鸡传染性支气管炎病毒两个地方分离株S1基因的扩增克隆与序列分析

对IBV肾型毒株JS/95/03和呼吸型毒株SD/97/01的S1全基因进行了扩增、克隆和序列测定,将两毒株的S1基因序列与10个参考毒株进行了比较.结果表明,JS/95/03和SD/97/01分别与M41和H120株亲缘关系最近,它们可能是疫苗毒株的变异株.JS/95/03和SD/97/01间的亲缘关系也较近,两者S1蛋白中只有24个氨基酸的差异,其中有15个位于前130个氨基酸中,第116位氨基酸可能与毒株的致病性有关.对两毒株S1蛋白的二级结构进行了预测和比较,结果发现,一个或极少数氨基酸的差异即可导致S1蛋白二级结构和抗原性的改变.     

鸡传染性支气管炎病毒中国分离株LX4纤突蛋白基因分子特征

应用RT-PCR方法分别扩增了中国地方分离株IBV LX4 S1和S2基因并进行了基因的克隆和序列测定.结果发现,LX4 S基因由3495个核苷酸组成,编码一条1164个氨基酸残基组成的多肽.S基因编码产物裂解后形成的S1和S2亚单位分别由539和625个氨基酸残基组成.LX4 S基因推导氨基酸切割识别位点序列为HRRRR,与A2、SD/97/02和Z株相同,而与其它国内外参考毒株不同.与国内外10株已报道的具有全S基因序列的IBV参考毒株比较,LX4与国内分离毒株SD/97/02的核苷酸和氨基酸同源性最高.与32株国内外参考毒株的S1基因进化树分析比较表明,LX4与A2、SD/97/02、Z、TJ/96/02、JX/99/01和SAIBWJ等7个国内分离株在同一亚群内.在该亚群内,LX4与A2和SD/97/02亲缘关系更近,且三者在高变区和抗原表位均具有高度的同源性,而与本亚群内其它参考毒株对应的高变区和抗原表位同源性差异较大.LX4与H120 S1基因编码氨基酸的同源性虽然高于其它国外参考毒株,但同源性仍然较低,为75%.与参考毒株比较,LX4 S2基因的点突变造成其推导的氨基酸序列有11个位点发生改变,这些突变可能影响S2与S1蛋白之间的相互作用,从而影响S蛋白与特异性抗体的结合.     

一株赛鸽源鸽圆环病毒全基因克隆与序列分析

鸽圆环病毒(Pigeon circovirus,PiCV)是圆环病毒科的一个成员,是一种免疫抑制性病原。为了研究PiCV中国流行毒株的基因特征和遗传进化关系,本研究应用PCR方法对江苏省某赛鸽公棚的22份样品进行了PiCV检测,结果有6份样品为阳性。采用重叠PCR技术得到一株鸽圆环病毒全基因序列,命名为JS15-1(GenBank登录号:KX431143)。基因序列分析表明,JS15-1全长为2 034bp,包含3个主要开放阅读框。核苷酸同源性比较结果显示JS15-1与GenBank上登录的其他鸽圆环病毒分离株的全基因核苷酸同源性为85.3%~97.1%,与比利时分离的Bel20株同源性最高。不同鸽圆环病毒Rep基因同源性为92.1%~96.6%,Cap基因同源性为72.2%~99.4%。全基因遗传进化树显示JS15-1与之前的中国分离株处于不同的分支,而与Bel20的亲缘关系最近,Rep基因进化树显示JS15-1与Bel20、PiCV/Japan/2010、Ita4B位于同一分支,Cap基因进化树显示JS15-1与Bel20处于同一分支,亲缘关系最近。氨基酸序列比较发现,JS15-1与Bel20在Rep蛋白存在6个氨基酸残基的差异,而Cap蛋白存在1个氨基酸残基的差异和1个氨基酸残基的插入。研究结果表明,JS15-1极可能来源于比利时,而且发生了变异。     

