험 연구에서는 V. destructor 진드기 의 도입이 바이러스 환경을 변화시켜 sacbrood 바이러스(SBV) 및 acute bee paralysis virus(ABPV)와 관련 바이러스인 Kashmir bee virus(KBV) 및 Israeli acute paralysis virus(IAPV)와 같은 가장 독성이 강한 바이러스의 유병률이 감소한다는 것을 보여주었습니다. 저자들은 또한 가장 독성이 강한 DWV 형태를 촉진하는 V. destructor 에 대한 음성 선택이 번데기의 생존을 손상시키고 따라서 진드기의 번식을 손상시킬 수 있다고 제안했습니다. 그럼에도 불구하고 DWV 유전자형 A와 B의 주요 차이점은 V. destructor 진드기에서 증식할 수 있는 능력입니다. Posada-Florez 등(2019)은 DWV-A가 진드기에서 복제되지 않았고 진드기에 의해 확산된 DWV-A가 진드기 먹이를 먹는 동안 접종에 의한 고효율 바이러스 전파와 상관 관계가 있음을 관찰했습니다 36 . 대조적으로, 두 연구에서는 DWV-B가 진드기에서 복제된다는 것을 확인했습니다. 37 ,
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