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    Chapter 1 Genetic Characteristics of Porcine Hemagglutinating Encephalomyelitis Coronavirus (PHEV): Identification of Naturally Occurring Mutations between 1970 – 2015
    ABSTRACT
    1.1 Introduction
    1.1.1. Porcine hemagglutinating encephalomyelitis virus \(PHEV\)
    1.1.2. Genome Structure and Protein-Coding Genes
    1.1.3. PHEV in China
    1.2 Materials and Methods
    1.2.1. Phylogenetic tree construction and genomic similarity analysis
    1.2.2. Prediction of linear B cell epitopes in S glycoprotein of PHEV
    1.2.3. Three-dimensional modeling of PHEV S glycoprotein domains
    1.3 Results
    1.3.1. Phylogenetic analysis reveals two separate evolutionary branches of PHEVs
    1.3.2. Two highly variable regions of PHEV genome: NS2A ORF and S glycoprotein ORF
    1.3.3. Linear B cell epitopes in S glycoprotein of PHEV
    1.4 Discussion
    1.5 Conclusion
    参考文献
    Chapter 2 Genomic Characteristics and Recombination Patterns of Swine Hepatitis E Virus in China
    ABSTRACT
    2.1 Introduction
    2.1.1. History of Hepatitis E virus \(HEV\)
    2.1.2. HEV genome organization, host range and classification
    2.1.3. HEV in China
    2.2 Materials and methods
    2.2.1. Dataset
    2.2.2. Phylogenetic analysis
    2.2.3. Similarity analysis
    2.2.4. Recombination analysis
    2.3 Results and Discussion
    2.3.1. Swine HEV4 dominates China
    2.3.2. Genomic similarity
    2.3.3. Recombination screening
    2.4 Conclusion
    2.5 References
    2.6 SUPPLEMENTARY RESULTS
    Chapter 3 Global Distribution and Natural Recombination of Hepatitis D Virus:Implication of Kyrgyzstan Emerging HDVs in the Clinical Outcomes
    ABSTRACT
    3.1 Introduction
    3.1.1. Hepatitis delta virus HDV
    3.1.2. Organization and Replication of HDV
    3.1.3. HDV classification and clinical patterns
    3.2 Materials and methods
    3.2.1. Phylogenetic Analysis of HDV
    3.2.2. Similarity Analysis
    3.2.3. HDV RNA Recombination
    3.3 Results
    3.3.1. Phylogenetic Analysis of the Full-Length HDV Genome Sequences
    3.3.2. Kyrgyzstan in the Worldwide HDV Genotype Distribution
    3.3.3. HDV Inter-Genotype Naturally Occurring Recombinant
    3.3.4. HDV Inter-Sub-Genotype Naturally Occurring Recombinants
    3.3.5. Identification of the Breakpoints for the HDV Recombinants
    3.3.6. Verification of the Identified HDV Recombination Events
    3.4 Discussion
    3.5 Conclusion
    参考文献
    3.7 SUPPLEMENTARY RESULTS
    Chapter 4 Complete genome sequences of Classical Swine Fever Virus:Phylogenetic and Evolutionary analyses
    ABSTRACT
    4.1 Introduction
    4.1.1. Genomic structure of CSFV
    4.1.2. Vaccination
    4.1.3. CSFV genome structure and classification
    4.2 Material and Methods
    4.2.1. Re-Genotyping of CSFV based on the complete genome sequences
    4.2.2. Genomic recombination between the worldwide collected CSFVs
