阿卡斑病毒云南分离株全基因组序列特征研究

为阐明分离自云南省的蚊媒阿卡斑病毒(Akabane virus,AKV)DHL10M110株(简称云南株)的分子生物学特征,采用RT-PCR和核苷酸序列测定方法,对云南株进行全基因组序列测定和分析。结果获得了云南株全基因组核苷酸序列,该病毒株的L、M和S基因核苷酸序列全长分别为6 869bp、4 309bp和856bp,其中开放读码框(Open reading frame,ORF)核苷酸序列依次为6 756bp、4 206bp和702bp,并分别编码2252、1402和234个氨基酸。这三个基因片段ORF的系统进化分析表明,云南株L基因与AKV标准株OBE-1(日本)和AKVS-7/SKR/2010株(韩国)处于同一进化分支;在M和S基因进化树中,云南株与日本、韩国和台湾地区的AKV流行株亲缘关系较近,但云南株单独处于一个小的进化分支。同源性分析表明,云南株L、M和S片段ORF与OBE-1株的核苷酸(氨基酸)同源性分别为92.6%(98%)、88.5%(94%)和96.4%(99.1%)。云南株与OBE-1株的L、M和S片段分别有45、84和2个氨基酸位点的差异。此外,无论L、M和S基因核苷酸序列的同源性或系统进化分析均表明,云南株与肯尼亚和澳大利亚AKV分离株进化关系较远,同源性较低。本研究进一步通过病毒全基因组序列分析证实DHL10M110病毒株为AKV,属亚洲进化群,但与日本和韩国株相比仍有一定差异,云南株地域特征明显。这是首次在中国大陆地区测定到该病毒的全基因组序列。     

一株牛源阿卡斑病毒的分离鉴定

阿卡斑病毒(Akabane virus,AKV)是能引起牛、绵羊、山羊流产、早产、新生胎儿畸形的虫媒性RNA病毒。为了解家畜虫媒病毒在我国西南边境地区的分布和流行情况,本研究对中缅边境西盟县的52份牛抗凝血和140份血清(牛70份、羊70份)中的蓝舌病病毒(Bluetongue virus,BTV)、鹿流行性出血热病毒(Epizootic hemorrhagic disease virus,EHDV)、AKV等虫媒病毒进行检测与分离,通过ELISA及qRT-PCR方法检测病毒,通过核酸阳性抗凝血接种BHK细胞传代以分离病毒,通过设计特异性引物,扩增分离毒株S基因721bp片段及M基因816bp片段,通过克隆测序及中和试验以鉴定病毒,最终从38号牛的抗凝血中分离到一株AKV,TCID50为10-3.5/0.1mL,经比对,分离株S片段与日本KS-2/Mo/06毒株亲缘关系最近,核苷酸同源性为97.66%,M片段与中国DHL10M110毒株亲缘关系最近,核苷酸同源性为96.56%。本研究首次报告了从云南边境地区牛群中分离到AKV,证实了西南边境存在AKV的流行,为AKV在我国的流行病学和边境地区疫病风险防控提供了重要参考及有力依据。     

三带喙库蚊中分离的西藏环状病毒全基因序列测定及分析

西藏环状病毒(Tibet orbivirus,TIBOV)是环状病毒属中的新成员,首次分离自中国西藏自治区的圆斑按蚊,本研究首次对从三带喙库蚊标本中分离到的西藏环状病毒(HN11121株)进行全基因组序列测定和分子遗传进化分析。结果显示除第2节段以外,三带喙库蚊分离的HN11121病毒株与从圆斑按蚊分离的西藏环状病毒原始分离株(XZ0906)第1~10节段核苷酸和其编码的氨基酸序列长度相同,核苷酸和氨基酸同源性分别为70.3%(S6)~98.7%(S5)和79.8%(S6)~99.8%(S10);而HN11121病毒株与XZ0906病毒株第2节段核苷酸长度分别为2 850bp和2 838bp,分别编码950和946个氨基酸,核苷酸和氨基酸同源性分别为55.8%和47.1%。病毒VP2蛋白氨基酸位点差异结果显示从三带喙库蚊分离的HN11121病毒与从圆斑按蚊分离的XZ0906相比存在390个氨基酸差异位点。基于HN11121病毒株VP1基因和VP3基因核苷酸序列的系统进化分析结果显示HN11121属于环状病毒属西藏环状病毒,但是从三带喙库蚊分离的HN11121病毒与在圆斑按蚊分离的西藏环状病毒原始分离株(XZ0906)处在不同的进化分支。以上结果提示,从三带喙库蚊分离的西藏环状病毒(HN11121)与从圆斑按蚊分离的西藏环状病毒在病毒基因组和病毒基因组分子遗传进化均存在较大差异,鉴于三带喙库蚊是我国乙脑病毒的主要传播媒介,同时该蚊种也是我国南方广泛存在的蚊虫种类,因此加强三带喙库蚊中西藏环状病毒监测对于了解西藏环状病毒的生物多态性具有重要意义。     

