Comparative genomics of animal rotaviruses  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
76364
Type PD
Principal investigator Bányai, Krisztián
Title in Hungarian Állati rotavírusok összehasonlító genomvizsgálata
Title in English Comparative genomics of animal rotaviruses
Keywords in Hungarian rotavírus, genom, filogenetika, molekuláris diagnosztika
Keywords in English rotavirus, genome, phylogenetics, molecular diagnostics
Discipline
Epidemiology, veterinary microbiology (Council of Complex Environmental Sciences)100 %
Panel Plant and animal breeding
Department or equivalent Institute for Veterinary Medical Research (Centre for Agricultural Research)
Starting date 2009-01-01
Closing date 2012-11-30
Funding (in million HUF) 2.203
FTE (full time equivalent) 2.80
state closed project
Summary in Hungarian
Jelen tanulmány elsődleges célja, hogy átfogó genomszekvencia adatokat gyűjtsön a gazdasági haszonállatok és egyéb, kevésbé vizsgált gazdaszervezetek rotavírusairól. A vírus és gazdája közötti koevolúció fennállása régóta ismert, az időnkénti gazdaváltások genetikai háttere azonban még feltárásra vár. Ezzel összefüggésben tervezzük azt is, hogy zoonózis eredetű humán rotavírus törzseket is vizsgálni fogunk. Az egyes rotavírus törzsek között fennálló szekvenciakülönbségek miatt olyan génfelerősítési módszereket kívánunk alkalmazni, amelyekhez nem szükséges a célgén szekvenciájának előzetes ismerete. A vizsgálatok az alapkutatás és az alkalmazott kutatás területén egyaránt hozhatnak új eredményeket . Így, megismerhetjük a vírus-gazda kölcsönhatás (úm. koevolúció, gazdaváltás, virulencia) genomszintű feltételeit, valamint a jelentős mennyiségű szekvencia adat birtokában várható széles spektrumú molekuláris diagnosztikai és a surveillance-ben használható tipizáló módszerek kidolgozása is. Avirulens törzsek lehetséges azonosítása pedig új, az állatgyógyászatban hasznosítható oltóanyagok előállításához nyújthatnak alapot.
Summary
The objective of this grant proposal is the collection of comprehensive genome sequence information on rotaviruses of livestock and poultry, as well as of animal species that have been overlooked in past surveillance studies. The existence of virus-host co-evolution is well known for rotaviruses, the genetic bases of periodical host-switching, however, need to be explored. In this context we are also planning to characterize some human rotavirus strains of zoonotic origin. Due to the sequence heterogeneity among different rotavirus strains we plan to employ a sequence independent amplification strategy to obtain full-length genome sequences. The genomic research of rotaviruses may have significant benefits in both basic and applied research. Thus, we may understand the genomic basis of virus-host interactions (such as co-evolution, host switching, virulence), and the large amount of sequence data may help us develop and introduce broadly reactive molecular diagnostic tests as well as genotyping assays useful in the surveillance of rotavirus strains. The potential identification of naturally attenuated animal strains may serve as future vaccine candidate strains that can be utilized in the veterinary medicine.




 

Final report

  
Results in Hungarian
A PD76364 sz. OTKA pályázatunk célja a különböző gazdafajok rotavírus fertőzéseinek epidemiológiájával kapcsolatos adatgyűjtés és az azonosított törzsek genomjának meghatározása volt. A támogatási időszak alatt 2000-nél több állati bélsármintát szűrtünk meg rotavírusra, közel 90 rotavírus törzs részleges vagy teljes genomját határoztuk meg és elemeztük a kapott adatokat az egyes törzsek rokonsági kapcsolatainak megértése érdekében. Tizenegy olyan gazdafajnál igazoltunk rotavírus fertőzést, amelynél korábban senki sem és leírtunk 17 új genotípust. Módszertani fejlesztésként hozzákezdtünk egy, a rotavírus genomok meghatározásában használható költséghatékony újgenerációs szekvenálási módszer adaptálásához.
Results in English
The objectives of our OTKA research grant (PD76364) have been the collection of epidemiologic information about rotavirus infections in various host species and the determination of genome sequence of selected strains. During the research period over 2000 fecal specimens collected from a variety of animal species were screened for rotaviruses, and the partial or full-length genomes were determined and analyzed for nearly 90 strains to better understand the genetic relationship among different animal and human strains. Also, 11 new host species and 17 novel genotypes of rotaviruses were described. Moreover, the adaptation of a next generation sequencing method was started to make sequencing of full-length rotavirus genomes more cost effective.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=76364
Decision
Yes





 