    4.3 Conclusion
    4.4 References
    4.5 SUPPLEMENTARY RESULTS
    Chapter 5 Identification of Novel Recombinants and Proposed Standard Reference Genomes for Phylogenetic Classification of Canine Parvovirus-2 \(CPV-2\): Comprehensive Analysis Revealing Global Evolutionary Trait
    ABSTRACT
    5.1 Introduction
    5.1.1. Taxonomy and virus structure
    5.1.2. Antigenic variants and global distribution of CPV-2
    5.2 Material and Methods
    5.2.1. Dataset
    5.2.2. Phylogenetic Analysis
    5.2.3. Parsimony-Informative Site Analysis \(PIS\)
    5.2.4. Recombination Detection
    5.3 Results
    5.3.1. Proposed Reference Genomes for CPV-2 Phylogenetic Analysis
    5.3.2. Genotyping CPV-2 identified worldwide
    5.3.3. The Effect of Parsimony-Informative Site \(PI\) on CPV-2 Tree Topology
    5.3.4. Screening of CPV-2 Potential Recombinants
    5.4 Discussion
    5.5 Conclusion
    5.6 Reference
    5.7. SUPPLEMENTARY RESULTS
    Chapter 6 Multiple Natural Recombination Events Among Newcastle Disease Virus \(NDV\) Genomes in China Between 1946-2020
    ABSTRACT
    6.1 Introduction
    6.1.1. Newcastle disease virus: History, structural biology, and pathogenesis
    6.1.2. NDV classification
    6.1.3. Clinical application of NDV and its use for preventive vaccination
    6.2 Material and Methods
    6.2.1. Dataset compilation
    6.2.2. Construction of phylogenetic tree
    6.2.3. Similarity analysis
    6.2.4. Phylogeographic network analysis
    6.2.5. Recombination analysis
    6.2.6. Amino acids variability analysis
    6.3 Results
    6.3.1. NDV Genotype Ib dominates East and Central China
    6.3.2. Genomic characteristics of the China NDV strains
    6.3.3 The phylogeographic network analysis of full-length genomes of China NDV, 1946-2020
    6.3.4. Potential recombination among China NDV strains
    6.3.5 Amino acids variability of NDV proteins
    6.4. Discussion
    6.5 Conclusion
    参考文献
    6.7 SUPPLEMENTARY RESULTS
    Chapter 7 Understanding the Evolutionary History of Zika Virus: Connection between Thailand and ZIKV outbreaks strains
    ABSTRACT
    7.1 Introduction
    7.1.1. History and Pathogenesis
    7.1.2. Virology of ZIKV
    7.2 Material and Methods
    7.2.1. Dataset acquisition and Phylogeography of ZIKV complete genomes
    7.2.2. Similarity analysis and Recombination screening
    7.2.3. B cells linear epitopes and Parsimony Informative analysis
    7.3 Results
    7.3.1. Genomes genotyping and geographic extension of ZIKV
    7.3.2. Association of Thailand ZIKV with the worldwide distributed outbreak strains
    7.3.3 Amino acid residue variations on Thailand ZIKV full polyprotein
    7.4 Discussion
    7.5 Conclusion
    参考文献
    7.6 SUPPLEMENTARY RESULTS
    Conclusion
    Research achievements
    致谢
    Appendix
    Personal Statement
    承诺书
    声明
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病毒基因组进化综合分析：sHEV、HDV、PHEV、CPV-2、CSFV、NDV 和 ZIKV病毒出现、再出现和适应