中国分离巴泰病毒基因组全编码区序列测定和分析

采用RT-PCR和TAIL-PCR方法,首次对我国分离的巴泰病毒(YN92-4株)基因组的全编码区进行序列测定和分析。结果显示,YN92-4株病毒基因组由S、M、L三个片段组成,长度分别为947、4 371、6 860个核苷酸。其中,S片段基因编码由234个氨基酸残基组成的核衣壳蛋白和由102个氨基酸残基组成的非结构蛋白,M片段基因编码由1 435个氨基酸残基组成的前体蛋白,L片段基因编码由2 239个氨基酸残基组成的RNA聚合酶。与国外其它地区的巴泰病毒分离株进行基因组全编码区序列比较后发现,YN92-4株与日本牛血清分离株(ON-7/B/01株)在S、M片段核苷酸(氨基酸)的同源性最高,分别为97.7%(100%)和95.7%(98%);由于本研究首次开展对巴泰病毒L基因片段核苷酸序列的研究,因此国际基因库尚无可参考的序列信息,本研究比较了我国分离的巴泰病毒与同一血清组的代表病毒Bunyamwera病毒L片段的核苷酸和氨基酸序列同源性,分别为73.5%和81.6%。系统进化分析显示,YN92-4株基因组与其它巴泰病毒分离株在各自分支下形成独立分支。本研究提示我国分离的巴泰病毒YN92-4株未发生基因重配(...     

首次从我国蚊虫中分离到类似广平病毒

为掌握云南省西双版纳州勐海县蚊媒病毒分布状况,用诱蚊灯采集蚊虫标本,用细胞培养法分离病毒,对阳性分离物进行分子生物学鉴定。2012年7月,在勐海县打洛镇采集蚊虫32批共1 468只,其中三带喙库蚊(Culex tritaeniorhynchus)28批1 383只,致倦库蚊(Culex quinquefascitatus)2批66只,按蚊(Anopheles)2批19只。用金黄地鼠肾细胞(Golden hamster kidney cell,简称BHK-21)和白纹伊蚊细胞(Aedes albopictus cell,简称C6/36)进行病毒分离,结果有2批三带喙库蚊标本(BNDL1205和BNDL1227)能引起C6/36细胞产生聚合病变,而不能引起BHK-21细胞病变。用黄病毒属特异性引物对这2株阳性分离物进行RT-PCR,扩增得到800bp左右的条带并进行核苷酸序列测定。对核苷酸序列的系统进化分析表明,这2株病毒与分离自越南的广平病毒(Quang Binh virus,QBV)VN180株亲缘性最近,处在同一进化分支;与VN180株的核苷酸同源性分别为83.4%和82.9%,而与既往国内外分离的18株蚊虫黄病毒的核苷酸差异较大。结果表明BNDL1205和BNDL1227病毒为类似QBV,此为国内首次报道。     

