Novel H5N6 highly pathogenic avian influenza viruses (HPAIVs) were isolated from duck farms and migratory bird habitats in South Korea in November to December 2017. Genetic analysis demonstrated that at least two genotypes of H5N6 were generated through reassortment between clade 2.3.4.4 H5N8 HPAIVs and Eurasian low pathogenic avian influenza virus in migratory birds in late 2017, suggesting frequent reassortment of clade 2.3.4.4 H5 HPAIVs and highlighting the need for systematic surveillance in Eurasian breeding grounds.
The novel swine-origin influenza A/H1N1 virus (S-OIV) first detected in April 2009 has been identified to transmit from humans to humans directly and is the cause of the currently emerged pandemic. In this study, nucleotide and deduced amino acid sequences of the hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA) of the S-OIV and other influenza A viruses were analyzed through bioinformatic tools for phylogenetic analysis, genetic recombination, and point mutation to investigate the emergence and adaptation of the S-OIV in humans. The phylogenetic analysis showed that the HA comes from triple reassortant influenza A/H1N2 and the NA from Eurasian swine influenza A/H1N1, indicating that HA and NA descend from different lineages during the genesis of the S-OIV. Recombination analysis ified the possibility of occurrence of recombination in HA and NA, denoting the role of reassortment in the outbreak. Several conservative mutations were observed in the amino acid sequences of the HA and NA, and these mutated residues were identical in the S-OIV. The results reported herein suggest the notion that the recent pandemic is the result of reassortment of different genes from different lineages of two envelope proteins, HA and NA, which are responsible for the antigenic activity of the virus. This study further suggests that the adaptive capability of the S-OIV in humans is acquired by the unique mutations generated during emergence.
Jonson, Miranda Gilda;Lian, Sen;Choi, Hong-Soo;Lee, Gwan-Seok;Kim, Chang-Suk;Kim, Kook-Hyung
The Plant Pathology Journal
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제27권2호
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pp.148-155
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2011
Our previous sequence and phylogenetic analyses of the Korean Rice stripe virus (RSV) suggested possible genetic reassortment of RNA segments, but whether this RNA variation contributed to the recent RSV outbreaks in Korea is yet unclear. To further clarify these RSV-RNA segment variations, we developed a reverse transcription-polymerase reaction/restriction enzyme (RT-PCR/RE) analysis-based method. We identified five REs, including DraI, EcoR1, NdeI/AseI, and SpeI, that could differentiate RSV RNA 1-4 subtypes, respectively. Our RT-PCR/RE results provided a clear pattern of RNA reassortment, i.e., different groups of isolates having their RNA segments derived from two to three different RSV ancestors, such as from Eastern and Southwestern Chinese or Japanese M and T isolates. We also found that the migratory small brown planthopper from Eastern China caught by aerial net traps that possesses RSV-RNA3 genotypes corresponds mainly to Eastern China, with a few for Southwestern China based on RT-PCR/RE, sequence and phylogenetic analyses, indicating that RSV populations in Eastern China may also have strong RNA variation. The development of an RE analysisbased method proved a useful epidemiological tool for rapid genotyping and identification of mixed infections by RSV strain and by different subtype.
Hantaan (HTN) and Seoul (SEO) viruses, murid rodent-borne hantaviruses, are known to causes hemorrhagic fever with renal syndrome (HFRS) in Korea. To determine the genomic diversity and molecular phylogeny of HTN and SEO viruses found in Korea, we amplified for part of M and S genomic segments of hantaviruses from sera of HFRS patients and lung tissues of hantavirus seropositive striped-field mice. Both M and S segment of 16 HTN and 2 SEO viruses were amplified by nested reverse transcription-polymerase chain reaction. Based on 324 nucleotides in the M genomic segment, the HTN and SEO strains showed $93.8{\sim}100%$ and $99.1{\sim}99.4%$ homologies, respectively. Similarly, based on 230 nucleotides in the S genomic segment, HTN and SEO strains showed $90.9{\sim}100%$ and 100% homologies, respectively. Phylogenetic analysis of M and S segments indicated that HTN strains could be divided into at least two main groups in M and S trees and the sequence differences detected among the Sand M genomic segments of HTN viruses are consistent with reassortment having taken place between HTN virus strains.
Tomato chlorosis virus (ToCV) is a whitefly-transmitted and phloem-limited crinivirus. In 2013, severe interveinal chlorosis and bronzing on tomato leaves, known symptoms of ToCV infection, were observed in greenhouses in Korea. To identify ToCV infection in symptomatic tomato plants, RT-PCR with ToCV-specific primers was performed on leaf samples collected from 11 tomato cultivating areas where ToCV-like symptoms were observed in 2013 and 2014. About half of samples (45.18%) were confirmed as ToCV-infected, and the complete genome of 10 different isolates were characterized. This is the first report of ToCV occurring in Korea. The phylogenetic relationship and genetic variation among ToCV isolates from Korea and other countries were also analysed. When RNA1 and RNA2 are analysed separately, ToCV isolates were clustered into three groups in phylogenetic trees, and ToCV Korean isolates were confirmed to belong to two groups, which were geographically separated. These results suggested that Korean ToCV isolates originated from two independent origins. However, the RNA1 and RNA2 sequences of the Yeonggwang isolate were confirmed to belong to different groups, which indicated that ToCV RNA1 and RNA2 originated from two different origins and were reassorted in Yeonggwang, which is the intermediate point of two geographically separated groups.
