Biomics

Семейство Poxviridae подразделяется на два подсемейства: Chordopoxvirinae (вирусы позвоночных) и Entomopoxvirinae (вирусы насекомых). Вирусы подсемейства Chordopoxvirinae имеют широкий спектр хозяев: млекопитающих, птиц, рептилий, рыб. Некоторые вирусы этого подсемейства, в частности виды ортопоксвирусов (вирус оспы обезьян, вирус коровьей оспы и другие), могут вызывать зоонозные инфекции у людей при контакте с инфицированными животными. Учитывая текущую ситуацию с вирусом оспы обезьян в России и во всем мире (весной 2026 года было зарегистрировано несколько случаев заболевания оспой обезьян среди российских туристов, посещавших южные страны), филогенетическое исследование рода ортопоксвирусов было бы актуальным. Соответственно, мы провели сравнительное исследование 49 ДНК-зависимых ДНК-полимераз вирусов семейства Chordopoxvirinae, включая виды из рода Orthopoxvirus. На основе множественного выравнивания с помощью MUSCLE было получено филогенетическое древо с использованием метода UPGMA в программе MEGA6. Уровень поддержки ветви был определен с использованием 1000 реплик бутстрап. Наиболее близкими последовательностями к ДНК-полимеразе вируса оспы обезьян были последовательности нескольких аналогичных ферментов из группы вирусов коровьей оспы, а несколько более отдаленной последовательностью была ДНК-полимераза вируса эктромелии, вызывающего мышиную оспу. Общая согласованность результатов этого сравнительного анализа позволяет предположить, что аминокислотные последовательности ДНК-полимераз ортопоксвируса В-типа могут быть использованы для определения таксономии вирусных изолятов. В контексте биотехнологии и генной инженерии все эти ДНК-полимеразы можно считать эквивалентными.

поксвирусы, ДНК-полимераза, филогенетический анализ, вирус оспы обезьян, UPGMA

1. Czarnecki MW, Traktman P. The vaccinia virus DNA polymerase and its processivity factor. Virus Res. 2017. 234. 193-206. doi: 10.1016/j.virusres.2017.01.027
2. Edgar RC. MUSCLE: multiple sequence alignment with high accuracy and high throughput. Nucleic Acids Res. 2004. 32. 1792-1797. doi: 10.1093/nar/gkh340
3. Felsenstein J. Confidence limits on phylogenies: an approach using the bootstrap. Evolution. 1985. 39. 783-791. doi: 10.1111/j.1558-5646.1985.tb00420.x
4. Giotis ES, Skinner MA. Spotlight on avian pathology: fowlpox virus. Avian Pathol. 2019. 48. 87-90. doi: 10.1080/03079457.2018.1554893
5. Haller SL, Peng C, McFadden G et al. Poxviruses and the evolution of host range and virulence. Infect. Genet. Evol. 2014. 21. 15-40. doi: 10.1016/j.meegid.2013.10.014
6. Irwin CR, Farmer A, Willer DO et al. In-fusion® cloning with vaccinia virus DNA polymerase. Methods Mol. Biol. 2012. 890. 23-35. doi: 10.1007/978-1-61779-876-4_2
7. Jacobs BL, Langland JO, Kibler KV et al. Vaccinia virus vaccines: past, present and future. Antiviral Res. 2009. 84. 1-13. doi: 10.1016/j.antiviral.2009.06.006
8. Jones DT, Taylor WR, Thornton JM. The rapid generation of mutation data matrices from protein sequences. Comput. Appl. Biosci. 1992. 8. 275-282. doi: 10.1093/bioinformatics/8.3.275
9. Koonin EV, Yutin N. Multiple evolutionary origins of giant viruses. F1000 Res. 2018. 7. 1840. doi: 10.12688/f1000research.16248.1
10. Lostia G, Locci C,, Rocchigiani AM et al. Unravelling the evolutionary complexity of orf virus: a global and multi-host perspective. Viruses. 2026. 18. 222. doi: 10.3390/v18020222
11. 11. Oliveira GP, Rodrigues RAL, Lima MT et al. Poxvirus host range genes and virus–host spectrum: a critical review. 2017. 9. 331. doi: 10.3390/v9110331
12. Reynolds MG, Guagliardo SAJ, Nakazawa YJ et al. Understanding orthopoxvirus host range and evolution: from the enigmatic to the usual suspects. Curr. Opin. Virol. 2018. 28. 108-115. doi: 10.1016/j.coviro.2017.11.012
13. Sarker S, Hannon C, Athukorala A et al. Emergence of a novel pathogenic poxvirus infection in the endangered green sea turtle (Chelonia mydas) highlights a key threatening process. Viruses. 2021. 13. 219. doi: 10.3390/v13020219
14. Seitz K, Kubber-Heiss A, Auer A et al. Discovery of a phylogenetically distinct poxvirus in diseased Crocodilurus amazonicus (family Teiidae). Arch. Virol. 2021. 166. 1183-1191. doi: 10.1007/s00705-021-04975-6
15. Silva NIO., de Oliveira JS, Kroon EG et al. Here, there, and everywhere: the wide host range and geographic distribution of zoonotic orthopoxviruses. Viruses. 2020. 13. 43. doi: 10.3390/v13010043
16. Sindryakova I, Blokhin A, Lyska V et al. Description of zoonotic pseudocowpoxvirus infection of cattle in Russia. Animals. 2024. 14. 969. doi: 10.3390/ani14060969
17. Sokal RR, Michener CD. A statistical method for evaluating systematic relationships. University of Kansas Science Bulletin. 1958. 38. 1409-1438.
18. Tamura K, Stecher G, Peterson D et al. MEGA6: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol. Biol. Evol. 2013. 30. 2725-2729. doi: 10.1093/molbev/mst197
19. Weli SC, Tryland M. Avipoxviruses: infection biology and their use as vaccine vectors. Virol. J. 2011. 8. 49. doi: 10.1186/1743-422X-8-49
20. Yu Z, Zhang W, Fu H et al. Genomic analysis of Poxviridae and exploring qualified gene sequences for phylogenetics. Comput. Struct. Biotechnol. J. 2021. 19. 5479-5486. doi: 10.1016/j.csbj.2021.09.031