广东省阿卡斑病毒和OYAV的检测及分子特征研究

阿卡斑病毒(Akabane virus,AKV)和Oya病毒(Oya virus,OYAV)均属于泛布尼亚病毒科、正布尼亚病毒属的两种病毒,可引起动物疾病,目前广东省尚不清楚是否存在这两种病毒。为了解这两种病毒在广东省的存在状况及分子特征,2018年4月至7月,分别在广东省的佛山、信宜、河源和阳江四个地市利用人诱法和诱蚊灯法采集吸血昆虫标本。采集的标本分类后,按20～50只/批,蠓虫按200～500只/批分装,液氮保存运输。标本破碎离心后,上清用于接种细胞和病毒核酸提取。Real-time RT-PCR检测AKV和OYAV阳性的样本用于S基因的扩增、测序和系统进化分析。本次研究共采集各类吸血昆虫421批次,Real-time RT-PCR检测AKV阳性10份,均来自蠓虫标本,RT-PCR检测AKV阳性5份,其中4份成功测序;Real-time RT-PCR检测OYAV阳性15份,其中蠓虫13份、中华按蚊和三带喙库蚊各1份,RT-PCR检测OYAV阳性6份,其中4份成功测序。病毒分离结果均为阴性。进化分析结果显示,所有序列共分为5个血清群,本次研究的8条序列均位于Simbu群,其中4个新毒株与OYAV代表株NIV86209的核苷酸同源性最高可达96.87%,氨基酸同源性最高为100%;另外4株新病毒与AKV代表株GXLCH02的核苷酸同源性最高达98.60%,氨基酸同源性最高为99.57%。本研究结果揭示,AKV和OYAV在广东省的虫媒中分布广泛,主要以蠓虫分布为主,来自蠓虫中的新OYAV和AKV与其它媒介或宿主中的AKV和OYAV高度同源,未显示明显媒介差异的分子特征。     

广东省三株蚊媒黄病毒的鉴定和系统进化分析

为了解广东省蚊媒病毒的种类和分子特征,本研究对从蚊子中分离的三株黄病毒提取病毒核酸并进行二代测序,经序列拼接和比对,基因组序列中缺失的gap通过RT-PCR进行扩增填补。用MEGA软件登录GenBank下载黄病毒代表株序列并绘制进化树,同时用ClustalW2软件与新毒株进行氨基酸同源性比对和编码框序列的分析。结果显示利用二代测序技术获得了三株病毒基因组序列的96.35%～98.26%,并用RT-PCR成功补齐所有gap,序列比对显示其中一株与黄斑库蚊病毒核苷酸和氨基酸同源性98.51%,两株病毒与广平病毒的核苷酸同源性分别为97.30%和89.78%。三株病毒都属于黄病毒家族中的未分类黄病毒或昆虫特异性黄病毒,编码区序列中C蛋白的同源性最低,NS5的同源性最高。本研究发现的三株蚊媒黄病毒中,库蚊黄斑病毒在国内为首次鉴定;两株广平病毒核苷酸同源性存在较大差异,可能存在不同基因亚型。     

汉坦病毒东方田鼠分离株ZT10的M基因序列的特性分析

分析东方田鼠分离汉坦病毒ZT10株M基因分子特征。提取汉坦病毒ZT10株感染细胞的总RNA,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)扩增ZT10株M片段全基因,克隆于T载体并测序,对其进行序列分析。结果显示汉坦病毒ZT10株的基因组M片段长度为3651个核苷酸,编码1133个氨基酸。序列分析表明其为Seoul型汉坦病毒。与八株Seoul型汉坦病毒的M片段同源性为84.0%～96.3%,而与HTN型汉坦病毒的同源性则较低,与从田鼠分离的汉坦病毒(ProspectHillvirus,Tulavirus,Khabarovskvirus,Islavistavirus)核苷酸同源性仅为57.5%～60.9%,且与浙江省Seoul型分离株Guo3同源性较低,表明浙江省可能存在着另一Seoul亚型的汉坦病毒。     

汉坦病毒东方田鼠分离株ZT10的M基因序列的特性分析

分析东方田鼠分离汉坦病毒ZT10株M基因分子特征.提取汉坦病毒ZT10株感染细胞的总RNA,应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)扩增ZT10株M片段全基因,克隆于T载体并测序,对其进行序列分析.结果显示汉坦病毒ZT10株的基因组M片段长度为3651个核苷酸,编码1133个氨基酸.序列分析表明其为Seoul型汉坦病毒.与八株Seoul型汉坦病毒的M片段同源性为84.0%～96.3%,而与HTN型汉坦病毒的同源性则较低,与从田鼠分离的汉坦病毒(Prospect Hill virus, Tula virus, Khabarovsk virus, Isla vista virus)核苷酸同源性仅为57.5%～60.9%,且与浙江省Seoul型分离株Guo3同源性较低,表明浙江省可能存在着另一Seoul亚型的汉坦病毒.     

