诺如病毒选择什么方法进行基因组测序?如何分型

后期会在B站上更新视频!

诺如病毒(Norovirus)属杯状病毒科(Caliciviridae),正链单股RNA,基因组长度约 7.5–7.7 kb,带多聚腺苷尾(poly-A)。基因组典型地分为 3 个 ORF:

ORF1:非结构蛋白多聚体(含 RNA 依赖的 RNA 聚合酶 RdRp 等酶)

ORF2:主要衣壳蛋白 VP1

ORF3:次要衣壳蛋白 VP2

ORF1/ORF2 之间存在重叠与“连接区”,为同源重组热点

基因群与宿主:目前公认 10 个基因群(GI–GX);其中人群主要检出 GI、GII、GIV、GVIII、GIX(原 GII.15)


为什么要进行

双分型


双分型原则:

VP1(ORF2)→ genotype(型别)

RdRp(ORF1)→ P-type(聚合酶型)
报告时按 “genotypeP−typeP-typeP−type” 书写,例如 GII.4 SydneyP31 。这样能同时反映衣壳与聚合酶的系统发育背景,并能识别重组体(如 VP1 与 RdRp 分属不同谱系)

测序方法的选择

01

  探针捕获的全基因组测序(WGS,Hybrid-capture)

病毒抽提核酸进行逆转录后,以 SureSelect 等杂交捕获富集诺如病毒核酸,再上机;在 Ct 10–43 的样本上可获得高比例 。on-target与近全长覆盖,适合 ORF1/2/3 全景分析与重组判读。

测序后可得到完整的基因组文件fasta


我用的是illumina 的 VSP2(多病源捕获试剂盒)

得到全部的基因组当然最好!!!


02

无靶向宏基因组测序(shotgun mNGS)  

之前的公众号文章中有写过,大家自行搜索,适合CT20以内

03

经典 PCR 扩增后测序 

各扩增一段 RdRp 片段 与 VP1 片段,分别判定 P-type 与 genotype。常用引物:

MON 系列(如 MON431/432/433/434):布局在 RdRp 的“Region A”,用于 RdRp 片段扩增与分型。

G1/G2 SKF–SKR:布局在 VP1 的“Region C”,GI 用 G1SKF/G1SKR,GII 用 G2SKF/G2SKR,是最常用的衣壳分型引物。

这种扩增后的产物大概有600bp左右,用于分型足够。但后续测序方法有以下选择

一代测序

直接可测得全长600bp左右的fasta文件

二代测序

与常规样品测序并无不同,主要是成本问题:① 成本主要集中在建库方面②600bp达到测序深度1000X,一个3G的盒子理论上可以测50个样品

难点,二代测序后组装

推荐方法如下:

  • spades -rnavirus   组装获得contig

  • 在contig文件中寻找kmer数大于400的那一段contig(一般只有一个,600bp左右) 就是我们想要的的这一段测序结果(但不完全正确哦)

  •  拿这一段在网站分型,获得预先分型https://mpf.rivm.nl/mpf/typingtool/norovirus/

  • 4.获取该分型参考基因组,所由基因组在我评论区有下载链接(包括fasta和样品信息表)


    5.拿参考基因组对fastq进行有参拼接,获得正确fasta(我有亲自试过,可以在fatsa里找到我们初始的引物)

    分型方法

    1.网站

    之前我有介绍过https://mpf.rivm.nl/mpf/typingtool/norovirus/

    但是网站是国外的,自己看着办

    2.自己建树

    拿我评论区的所有fasta文件,用mafft-->fasttree-->figtree进行建树,看和谁最近缘,你就是谁


    3.NCBI Blast

    逻辑和自己建树差不多,直接blast,但是要找到相似度最高的基因组的分型结果


    创作不易

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