List of publications

  
Matthijnssens J, Potgieter CA, Ciarlet M, Parreño V, Martella V, Bányai K, Garaicoechea L, Palombo EA, Novo L, Zeller M, Arista S, Gerna G, Rahman M, Van Ranst M: Are human P[14] rotavirus strains the result of interspecies transmissions from sheep or other ungulates that belong to the mammalian order Artiodactyla?, J Virol. 83:2917-29., 2009
Bányai K, Martella V, Molnár P, Mihály I, Van Ranst M, Matthijnssens J: Genetic heterogeneity in human G6P[14] rotavirus strains detected in Hungary suggests independent zoonotic origin, JOURNAL OF INFECTION 59: 213-215, 2009
Ursu K, Kisfali P, Rigó D, Ivanics E, Erdélyi K, Dán A, Melegh B, Martella V, Bányai K: Molecular analysis of the VP7 gene of pheasant rotaviruses identifies a new genotype, designated G23, ARCHIVES OF VIROLOGY 154: 1365-1369, 2009
De Grazia S, Giammanco GM, Potgieter CA, Matthijnssens J, Bányai K, Platia MA, Colomba C, Martella V: Unusual segments in 2 rare human rotavirus genomes., Emerg Infect Dis 16: 859-862., 2010
Martella V, Bányai K, Matthijnssens J, Buonavoglia C, Ciarlet M: Zoonotic aspects of rotaviruses, VETERINARY MICROBIOLOGY 140: 246-255, 2010
Bányai K, Papp H, Dandár E, Molnár P, Mihály I, Van Ranst M, Martella V, Matthijnssens J: Whole genome sequencing and phylogenetic analysis of a zoonotic human G8P[14] rotavirus strain, INFECTION, GENETICS AND EVOLUTION 10: 1140-1144, 2010
Esona MD, Mijatovic-Rustempasic S, Conrardy C, Tong S, Kuzmin I, Agwanda B, Breiman RF, Banyai K, Niezgoda M, Rupprecht CE, Gentsch JR, Bowen MD: Reassortant group A rotavirus from straw-colored fruit bat (Eidolon helvum)., EMERGING INFECTIOUS DISEASES 16: 1844-1852, 2010
Papp H (Témavezető: Bányai K): Madár rotavírusok kimutatása és vizsgálata molekuláris módszerekkel, Diplomamunka, ELTE-TTK, 2010
Esona MD, Banyai K, Foytich K, Freeman M, Mijatovic-Rustempasic S, Hull J, Kerin T, Steele AD, Armah GE, Geyer A, Page N, Agbaya VA, Forbi JC, Aminu M, Gautam R, Glass R, Bowen MD, Gentsch JR: Genomic characterization of human rotavirus G10 strains from the African Rotavirus Network: relationship to animal rotaviruses., Infect Genet Evol, In press, 2011
Hwang KP, Huang YC, Banyai K, Wu HS, Chang FY, Yang DCF, Hsiung CA, Lin JS, Jiang B, Gentsch JR, Wu FT: Severe gastroenteritis associated with G3P[9] rotavirus in Taiwan., Infection 39: 271-5., 2011
Iturriza-Gómara M, Dallman T, Bányai K, Böttiger B, Buesa J, Diedrich S, Fiore L, Johansen K, Koopmans M, Korsun N, Koukou D, Kroneman A, László B, Lappalainen M, Maunula L, Mas Marques A, Matthijnssens J, Midgley S, Mladenova Z, Nawaz S, Poljsak-Prijatelj M, Pothier P, Ruggeri FM, Sanchez-Fauquier A, Steyer A, Sidaraviciute I, Syriopoulou V, Tran AN, Usonis V, Van Ranst M, de Rougemont A, Gray J: Rotavirus genotypes co-circulating in Europe between 2006 and 2009 as determined by EuroRotaNet, a pan-European collaborative strain surveillance network., Epidemiol Infect. 139: 895-909, 2011
Martella V, Potgieter C, Lorusso E, De Grazia S, Giammanco G, Matthijnssens J, Bányai K, Ciarlet M, Lavazza A, Decaro N, Buonavoglia C: A feline rotavirus G3P[9] carries traces of multiple reassortment events and resembles rare human G3P[9] rotaviruses., JOURNAL OF GENERAL VIROLOGY 92: 1214-1222, 2011
Mijatovic-Rustempasic S, Bányai K, Esona MD, Foytich K, Bowen MD, Gentsch JR: Genome sequence based molecular epidemiology of unusual US Rotavirus A G9 strains isolated from Omaha, USA between 1997 and 2000., INFECTION, GENETICS AND EVOLUTION 11: 522-527, 2011
Ursu K, Papp H, Kisfali P, Rigó D, Melegh B, Martella V, Bányai K: Monitoring of group A rotaviruses in wild-living birds, Hungary., AVIAN DISEASES 55: 123-127, 2011