云南省登革3型病毒全基因组序列特征研究

为阐明云南省2013年和2016年登革3型病毒(DENV-3)流行株的全基因组分子进化特征及流行病学特点。采用C6/36细胞培养法从登革热患者血清中分离病毒,用RT-PCR法扩增新分离DENV-3的全基因组序列,采用ClastalX1.83和MEGA6等生物信息学软件进行核苷酸和氨基酸同源性及系统进化分析。结果从云南省本地登革热患者血清中分离到10株DENV-3,其中西双版纳州2013年5株(简称版纳分离株),德宏州瑞丽市2016年5株(简称瑞丽分离株)。经RT-PCR和序列测定,获得这10株DENV-3的全基因组序列(10 707nt),其开放读码框(95~10 265)编码3 389个氨基酸。基于全基因组或各种结构蛋白和非结构蛋白基因的系统进化分析表明,版纳分离株均为基因II型(genotype-II),瑞丽分离株均为基因I型(genotype-I),并各自高度聚集为同一进化群并与东南亚流行株具有较近亲缘关系。版纳分离株间和瑞丽分离株间的全基因组核苷酸(氨基酸)同源性分别为99.75%~99.91%(99.40%~99.91%)和99.21%~99.68%(98.78%~99.57%),并与DENV-3原型株(H87)的核苷酸(氨基酸)同源性分别为94.21%~94.34%(97.88%~98.14%)和93.81%~93.98%(97.12%~97.67%)。与H87株比较,本次云南分离株结构蛋白和非结构蛋白分别存在26和63个氨基酸位点的改变。本研究证实,云南省西双版纳州2013年流行的DENV-3为基因II型,瑞丽市2016年流行的DENV-3为基因I型,它们的传播来源分别为老挝和缅甸北部边境地区。本次云南DENV-3分离株与H87株间存在明显差异,但决定病毒抗原性和毒力的关键位点未见明显变化。     

病毒性脑炎病例中埃可病毒11型病毒的基因特征分析

分析埃可病毒11型(Echovirus 11,ECHO 11)福建龙岩分离株的分子生物学特征。收集龙岩市第一医院2011年1~12月临床诊断为病毒性脑炎或中枢神经系统感染的住院病例脑脊液标本进行病毒分离鉴定,从7株经血清中和鉴定的ECHO 11分离株中,选取4株测定VP1完整编码区序列,与GenBank上已发表的ECHO 11型病毒VP1区进行同源性比较及遗传进化分析。4株ECHO 11分离株VPl区序列长度为600个核苷酸,编码200个氨基酸;4株之间的核苷酸同源性为100%,氨基酸同源性为99%~100%;与1953年Gregory原型株之间的核苷酸同源性为75%~76%,氨基酸同源性为90%;与2007年荷兰株(GU393773)之间核苷酸的同源性为94%~95%,氨基酸同源性为98%~99%,同源性最高;与国内2010年山东株之间核苷酸的同源性为74%,氨基酸同源性为88%~89%。系统进化树分析显示,4株龙岩分离株同属D5型,其与D5型病毒株(GU393713)之间核苷酸的同源性为93%,氨基酸同源性为99%。国内分离株之间相对较低的相似性提示国内ECHO 11病毒可能存在不同的传播链。     

汉坦病毒汉滩型特殊新亚型的发现

应用RT－PCR扩增了皖南山区分离株AH09的M和S片段全基因,克隆于T载体,纯化后测定序列。结果AH09株M片段的全基因序列共3625个核苷酸,编码1135个氨基酸;S片段的全基因序列共1724个核苷酸,编码430个氨基酸。M和S片段全基因核苷酸和氨基酸与汉坦病毒各型株的代表株和HTN型毒株的同源性比较表明,AH09株分枝与HTN型接近,与其它各型病毒则相距较远,故确定为HTN型毒株,但AH09株与HTN型毒株的M和S片段全基因序列有差异,其差异分别高达23．6％和20．4％,经种系发生分析,AH09株是迄今为止所发现的HTN型病毒中差异最大的新基因亚型病毒株,AH09株病毒M片段的氨基酸与HTN型相差13．5％至14．8％,而S片段仅相差7％－8．1％,说明AH09毒株的变异主要发生在M片段。而ORF和3‘端的NCR区核苷酸序列分析比较说明,病毒的变异更主要集中在该片段的3‘端的NCR区。     