蓝舌病毒野毒株及疫苗株S10基因多态性分析研究

对中国蓝舌病毒1株疫苗株、31株野毒株及1株南非毒株进行测序。结果揭示33株毒株S10基因核苷酸长度均为822bp,S10基因为基因内基因,其核苷酸链的第20～22和59～61位有两个起始密码子,共有终止子在707～709位,预测编码NS3和NS3A两种蛋白;32株中国毒株间核苷酸差异0～107个,同源性86%～100%; NS3蛋白氨基酸差异0～10个,同源性956%～100%。测序毒株与GenBank中9株其它毒株比较,建立的S10基因系统发生树,将蓝舌病毒分为China group和US group两大基因群,两大群的同源性为85%;US group包括美国8株及南非1株毒株;China group包括中国32株及澳大利亚1株毒株;说明蓝舌病毒S10基因分群与毒株的地理区域来源有关。在国内首次进行了全国较大范围内蓝舌病毒分子流行病学调查,揭示了我国蓝舌病毒毒株的遗传多样性。     

广西不同时期IBV分离株S1基因高变区Ⅰ的遗传变异分析

对广西1985～2007年间分离到的22株传染性支气管炎病毒(IBV)的S1基因高变区Ⅰ(HVR Ⅰ)进行序列测定,并与发表的其他IBV参考株及鸽子分离的冠状病毒株的基因序列进行比较和分析.系统进化关系显示毒株可分为5个基因群,其中有16个广西分离株属第Ⅰ群,它们与鸽子冠状病毒分离株的氨基酸序列同源性较高,与Massachusetts(Mass)型疫苗株的同源性较低.有15个分离株在33～34位和34～35之间分别有4个和3个氨基酸残基的插入,GX-NN6在33～34位和34～35位之间则均有4个氨基酸残基的插入;GX-YL1、GX-NN2与常用的Mass型疫苗株的亲缘关系最近,同属于第Ⅱ群;GX-G、GX-XD与日本同一时期分离的毒株JP Miyazaki 89亲缘关系最近,属于第Ⅲ群;GX-YL6、GX-NN7与欧洲毒株4/91亲缘关系较近,属于第V群.结果表明广西存在着多种类型IBV毒株的流行,毒株S1基因HVR Ⅰ碱基的突变或插入比较普遍,可导致其氨基酸序列的变化,绝大部分毒株与目前常用的Mass型疫苗株的亲缘关系较低.同一时期的分离株同源性较高,但无明显的地域性差异.     

鸡传染性支气管炎病毒变异株全基因组序列分析

为了明确传染性性支气管炎病毒(Infectious bronchitis virus,IBV)分离株CK/CH/SD09/005的分子特征,以进一步丰富国内IBV的分子流行病学信息。本研究设计了25对引物对其全基因组进行了序列测定,并与参考株进行了同源性比较和S1基因遗传进化分析。结果显示CK/CH/SD09/005基因组为27 691bp(不包括5′端Cap和3′端Poly A)。全基因组同源性比对发现,CK/CH/SD09/005仅与GenBank中广西2009年分离株GX-NN09032各基因高度同源(97%~99%)。除GX-NN09032外,CK/CH/SD09/005基因组5′端复制酶基因(Gene 1)和3′端非转录区(Untranslated region,UTR)与2个QX基因型参考株ck/CH/LDL/091022和SDIB821/2012同源性最高,分别为97%和98%,但是3′端结构蛋白和非结构蛋白基因(S-3a-3b-3c/E-M-5a-5b-N)与这两个毒株同源性较低,仅为72%~90%。其ORF3c/E、5a、5b和N分别与韩国分离株1011、国内分离株CK/CH/LXJ/02I、DK/CH/HN/ZZ2004和YX10同源性最高,分别为97%、96%、99%和96%,而其ORF3a、3b和M与参考株同源性均低于90%。S1基因遗传进化分析发现,CK/CH/SD09/005和国内外39个参考株形成7个进化分支(基因型),CK/CH/SD09/005和2007以来几个分离株属于基因Ⅳ型,与其它6个基因型参考株S1和S2基因同源性为66%~69%和72%~81%,S1基因不仅表现广泛性点突变,而且有多处碱基插入和缺失,S2仅表现点突变。本研究结果表明CK/CH/SD09/005是一个变异株,可能是QX基因型IBV流行株与其它毒株重组进化而来,此外还涉及基因突变、插入和缺失等多种变异机制。     