Amina Nawal Bahoussi
山西大学
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引用
随着世界的相互联系日益紧密，快速进化的病毒的出现和重新出现以及未来动物和人类爆发的风险继续对全球健康构成重大威胁。基于基因组学的全面及时的监测系统对于识别增加病毒传播并有助于实现有效应对的新变种和谱系至关重要。本论文旨在确定驱动病原体持续进化的不同力量，并对几种病毒进行基因分型、重新基因分型或更新分子分类系统。在此，这项工作试图填补知识空白，解决研究不一致的问题，并为决策者提供有价值的公共卫生管理信息和多种传染病的预防和控制策略。调查的问题如下：　　第1章以1970年在美国采集并于2020年10月确定的最早的病毒PHEV/67N/US/1970全长基因组序列信息为原型参考，研究了一种名为猪血凝性脑脊髓炎病毒（PHEV）的Beta冠状病毒。所有可用的完整基因组序列（1970~2020）的基因组结构分析表明，USA2015菌株聚集到一个不同于最早菌株的进化枝中。确定了美国毒株（2015年）和比利时毒株（2005年）的多个缺失突变模式、S蛋白的高变异性和S基因中的八个潜在线性B细胞表位，表明美国的PHEV经历了显着的遗传漂变。　　第2章对过去20年分离的猪戊型肝炎病毒sHEV完整基因组序列的系统发育和重组分析，筛选了中国与其他国家相比的人畜共患猪戊型肝炎病毒的分子特征。sHEV4型被发现在中国占主导地位。基因组相似性的比较表明，在中国分离的sHEV3和sHEV4毒株属于不同的组。确定了八个潜在的自然重组事件，其中四个发生在中国，主要发生在sHEV4毒株之间，表明中国病毒的独特特征。　　第3章更新了丁型肝炎病毒(HDV)的分子分类系统，这是最具破坏性的病毒性肝炎形式之一，并通过分析大量分离的人类HDV完整基因组序列，探讨了重组在HDV全球基因型分布中1986-2018年间的作用。重组作图确定了48个重组事件，其中29个是在吉尔吉斯斯坦收集的。结果分析表明，HDV-RNA具有复杂的复制分子机制，并表明吉尔吉斯斯坦毒株的基因组特征以及国家内部和跨境的广泛流动性推动了人类HDV亚基因型的多样性和扩展。这项工作提供了有关HDV流行病学、进化和临床结果的重要信息。　　第4章研究了猪瘟病毒（CSFV）。由于采用的分类最初是基于部分基因组，因此这项工作提出了一种基于1977~2018年间在全球范围内收集的CSFV完整基因组序列的重新基因分型。CSFV基因型和亚基因型的混合种群在中国、德国和韩国共同传播，并且发现一种新的亚基因型GI-2.2b仅限于中国。高毒株和疫苗株都被鉴定为参与自然重组。这项工作表明自然重组正在推动CSFV毒株的遗传多样性，建议谨慎应用减毒疫苗，并建议使用亚单位疫苗以更有效地控制CSFV。　　第5章试图在犬细小病毒2(CPV-2)的基因分型分类中迈出一步，因为细小病毒学家仍然参考根据VP2结构蛋白中的氨基酸取代分类的三种抗原变体。该研究提出了一种基因分型分类，具有三个进化途径，将美国和中国集群分开，并为CPV-2完整基因组的每个基因型启动了一组标准参考序列。使用Parsimony-Informative Sites，在NS1、NS2和VP1中识别出序列替换。这项工作首次确定了最新CPV-2毒株（2017~2020）之间自然重组的发生，推测这会影响CPV-2的适应性和传播性，并有望帮助CPV-2c逃避免疫反应.这项工作将有助于潜在地避免进一步的研究不一致，并有助于实现更可靠的CPV-2基因分型分类。　　第6章使用1946~2020年间从26个省份收集的所有完整基因组，探讨了中国新城疫病毒(NDV)的遗传特征。这项工作确定了两组在中国共同传播的NDV：具有单一基因型Ib的GⅠ和具有八个基因型的GⅡ。发现基因型Ⅰb在中国，特别是华东和华中地区占主导地位，并且确定了34个自然重组事件，主要来自Ⅰb和VⅡ基因型，并且高度涉及疫苗株。2019年分离出的重组基因型ⅩⅡ似乎出现在中国南方。这项研究表明，疫苗接种诱导的免疫压力可能正在推动中国NDV之间的重组，这可能会影响NDV作为溶瘤病毒的安全性和NDV减毒活疫苗的安全性。　　第7章调查了寨卡病毒感染，这是WHO的蓝图重点疾病之一，其在东南亚国家的演变还远未了解。因此，本章重点筛选了（1947~2021）之间收集的完整基因组，并确定了两个基因组，其中泰国菌株被发现高度变异并聚集到GI-2接近东南亚爆发菌株（新加坡2016，菲律宾2012）,和Cambodia2010),与2013年法属波利尼西亚爆发毒株聚集成GI-1的巴西爆发病毒无关。这项工作首次确定泰国毒株经历了重组，泰国毒株有可能与新加坡和柬埔寨发生重组菌株，敲响了未来东南亚严重寨卡病毒爆发的警钟。

病毒传播;基因分型;分子分类;遗传进化

山西大学

博士

微生物学

邢力

2023

中文

R373

2023-11-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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