我国2009年新分离乙脑病毒全基因组序列特征研究

本研究对我国2009年新分离的两株乙脑病毒进行全基因组序列测定和分析,以了解病毒全基因组分子特征。通过RT-PCR和核苷酸序列测定方法获得病毒全基因组序列,采用ClustalX、DNASTAR、MEGA等生物学软件完成核苷酸序列及氨基酸序列分析和系统进化分析等。研究结果显示,新分离两株乙脑病毒YN0911和YN0967株基因组全长均为10 965个核苷酸,编码3 432个氨基酸。这2株乙脑病毒之间核苷酸同源性为98.7%,氨基酸同源性为99.8%。与国际乙脑病毒流行株相比,核苷酸同源性为83.5%～98.9%,氨基酸同源性为94.8%～99.7%。与乙脑病毒疫苗株SA14-14-2相比,在E蛋白有13个氨基酸差异位点,但都位于抗原关键位点之外。这2株病毒在3′UTR区域存在11nt缺失。基于C/PrM区段、E基因、全基因组系统进化分析结果均显示新分离2株乙脑病毒为G I乙脑病毒,并且和越南、四川、贵州、广西以往的分离株遗传进化关系较近。本研究提示我国新分离的2株乙脑病毒均为G I乙脑病毒,决定病毒毒力的关键氨基酸位点未见明显变化。     

我国分离的盖塔病毒衣壳蛋白基因和3'非翻译区分子特征研究

对我国海南省和河北省分离到的3株盖塔病毒(GETV)(M1、HB0215-3和HB0234)进行衣壳蛋白基因和3'UTR区序列测定,并分析比较该病毒的分子生物学遗传特征.首先应用逆转录聚合酶链反应扩增出病毒衣壳蛋白基因和3'UTR片段,纯化后连接到载体中进行测序,然后用Clastal X和DNASTAR软件对测定的核苷酸和推测的氨基酸序列进行比较分析,用MEGA软件绘制系统发生树.3株病毒衣壳蛋白基因分别由801、804和804个核苷酸组成,分别编码267、268和268个氨基酸,3株病毒之间核苷酸和氨基酸序列同源性为97.6%～100%和97.8%～100%,与其他GETV分离株核苷酸同源性在95.4%～99.6%之间.3株病毒3'UTR分别由411、401和401个核苷酸组成,发现中国株存在10个(45～54位)核苷酸缺失和2个(64位、148位)特有的核苷酸位点.进化分析表明盖塔病毒之间的进化关系与分离年代相关,中国境内流行的盖塔病毒是相对独立的一个类群.     

肠道病毒ECHO25河南分离株基因特征分析

首次对ECHO25病毒进行分子生物学分析,阐明ECHO25(Entric Cytopathic Human Orphanviruses Type25)病毒河南分离株的分子生物学特征及其与世界其它分离株的基因关系。逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增出VP1蛋白编码基因并进行序列测定,将所测4株ECHO25病毒的VP1序列与GenBank上已发表的ECH-O25病毒VP1区进行同源性比较及遗传进化分析发现:河南省4株ECHO25与标准株JV-4核苷酸同源性为79.2%～80.1%,氨基酸同源性为89.0%～92.4%;河南省4株ECHO25核苷酸同源性为93.0%～99.0%,氨基酸同源性为92.4%～97.5%;HN-01分离株与HN-26分离株高度同源,其核苷酸同源性达99.0%;河南省4株ECHO25同属B1基因亚型。     

