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背景：莱姆伯氏疏螺旋体病是欧洲一种常见的蜱传播疾病，由伯氏疏螺旋体广义复合群（Borrelia burgdorferi sensu lato complex）的螺旋体引起，其中包括阿氏疏螺旋体（Borrelia afzelii）；该病原体通过与啮齿类储存宿主的相互作用在自然界中得以维持。这些螺旋体已经进化出多种表面蛋白以操纵啮齿类宿主的免疫，其中一些蛋白在伯氏疏螺旋体种群中仍保持多态性。在这些蛋白中，OspE 通过结合宿主补体调节因子 CFH 以逃避免疫补体介导的清除，是变异性最高的蛋白之一。然而，维持这种多态性的进化力量尚不清楚。受近期关于红背田鼠（Clethrionomys glareolus）——B. afzelii 的主要储存宿主——中 CFH 多态性发现的启发，我们提出假设：这种多态性是由宿主—寄生物共同进化所维持的，并涉及宿主与寄生物遗传变异之间的特异性关联。 方法：我们分析了在波兰采集的三个数据集中，红背田鼠 CFH 等位基因与 B. afzelii OspE 变异之间的关联。利用 omegaMap 评估作用于 OspE 的选择。采用偏冗余分析（RDA）检验宿主—病原体基因型关联，并使用共对应分析（CoCA）评估共结构。 结果：我们发现 OspE 在正选择作用下进化；然而，无论是在基于 RDA 的个体水平，还是在基于 CoCA 的种群水平，我们都未发现 OspE 与宿主 CFH 变异之间存在关联的证据。 结论：尽管有证据表明正选择作用于 OspE，但我们未发现支持 B. afzelii 与其红背田鼠宿主在 CFH–OspE 界面上存在特异性遗传匹配的证据。这些结果表明，CFH 和 OspE 的进化可能受到更广泛选择压力的塑造，其中可能包括与多种宿主物种的相互作用。
伯氏疏螺旋体 Borrelia afzelii 外表面蛋白E是否与其啮齿动物宿主的补体因子H共同进化？来自 GxG 与空间关联的见解 | bioRxiv
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Borrelia afzelii 外表面蛋白E是否与其啮齿动物宿主的补体因子H共同进化？来自 GxG 与空间关联的见解
Joanna Różańska-Wróbel， Karolina Przesmycka， Józefina Wasilewska， Maciej Grzybek， Rocco F. Notarnicola， Anna Bajer， Dorota Dwużnik-Szarek， Mohammed Alsarraf， Jolanta Behnke-Borowczyk， Jerzy M. Behnke， Jacek Radwan
doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737716
Joanna Różańska-Wróbel 1 波兰波兹南，亚当·密茨凯维奇大学，进化生物学研究组； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Joanna Różańska-Wróbel 的 ORCID 记录 通讯作者： joanna.rozanska{at}amu.edu.pl
Karolina Przesmycka 2 英国彭林，埃克塞特大学，生态与保护中心； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Karolina Przesmycka 的 ORCID 记录
Józefina Wasilewska 1 波兰波兹南，亚当·密茨凯维奇大学，进化生物学研究组； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Józefina Wasilewska 的 ORCID 记录
Maciej Grzybek 3 波兰格丁尼亚，格但斯克医科大学，海事与热带医学研究所，热带寄生虫学系； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Maciej Grzybek 的 ORCID 记录
Rocco F. Notarnicola 4 波兰波兹南，亚当·密茨凯维奇大学生物学院，进化生物学研究组； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Rocco F. Notarnicola 的 ORCID 记录
Anna Bajer 5 华沙大学生物学院，发育生物学与生物医学科学研究所，寄生虫病生态流行病学系，华沙； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Anna Bajer 的 ORCID 记录
Dorota Dwużnik-Szarek 5 华沙大学生物学院，发育生物学与生物医学科学研究所，寄生虫病生态流行病学系，华沙； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Dorota Dwużnik-Szarek 的 ORCID 记录
Mohammed Alsarraf 5 华沙大学生物学院，发育生物学与生物医学科学研究所，寄生虫病生态流行病学系，华沙； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Mohammed Alsarraf 的 ORCID 记录