广西不同时期IBV分离株S1基因高变区Ⅰ的遗传变异分析

对广西1985-2007年间分离到的22株传染性支气管炎病毒（IBV）的S1基因高变区I（HVRI）进行序列测定,并与发表的其他IBV参考株及鸽子分离的冠状病毒株的基因序列进行比较和分析。系统进化关系显示毒株可分为5个基因群,其中有16个广西分离株属第1群,它们与鸽子冠状病毒分离株的氨基酸序列同源性较高,与Massachusetts（Mass）型疫苗株的同源性较低。有15个分离株在33-34位和34～35之间分别有4个和3个氨基酸残基的插入,GX-NN6在33～34位和34～35位之间则均有4个氨基酸残基的插入;GX-YL1、GX-NN2与常用的Mass型疫苗株的亲缘关系最近,同属于第Ⅱ群;GX-G、GX-XD与日本同一时期分离的毒株JP Miyazaki 89亲缘关系最近,属于第Ⅲ群;GX-YL6、GX-NN7与欧洲毒株4／91亲缘关系较近,属于第V群。结果表明广西存在着多种类型IBV毒株的流行,毒株S1基因HVRI碱基的突变或插入比较普遍,可导致其氨基酸序列的变化,绝大部分毒株与目前常用的Mass型疫苗株的亲缘关系较低。同一时期的分离株同源性较高,但无明显的地域性差异。     

猪流行性腹泻病毒CH/JL毒株S基因的克隆、序列分析及线性抗原表位区的鉴定

以猪流行性腹泻病毒CH/JL毒株的RNA为模板,通过RT-PCR扩增获得的3个相互重叠的cDNA克隆覆盖了S基因,序列比对结果表明:PEDV CH/JL株S基因与CV777、Brl/87、JS、KPEDV和Chinju99毒株S基因核苷酸序列的同源性分别为96.97%、96.87%、96.41%、94.02%和93.93%,氨基酸序列的同源性分别为96.17%、95.88%、96.10%、92.36%和92.05%;分子进化树分析结果显示,PEDV CH/JL株S基因与JS毒株S基因亲缘关系最近,处于同一群。利用DNAstar Protean程序预测了PEDV CH/JL株S蛋白一个抗原表位区(83~276aa),将其克隆到原核表达载体pGEX-6p-1后转化E.coliBL21(DE3)感受态细胞,在终浓度1.0mmol/L的IPTG诱导下获得了表达,Western blot结果显示,预测的抗原表位区GST融合蛋白能与猪流行性腹泻病毒多克隆抗血清反应,提示该抗原表位区含有线性抗原表位。     

FMDV OH99株基因组全序列的测定及其基因特征研究

采用RT-PCR方法对FMDV OH99株基因组全序列进行了分子克隆与测序。结果表明OH99株基因组全基因组序列长8040nt,其中5’NCR长1026nt,前导蛋白(L)编码区长603nt。该毒株结构蛋白与非结构蛋白编码区的核苷酸序列为6318nt,3’NCR长93nt,其后是poly(A)尾巴,测序结果表明该结构至少含有56个A。应用分子生物学软件,将OH99株与其它参考毒株进行了序列比较,并对其基因特征、推导的氨基酸序列进行了研究分析。结果显示,在分类地位上OH99株归属于O型FMDV,与OTY TW／97具有较高的同源性,而与其他参考毒株的差异性比较大,而且在基因组功能未知区域和3A编码区域具有两处明显的基因片段缺失现象,其中3A编码区缺失30nt,与OTY TW/97株相同,但功能未知区域的缺失状况与OTY TW／97稍有差异。根据VP1基因序列,对OH99株与参考毒株进行了系统发生树分析,分析结果表明OH99株与0TY TW／97株在同一基因型内,其遗传关系最近,而与其毒株遗传关系较远。     