汉坦病毒中国疫苗株Z37M片段的克隆及序列分析

汉坦病毒Z37株是从褐家鼠体内分离到的,用于生产双价肾综合征出血热疫苗的病毒毒株之一,血清分型为SEO型。利用RT-PCR方法扩增Z37株M基因片段cDNA,克隆入质粒载体,进行核苷酸序列测定及分析。Z37株M基因片段由3651个核苷酸组成,只有一个开放读码框架,共编码1133个氨基酸。与HTN型病毒(76-118、A9、HV-114)的核苷酸和氨基酸同源性分别为71.8%～72.1%、76.2%～76.7%,与SEO型(R22、L99、80-39)的核苷酸和氨基酸同源性分别为95.3%～96.1%、95.3%～98.9%。这一结果的获得进一步从分子水平确定了Z37株的型别,并为研制M基因片段重组疫苗打下基础。     

我国分离的盖塔病毒衣壳蛋白基因和3′非翻译区分子特征研究

对我国海南省和河北省分离到的3株盖塔病毒(GETV)(M1、HB0215-3和HB0234)进行衣壳蛋白基因和3′UTR区序列测定,并分析比较该病毒的分子生物学遗传特征。首先应用逆转录聚合酶链反应扩增出病毒衣壳蛋白基因和3′UTR片段,纯化后连接到载体中进行测序,然后用Clastal X和DNASTAR软件对测定的核苷酸和推测的氨基酸序列进行比较分析,用MEGA软件绘制系统发生树。3株病毒衣壳蛋白基因分别由801、804和804个核苷酸组成,分别编码267、268和268个氨基酸,3株病毒之间核苷酸和氨基酸序列同源性为97.6%~100%和97.8%~100%,与其他GETV分离株核苷酸同源性在95.4%~99.6%之间。3株病毒3′UTR分别由411、401和401个核苷酸组成,发现中国株存在10个(45~54位)核苷酸缺失和2个(64位、148位)特有的核苷酸位点。进化分析表明盖塔病毒之间的进化关系与分离年代相关,中国境内流行的盖塔病毒是相对独立的一个类群。     

肾综合征出血热疫苗候选毒株A16株的分子特性

为研究肾综合征出血热疫苗候选毒株A16株的分子基础,应用RT－PCR方法扩增并测定了A16株的M和S片段的序列,结果A16株M片段的全基因序列共3615个核苷酸,编码1133个氨基酸。S片段的全基因序列共1770个核苷酸,编码429个氨基酸。A16株M片段核苷酸全基因序列及其的氨基酸与HTN型毒株同源率为75.5%-90.3%和85.9%-97.1%,即A16与HTN同型毒株间的差异高达9.7%-24.3%和2.9%-14.1%,而与SEO型的同源率比较,核苷酸和氨基酸分别仅为70.2%-70.8%和73.4%-76.7%.S片段的序列同源率与M片段的结果相类似,即核苷酸和氨基酸的同源率与HTN型毒株分别为76.0%－905和92.1%-97.7%,与SEO型为67.0%-67.7%和81.7%-82.6%。结果显示,A16株虽然属于HTN型,但该毒株为HTN型病毒的新亚型病毒株。     

中国首次分离的Tahyna病毒毒株的生物学特性及分子进化特征分析

2006年夏季,本课题组在新疆喀什地区伽师县库蚊标本中分离到我国首株Tahyna病毒XJ0625株,并发现当地不明原因发热患者存在该病毒感染。本研究通过细胞培养、动物实验、电镜观察、间接免疫荧光及交叉保护中和试验等研究对XJ0625病毒株的细胞易感性、动物致病性、形态学及抗原性等特征进行观察,并应用分子生物学软件对其分子进化特征加以分析。结果发现该毒株可以引起BHK-21细胞病变,乳鼠颅内接种该毒株可以引起死亡。与其他布尼亚病毒形态相似,Tahyna病毒为球形有包膜病毒。该病毒与国际流行Tahyna病毒Bardos92株的抗体作用,在间接免疫荧光试验中呈现阳性荧光信号。空斑减少中和试验结果显示该抗体对XJ0625病毒株的中和效价为1∶3 200。核苷酸序列分析显示,该病毒与Bardos92株处于同一个进化分支,二者S节段同源性为91.8%,M节段同源性为81.9%。