Jolanta Behnke-Borowczyk 6 波兰波兹南，波兹南生命科学大学林学院，森林植物病理学系； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Jolanta Behnke-Borowczyk 的 ORCID 记录
Jerzy M. Behnke 7 英国诺丁汉 NG7 2RD，诺丁汉大学，大学公园校区，生命科学学院 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Jerzy M. Behnke 的 ORCID 记录
Jacek Radwan 1 波兰波兹南，亚当·密茨凯维奇大学，进化生物学研究组； 在 Google Scholar 上查找该作者 在 PubMed 上查找该作者 在本站搜索该作者 Jacek Radwan 的 ORCID 记录
摘要
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摘要
背景： 莱姆病是一种欧洲常见的蜱传播疾病，由伯氏疏螺旋体复合群（Borrelia burgdorferi sensu lato）中的螺旋体引起，其中包括 Borrelia afzelii。该病原体通过与啮齿动物储存宿主的相互作用在自然界中得以维持。这些螺旋体已经进化出若干表面蛋白以操纵啮齿动物宿主的免疫，其中一些蛋白在 Borrelia 种群中仍保持多态性。在这些蛋白中，OspE 可结合宿主补体调节因子 CFH，从而逃避补体介导的清除，是变异性最高的蛋白之一。然而，维持这种多态性的进化力量仍不清楚。基于最近在红背䶄（Clethrionomys glareolus，bank vole）——B. afzelii 的主要储存宿主——中发现 CFH 多态性这一事实，我们提出假设：这种多态性是由宿主—寄生虫共同进化所维持的，而这种共同进化涉及宿主与寄生虫遗传变异之间的特异性关联。
方法： 我们分析了在波兰采集的三个数据集中，红背䶄 CFH 等位基因与 B. afzelii OspE 变体之间的关联。利用 omegaMap 评估作用于 OspE 的选择。采用偏冗余分析（RDA）检验宿主—病原体基因型关联，并采用共对应分析（CoCA）评估共结构。
结果： 我们发现 OspE 在正选择作用下进化；然而，无论是在基于 RDA 的个体水平，还是在基于 CoCA 的种群水平，我们都未发现 OspE 与宿主 CFH 变体之间存在关联的证据。
结论： 尽管有证据表明正选择作用于 OspE，我们仍未发现支持 B. afzelii 与其红背䶄宿主在 CFH–OspE 相互作用界面上存在特异性遗传匹配的证据。这些结果表明，CFH 与 OspE 的进化可能受到更广泛选择压力的塑造，其中可能包括与多种宿主物种的相互作用。
利益冲突声明 已声明的资助信息 波兰国家科学中心，2019/34/A/NZ8/00231
版权 本预印本的。 本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议发布。
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发布于 2026年7月11日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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Joanna Różańska-Wróbel， Karolina Przesmycka， Józefina Wasilewska， Maciej Grzybek， Rocco F. Notarnicola， Anna Bajer， Dorota Dwużnik-Szarek， Mohammed Alsarraf， Jolanta Behnke-Borowczyk， Jerzy M. Behnke， Jacek Radwan
bioRxiv 2026.07.10.737716； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737716
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Joanna Różańska-Wróbel， Karolina Przesmycka， Józefina Wasilewska， Maciej Grzybek， Rocco F. Notarnicola， Anna Bajer， Dorota Dwużnik-Szarek， Mohammed Alsarraf， Jolanta Behnke-Borowczyk， Jerzy M. Behnke， Jacek Radwan
bioRxiv 2026.07.10.737716； doi： https://doi.org/10.64898/2026.07.10.737716
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.10.737716v1?rss=1
🏷️ Borrelia afzelii OspE蛋白 补体因子H 宿主-病原体共进化 正选择 莱姆病