新城疫病毒非编码序列的遗传演化趋势

【目的】探讨新城疫病毒全基因序列中非编码序列的分子演化规律。【方法】结合本研究室2012年自产蛋下降鸭群中分离测序的一株鸭源新城疫病毒全序列,从GenBank下载35株不同基因型新城疫病毒全长cDNA序列,获取非编码序列,分别绘制引导序列、尾随序列、F-HN及HN-L基因间隔序列(IGS)的遗传进化树,比较编码基因内5’及3’UTR序列核苷酸序列替代特点。【结果】非编码序列的长度及位置高度保守,而其核苷酸基因序列在不断发生变异,且变异趋势与编码基因序列相一致。【结论】新城疫病毒在整个基因组上编码和非编码序列同步发生变异。     

新城疫分离毒HN基因的分子特性和片段同源相关性

选取国内1997-2005年分离的新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)24株,经蚀斑纯化克隆其血凝素-神经氨酸酶(HN)基因,与在GenBank发表的36株国内外不同时期的NDV毒株,进行氨基酸遗传变异分析,并利用SPSS8.0软件对其不同片段的氨基酸进行同源相关比较。结果显示:国内所有NDV分离毒株氨基酸高度同源,同源性为94.4%-99.4%;与LaSota、Clone30疫苗株等的氨基酸同源性为86.9%-89%;与强毒株F48E9的氨基酸同源性为87.9%-89.9%;与国外NDV的氨基酸同源性为87.2%-96.2%。系统发育分析表明:国内NDV分离毒HN遗传距离较近,而与LaSota、Clone30和F48E9遗传距离较远。国内NDV分离毒均缺乏538-540位糖基化位点。不同片段与全长的氨基酸同源性高度相关,且与前80个氨基酸相关最密切。     

1999～2013年山东H9N2亚型禽流感病毒HA基因的演化和HI抗原性差异分析

利用生物信息学方法和血凝交叉抑制(HI)试验比较研究了山东地区低致病性禽流感H9N2亚型病毒的分子遗传变异和抗原性变化.对1999~2013年在山东地区分离并鉴定的35株H9N2病毒进行了HA基因测序和同源性分析,绘制了系统发育树.同源性比较显示,同一时期的毒株同源性较高,而不同年代的H9N2流行毒相差较大,如2010~2013年的H9N2流行毒之间核苷酸(氨基酸)同源性为94.5%~100%(96.1%~100%),但与疫苗株SD-6的核苷酸(氨基酸)同源性已降至90.0%~92.5%(91.8%~95.0%).系统发育树显示,35株H9N2病毒均属欧亚谱系,其中28株属于S2-like亚群,表明该类型毒株是山东地区最主要的流行株.重要氨基酸位点分析表明,2010年以后的H9N2流行毒,其HA蛋白裂解位点基序为PSRSSR↓GL,334位点均由原来的A变为S;与受体结合位点相关的234位点,则由Q变为L.选择不同亚群的H9N2代表毒株制备单因子血清,进行HI交叉抑制实验,结果发现,H9N2不同毒株之间均可发生一定的交叉反应,但相关指数最低已降至0.31,表明病毒已出现明显的抗原性变化.本研究证实,山东H9N2亚型禽流感病毒在分子和抗原水平上均已发生一定程度的变异.     

近20年中国部分地区鸡源H9N2亚型禽流感病毒HA基因遗传演化及其变异频率北大核心CSCD

【目的】通过比较不同时期的H9N2亚型禽流感流行毒株HA基因的分子特征和变异频率,揭示免疫压力下病毒的遗传演化趋势。【方法】选取源于课题组的40株鸡源H9N2毒株,以及从Gen Bank下载的136株中国鸡源H9N2流行毒株和7株经典毒株的序列,利用Lasergen 7.1和MEGA 5.1等软件,对其HA基因进行系统演化、分子特征和变异频率分析。【结果】系统发育分析表明,近20年的鸡源H9N2流行株分属于BJ94、Y280和S2等谱系,优势流行株的分布与年代密切相关。氨基酸序列比较显示,H9N2病毒不同谱系之间具有各自的特征,且存在着明显的氨基酸变异积累。以Ck/BJ/1/1994 HA基因为参照,1994–2014年间,H9N2流行株核苷酸和氨基酸的年均进化率分别为5.73×10^(–3)和4.25×10^(–3)。其中,2011–2014年的核苷酸(氨基酸)年均进化率为6.35×10^(–3)(5.32×10^(–3)),明显高于2006–2010年5.22×10^(–3)(3.70×10^(–3)),更显著高于疫苗推广初期1999–2005年的0.74×10^(–3)(0.50×10^(–3))。【结论】H9N2疫苗株和流行毒株的不匹配是病毒变异频率加快的重要原因。     