肾综合征出血热乳鼠脑II型纯化疫苗病毒株R22全S基因的特征

为了解肾综合征出血热乳鼠脑II型纯化疫苗侯选病毒株R22的分子生物学特征,应用PCR方法克隆了R22株的全S基因,并测序分析比较,结果R22株的S片段的全基因序列共1774个核苷酸,编码429个氨基酸,与汉坦病毒I型76－118株核苷酸和氨基酸同源率分为73．7％,83．3％,而与同型的SR－11株则高达95．6％,97．9％,核苷酸序列比较发现R22在1701－1709有一个ACCTCCTA7个碱基的插入,1756－1760处有一5个碱基的缺失,应用DNASTAR软件,绘出了R22株病毒S基因编码的蛋白质的二级结构。     

Phylogenetic clustering of 4 prevalent virulence genes in <Emphasis Type="Italic">Orientia tsutsugamushi</Emphasis> isolates from human patients

The pathogenicity of microbes is involved in many kinds of virulence genes. The relationships between these virulence genes and strains are not clear in Orientia tsutsugamushi yet. In this study, we confirmed the presence of the virulence genes and classified into O. tsutsugamushi isolates using phylogenetic analysis of the virulence genes. We also compared the fatality rates of every isolate via an infection experiment in BALB/c mice using the O. tsutsugamushi isolates, Deajeon03-01, Wonju03-01, and Muju03-01. Moreover, we compared the phylogenetic analysis, in basis with 56 kDa protein sequence which determined from serotype, and virulence genes of O. tsutsugamushi. Our results showed remarkably different fatality rates between Deajeon03-01 and Muju03-01, which are both Boryong strains of O. tsutsugamushi. Also, clustering analyses including these two isolates gave slightly different results depending on whether they were clustered based on virulence genes or on the 56 kDa protein sequences. Consequently, we conclude that fatality rates in O. tsutsugamushi are correlated with differences in both serotypes and virulence genes. We identified some variations within the virulence genes dnaA, virB8, tolR, and trxA among the isolates.     

Detection of the genes of pyrogenic toxins of superantigens in clinical isolates of methicillin resistant Staphylococcus aureus

The content of methicillin resistant S. aureus (MRSA) genes, coding the synthesis of staphylococcal enterotoxins A, B, C (sea, seb, sec) and the toxin of the toxic shock syndrome (tst-H) which was classified with pyrogenic toxins of superantigens (PTSAgs), was studied with the use of PCR amplification. The study revealed the specific features of the content of genes sea and sec, detected in epidemic strains, identified earlier and found to circulate in Russian hospitals. Among the isolates, genetically related to international epidemic strain EMRSA-1, isolates containing no gene sea were detected, while among the isolates genetically related to strain EMRSA-2, isolates containing not only gene sea, but also gene sec were detected, which was indicative of the tendence of this epidemic strain in the direction of further acquisition of pathogenicity genes. As revealed in further studies, among the cultures obtained in bacteriemia, 88% contained gene sea. Two out of three isolates obtained from patients with the symptoms of toxic shock also contained this gene. The differences in the content of genes PTSAgs (sea, seb, sec and tst-H) could serve as a genetic criterium for the differention of isolates circulating in a hospital, as well as for a more complete characterization of the epidemic strains MRSA. The determination of the given genetic markers in genetic strains in circulating strains will make it possible to prognosticate the structure, severity and outcomes of hospital infections. The conditions of PCR amplification for the determination of genes sea, seb, sec and tst-H, as well as multiplex PCR for the determination of genes sea and seb, were developed.     

Distribution of the coenzyme M pathway of epoxide metabolism among ethene- and vinyl chloride-degrading Mycobacterium strains