The full-genome sequences of fourteen isolates of Broad bean wilt virus 2 (BBWV2), collected from broad bean, pea, spinach, bell pepper and paprika plants in Korea during the years 2006-2012, were determined and analyzed comparatively along with fifteen previously reported BBWV2 genome sequences. Sequence analyses showed that RNA-1 and RNA-2 sequences of BBWV2 Korean isolates consisted of 5950-5956 and 3568-3604 nucleotides, respectively. Full-length genome sequence-based phylogenetic analyses revealed that the BBWV2 Korean isolates could be divided into three major groups comprising GS-I (isolates BB2 and RP7) along with isolate IP, GS-II (isolates BB5, P2, P3 and RP3) along with isolate B935, and GS-III including 16 BBWV2 Korean isolates. Interestingly, GS-III appears to be newly emerged and predominant in Korea. Recombination analyses identified two recombination events in the analyzed BBWV2 population: one in the RNA-1 of isolate K and another one in the RNA-2 of isolate XJ14-3. However, no recombination events were detected in the other 21 Korean isolates. On the other hand, out of 29 BBWV2 isolates, 16 isolates were found to be re-assortants, of which each RNA segment (i.e. RNA1 and RNA2) was originated from different parental isolates. Our findings suggested that reassortment rather than recombination is a major evolutionary force in the genetic diversification of BBWV population in Korea.
Since the 2009 pandemic human H1N1 influenza A virus emerged in April 2009, novel reassortant strains have been identified throughout the world. This paper describes the detection and isolation of reassortant strains associated with human pandemic influenza H1N1 and swine influenza H1N2 (SIV) viruses in swine populations in South Korea. Two influenza H1N2 reassortants were detected, and subtyped by PCR. The strains were isolated using Madin-Darby canine kidney (MDCK) cells, and genetically characterized by phylogenetic analysis for genetic diversity. They consisted of human, avian, and swine virus genes that were originated from the 2009 pandemic H1N1 virus and a neuraminidase (NA) gene from H1N2 SIV previously isolated in North America. This identification of reassortment events in swine farms raises concern that reassortant strains may continuously circulate within swine populations, calling for the further study and surveillance of pandemic H1N1 among swine.
최근에 재조합 H7Nx 인플루엔자 바이러스가 산발적으로 인체 감염 사례가 보고되고 있으며 이러한 바이러스는 조류 종으로부터 지속적으로 분리되고있다. 본 연구에서는 조류에서 유래된 H7N1 인플루엔자 바이러스를 분리하여 A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023로 명명하였고, 전장유전체 분석과 분자적 특성을 분석하였다. 계통발생학적 분석 결과 A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023는 유라시아 혈통에 속하는 H7N1 인플루엔자 바이러스로 확인되었다. A/wild bird/South Korea/sw-anu/2023 바이러스의 polymerase basic 1(PB)2, PB1, polymerase acidic (PA), nucleoprotein (NP) 유전자는 야생 조류에서 분리되었던 조류 인플루엔자 바이러스유전자와 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀졌으며, hemagglutinin (HA), neuraminidase (NA), matrix (M), nonstructural (NS) 유전자는 집오리에서 분리되었던 조류 인플루엔자 바이러스와 유사하였다. 이러한 결과는 동아시아-호주 이동 경로를 따라 이동하는 야생 조류들 사이에서 새롭게 유전자가 재배열된 재조합 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스가 순환되고 있음을 시사하고 있다. 따라서, H7Nx 인플루엔자 바이러스는 전 세계적으로 순환하며, 돌연변이된 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스는 인간을 감염시킬 수 있으므로 야생 조류 및 가금류에서 H7N1 조류 인플루엔자 바이러스의 지속적인 감시가 필요할 것이다.
Since its identification in April 2009, a swine-origin H1N1 influenza A virus (S-OIV) which is a reassortment of gene segments from both North American triple-reassortant and Eurasian swine influenza has been widely spread among humans in unexpected rapidity. To date, each gene segment of the 2009 influenza A (H1N1) outbreak viruses have shown high (99.9%) neucleotide sequence identity. As of July 6, 94,512 people have been infected in 122 countries, of whom 429 have died with an overall case-fatality rate of <0.5%. Most confirmed cases of S-OIV infection have been characterized by self-limited, uncomplicated febrile respiratory illness and 38% of cases have also included vomiting or diarrhea. Standard plus droplet precautions should be adhered to at all times. Tests on S-OIV have indicated that current new H1N1 viruses are sensitive to neuraminidase inhibitors (oseltamivir). However, current less virulent S-OIV may evolve into a pathogenic strain or acquire antiviral resistance, potentially with more severe clinical consequences. Efforts to control these outbreaks would be based on our understanding of novel S-OIV and previous influenza pandemics.
Park Sun-Whan;Chung Dong-Hoon;Ahn Byung-Yoon;Lee Pyung-Woo
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제16권7호
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pp.1017-1025
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2006
Hantaviruses possess three RNA segments of negative sense. Co-infection of closely related hantaviruses may result in generation of a progeny virus with genomic polyploidy, containing a partial or complete set of genome originated from more than one parental virus. To characterize the formation of viral genomic polyploidy, cultured Vero-E6 cells were co-infected with two closely related hantaviruses, Hantaan and Maaji, and the progeny viruses examined. The genotype of plaque-purified viruses was analyzed by a virus-specific RT-PCR. Seventy percent (67/96) of the progeny virus was categorized as Hantaan and 3.3% (2/96) was classified as Maaji, whereas 20% (21/96) was considered polyploidy as they contained both types of the S RNA segment. Most of the polyploidy progeny viruses were unstable and gave rise to either one of the parental viruses or a reassortant after several rounds of plaque purification. No recombination between the heterologous pair of S RNA was observed for those polyploid viruses during three consecutive plaque-to-plaque passages. These data suggest that the viral polyploidy formation constitutes a primary mechanism underlying the generation of a newly emerged hantavirus.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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