Wu FT, Bányai K, Huang JC, Wu HS, Chang FY, Yang JY, Hsiung CA, Huang YC, Lin JS, Hwang KP, Jiang B, Gentsch JR: Diverse origin of P[19] rotaviruses in children with acute diarrhea in Taiwan: detection of novel lineages of the G3, G5, and G9 VP7 genes., JOURNAL OF MEDICAL VIROLOGY 83: 1279-1287, 2011
De Grazia S, Martella V, Rotolo V, Bonura F, Matthijnssens J, Bányai K, Ciarlet M, Giammanco GM: Molecular characterization of genotype G6 human rotavirus strains detected in Italy from 1986 to 2009., INFECTION, GENETICS AND EVOLUTION 11: 1449-1455, 2011
Matthijnssens J, De Grazia S, Piessens J, Heylen E, Zeller M, Giammanco GM, Bányai K, Buonavoglia C, Ciarlet M, Martella V, Van Ranst M: Multiple reassortment and interspecies transmission events contribute to the diversity of feline, canine and feline/canine like human group A rotavirus strains., INFECTION, GENETICS AND EVOLUTION 11: 1386-1406, 2011
Matthijnssens J, Ciarlet M, McDonald SM, Attoui H, Bányai K, Brister R, Buesa J, Esona MD, Estes MK, Gentsch JR, Iturriza-Gómara M, Johne R, Kirkwood CD, Martella V, Mertens PPC, Nakagomi O, Parreño V, Rahman M, Ruggeri FM, Saif LJ, Santos N, Steyer A, Taniguchi K, Patton JT, Desselberger U, Van Ranst M: Uniformity of rotavirus strain nomenclature proposed by the Rotavirus Classification Working Group (RCWG)., ARCHIVES OF VIROLOGY 156: 1397-1413, 2011
Wu FT, Bányai K, Huang JC, Wu HS, Chang FY, Hsiung CA, Huang YC, Lin JS, Hwang KP, Jiang B, Gentsch JR: Human infection with novel G3P[25] rotavirus strain in Taiwan., CLINICAL MICROBIOLOGY AND INFECTION 17: 1570-1573, 2011
Midgley SE, Bányai K, Buesa J, Halaihel N, Hjulsager CK, Jakab F, Kaplon J, Larsen LE, Monini M, Poljšak-Prijatelj M, Pothier P, Ruggeri FM, Steyer A, Koopmans M, Böttiger B: Diversity and zoonotic potential of rotaviruses in swine and cattle across Europe., VETERINARY MICROBIOLOGY 156: 238-245, 2012
Wu FT, Bányai K, Lin JS, Wu HS, Hsiung CA, Huang YC, Hwang KP, Jiang B, Gentsch JR: Putative canine origin of rotavirus strain detected in a child with diarrhea, Taiwan., Vector Borne Zoonot Dis 12: 170-173, 2012
Matthijnssens J, Mino S, Papp H, Potgieter C, Novo L, Heylen E, Zeller M, Garaicoeachea L, Badaracco A, Lengyel G, Kisfali P, Collins P, Ciarlet M, O'Shea H, Parreno V, Banyai K, Barrandeguy M, Van Ranst M: Complete molecular genome analyses of equine rotavirus A strains from different continents reveal several new genotypes and a largely conserved genotype constellation., JOURNAL OF GENERAL VIROLOGY 93: 866-875, 2012
Wu FT, Bányai K, Wu HS, Yang DCF, Lin JS, Hsiung CA, Huang YC, Hwang KP, Jiang B, Gentsch JR: Identification of a G8P[14] rotavirus in a Taiwanese child: evidence for relationship to bovine rotaviruses, JAPANESE JOURNAL OF INFECTIOUS DISEASES 65: 455-457, 2012
Papp H, Al-Mutairi LZ, Chehadeh W, Farkas LS, Lengyel Gy, Jakab F, Martella V, Szűcs Gy, Bányai K: Novel NSP4 genotype in a camel G10P[15] rotavirus strain, ACTA MICROBIOLOGICA ET IMMUNOLOGICA HUNGARICA 59: pp. 411-421, 2012
Mladenova Z, Papp H, Lengyel G, Kisfali P, Steyer A, Steyer AF, Esona MD, Iturriza-Gómara M, Bányai K: Detection of rare reassortant G5P[6] rotavirus, Bulgaria, INFECTION, GENETICS AND EVOLUTION 12: 1676-1684, 2012
Hwang KP, Wu, FT, Bányai K, Wu HS, Yang DC, Huang YC, Lin JS, Hsiung CA, Huang JC, Jiang B, Gentsch JR: Identification of porcine rotavirus-like genotype P[6] strains in Taiwanese children, JOURNAL OF MEDICAL MICROBIOLOGY 61: 990-997, 2012
Borzák Réka (Témavezető: Bányai Krisztián): Ritka humán G4P[6] rotavírusok molekuláris elemzése, Diplomamunka, ELTE-TTK, 2012
Dallos Bianka (Témavezető: Bányai Krisztián): Humán rotavírusok molekuláris biológiai vizsgálata, filogenetikai kapcsolatainak feltárása állati eredetű törzsekkel összehasonlítva, Diplomamunka, BME, 2012



Back »