An epoxyalkane:coenzyme M (CoM) transferase (EaCoMT) enzyme was recently found to be active in the aerobic vinyl chloride (VC) and ethene assimilation pathways of Mycobacterium strain JS60. In the present study, EaCoMT activity and genes were investigated in 10 different mycobacteria isolated on VC or ethene from diverse environmental samples. In all cases, epoxyethane metabolism in cell extracts was dependent on CoM, with average specific activities of EaCoMT between 380 and 2,910 nmol/min/mg of protein. PCR with primers based on conserved regions of EaCoMT genes from Mycobacterium strain JS60 and the propene oxidizers Xanthobacter strain Py2 and Rhodococcus strain B-276 yielded fragments (834 bp) of EaCoMT genes from all of the VC- and ethene-assimilating isolates. The Mycobacterium EaCoMT genes form a distinct cluster and are more closely related to the EaCoMT of Rhodococcus strain B-276 than that of Xanthobacter strain Py2. The incongruence of the EaCoMT and 16S rRNA gene trees and the fact that isolates from geographically distant locations possessed almost identical EaCoMT genes suggest that lateral transfer of EaCoMT among the Mycobacterium strains has occurred. Pulsed-field gel electrophoresis revealed large linear plasmids (110 to 330 kb) in all of the VC-degrading strains. In Southern blotting experiments, the strain JS60 EaCoMT gene hybridized to many of the plasmids. The CoM-mediated pathway of epoxide metabolism appears to be universal in alkene-assimilating mycobacteria, possibly because of plasmid-mediated lateral gene transfer.     

IBV青岛腺胃分离株（SD／97／02）S1蛋白基因的序列测定和分析

参考Genbank上发表的IBV S1纤突蛋白基因序列,设计了一对引物,对鸡传染性支气管炎病毒青岛腺胃分离株（SD／97／02）RNA进行RT－PCR扩增。将PCR产物克隆入pMD18-T载体中进行序列测定和分析。序列分析表明,该毒株的S1基因的G＋C％含量较少,为37.0%,存在HindⅢ,BamHⅠ,BglIⅠ,SacⅠ和SalⅠ位点,无EcoRⅠ位点,与其他毒株的同源性在87.02%－94.21%之间,在第154－429nt处为高度的变异区;将基因序列翻译成氨基酸后,假定的S1蛋白由540个氨基酸组成,等电点8.24,在蛋白质内部存在18个Cys,在S1与S2蛋白之间的剪切位点为HRRRR,这与大多数IBV毒株（RRF／SRR）不一样,有三个区域的氨基酸序列高度保守;169－181aa,230-250aa,485-506aa;与其他毒株进行抗原性比较后发现,在该毒株的320－326aa及390－401aa处的抗原表位消失,而在325－345aa、379－389aa处则出现了很强的抗原表位;第438－444aa处,其他IBV毒株（除ZJ971株外）原来存在的强抗原位点在本毒株中消失。在53－65位的氨基酸抗原性与其他毒株相比明显变弱。     

人H5N1亚型禽流感病毒安徽株NS1基因的克隆及在原核系统的表达

利用RT-PCR方法,从人H5N1亚型禽流感病毒安徽株扩增到了NS1基因,对其进行了克隆、序列测定和分析,并在原核系统高效表达和纯化了NS1蛋白。进化分析表明,A/Anhui/01/2005毒株与近些年国内分离的水禽H5N1病毒进化关系更为接近。NS1与福建、湖南分离的禽流感病毒同源性最高,分别达到99.1%和98.2%。序列分析表明,与病毒的致病性相关的92位氨基酸为Asp,与病毒的细胞因子抗性相关的80~84位氨基酸发生缺失,与断裂/多聚腺苷酸化特异性因子结合的基序改变为GFEWN,和病毒致死性相关的PL基序为ESEV。随后在大肠杆菌高效表达并纯化了NS1蛋白。NS1基因及其编码产物的特性分析以及在原核系统的表达,为进一步研究NS1的致病机制和抗病毒药物研制奠定了基础。     

肺炎链球菌pbp2b和pbp1a基因突变与青霉素耐药的相关性研究

目的探讨耐青霉素肺炎链球菌pbp2b和pbp1 a基因的突变与青霉素耐药的关系,为明了肺炎链球菌的耐药性变异机制,防治其感染提供实验依据。方法从呼吸道感染患儿痰标本中分离肺炎链球菌163株,液体培养基连续稀释法测定其对青霉素的最小抑菌浓度(M IC),套式聚合酶链反应(nPCR)扩增pbp2b和pbp1 a基因,扩增产物直接DNA测序,所测序列与青霉素敏感株(SPN R6)的基因序列进行比较,并分析其氨基酸结构的改变。结果 163株肺炎链球菌中检出青霉素敏感菌75株,中度敏感17株,青霉素耐药菌71株(44%)。耐药菌中58株存在pbp2b突变(81.7%),其中,56株为点突变,2株为CCT插入突变;在27株有pbp2b基因突变的B型和C型耐药菌中,21株出现了不同程度的pbp1 a基因突变。PBP2B氨基酸结构改变以苏氨酸变为丙氨酸、精氨酸变为赖氨酸为主,PBP1A以丙氨酸变为苏氨酸、谷氨酸变为天门冬氨酸为主。结论肺炎链球菌的pbp2b和pbp1 a基因突变与对青霉素的耐药性密切相关,PBP2b突变导致低水平耐药;PBP2b和PBP1A突变导致高水平耐药。     

H9N2亚型禽流感病毒NS1基因的进化分析

利用RT-PCR方法,扩增了1998～2005年间分离的9株H9N2亚型禽流感病毒的NS1基因,对其进行了序列测定和进化分析.序列分析表明,9株AIV NS1基因完整的阅读框均为654bp,编码217个氨基酸,其核苷酸和推导的氨基酸同源性分别为95.4%～99.8%和93.6%～100%;9株病毒的NS1蛋白的C端均有13个氨基酸的缺失;进化分析表明,9株AIV属于A群,且形成一个独立分支,在该分支中,只有Ck/HN/A3/98株属于Ck/HK/Y280/97-like亚类,且与Ck/BJ/8/98的进化关系最近,其余8株属于Ck/SH/F/98-like亚类,说明Ck/SH/F/98-like亚类的H9N2亚型AIV在中国大陆的鸡群中广泛存在.NS1基因的进化及其编码产物的特性分析,为AIV的毒力变异、致病机制、药物靶位点的设计及鉴别诊断的研究奠定了基础.     

VHH/TLH溶血素基因在海洋弧菌中分布的研究

哈维氏弧菌(V.harveyi)的VHH溶血素是对海水养殖鱼类的潜在致病因子。哈维氏弧菌的VHH溶血素基因与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)的TLH热不稳定性溶血素基因具有高度相似性,其氨基酸序列的相似性达到85.6 %。根据哈维氏弧菌vhhA溶血素基因序列,合成一个地高辛标记的VHH基因探针,利用其进行Southern Blot ,检测VHH溶血素基因在57株弧菌(包括26株国际标准菌株,20株哈维氏弧菌,11株副溶血弧菌)中的分布情况。结果显示,VHH基因探针与13株弧菌标准菌株有强杂交信号,包括2株溶藻胶弧菌(V.alginolyticus) ,2株哈维氏弧菌以及1株霍氏格里蒙菌(Grimontia hollisae) ,坎贝氏弧菌(V.campbellii) ,辛辛那提弧菌(V.cincinatiensis) ,费氏弧菌(V.fischeri) ,拟态弧菌(V.mimicus) ,飘浮弧菌(V.natriegens) ,副溶血弧菌,解蛋白弧菌(V.proteolyticus)和火神弧菌(V.logei)。与6株弧菌标准菌株有弱杂交信号,包括鳗弧菌(V.anguillarum) ,河口弧菌(V.aestuarianus) ,美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae subsp.damselae) ,河弧菌(V.fluvialis) ,弗尼斯弧菌(V.furnissii)和创伤弧菌(V.vulnificus) ,而另外7株弧菌标准菌株中无杂交信号。所有的哈维氏弧菌菌株至少含有一条杂交带,其中菌株VIB645 , VIB 648和SF-1分别含有2条杂交带。11株副溶血弧菌中均含有一条杂交带。上述数据表明,vhh/tlh溶血素基因广泛分布于弧菌中,尤其是哈维氏弧菌相关菌株和费氏弧菌相关菌株中。另外对鳗弧菌VIB 72 ,坎贝氏弧菌VIB 285 ,飘浮弧菌VIB 299和哈维氏弧菌VIB 647的vhh/tlh溶血素基因进行克隆并测序,其氨基酸序列与VHH溶血素和TLH溶血素氨基酸序列的同源性分别为67 %~99 %和69 %~91 %。对vhh/tlh溶血素基因在弧菌中的分布研究,将有助于进一步确定这类溶血素基因在病原弧菌致病性中的作用。