一株源自孔雀的新型支原体的鉴定及其致病性和基因组分析

【背景】Mycoplasma gallinaceum (MGC)是禽源支原体的一种,仅在南非、英国等地发生,我国鲜有报道。【目的】从患呼吸道病的孔雀气管中分离到一株支原体,命名为Peacock20181011,确定其分类、致病性和基因组特征。【方法】利用微生物学常规方法,结合分子生物学检测和基因组序列,对其进行鉴定;通过对Special pathogenic free(SPF)鸡、鸡胚的致病性研究和最小抑菌浓度(minimal inhibitory concentration,MIC)测定,确定其致病性和药敏性。【结果】通过对分离菌的培养、纯化、形态学和染色观察,结合生化试验和16SrRNA基因测序证实,该菌为一株新的MGC,与模式菌株NCTC10183的16S rRNA基因相似性高达99.86%,系统发育树显示该菌与MGC属同一分支;人工感染实验表明该菌对SPF鸡无致病性,但可造成SPF鸡胚发育迟缓,爪部蜷缩;MIC结果显示该菌对单硫酸卡那霉素和氟苯尼考等敏感。基因组序列表明,该菌基因组长度为1 183 913 bp,(G+C)mol%含量为28.7%,含有898个Coding sequences (CDS),拥有4个拷贝的16S rRNA基因和6个质粒,预测有20个毒力因子基因和2个耐药基因。【结论】明确了MGC在我国的存在,丰富了中国禽源支原体的种类,为支原体病的防控提供了依据。     

高抗体水平种鸡NDV的分离鉴定和分子特性

从抗体水平较高、产蛋下降的种鸡群分离到一株新城疫病毒(Newcastle Disease virus,NDV)SGM01,经动物回归可产生NDV典型病变,其MDT、ICPI和IVPI等分别为50．5h、1．76和2．41,表明为强毒。对其F和HN基因进行克隆测序,F基因氨基酸多肽裂解位点的基序为~(111)GRRQKRF~(117),与强毒基序一致。基因分型表明SGMO1属Ⅶ型。氨基酸同源比较显示:SGM01与LaSota、SQZ04等基因Ⅱ型的同源性为:87．7%～88．3%;(?) Taiwan95、Yunnan03等基因Ⅶ型的同源性为:95．7%～98．2%;与F_(48)E_9等基因Ⅸ型的同源率为:90．8%～91．7%。HN基因与F基因不同,具有明显的时空性。SGM01、Taiwan95、SQZ04等新近分离毒氨基酸高度同源,同源性为:95．3%～97．2%,显著高于与LaSota(经典弱毒疫苗株)和F_(48)E_9(经典强毒株)的同源性87．4%～89．0%。     

新城疫壳聚糖微球疫苗免疫效果的研究

鸡新城疫是由新城疫病毒引起的鸡的一种急性、烈性、高度接触性传染病,是危害养禽业的最严重疫病之一。控制新城疫最根本的措施是进行有效的疫苗接种,目前常用的疫苗是弱毒活疫苗和灭活疫苗,但二者在实际应用中均存在一定的局限性。口服微球疫苗可以诱导较强的粘膜免疫;同时还能够诱导产生系统的体液免疫和细胞免疫,已成为ND疫苗研究的热点。以壳聚糖为囊材,新城疫La Sota抗原液为芯材,戊二醛为交联剂,制备出新城疫壳聚糖微球疫苗,通过了实验室安全检验和效力检验。将新城疫壳聚糖微球疫苗与LaSota活疫苗和新城疫油乳剂灭活苗分别免疫SPF鸡,利用MTT、血凝抑制法(HI)和ELISA等分别检测不同疫苗免疫后的细胞免疫、体液免疫和粘膜免疫抗体IgA,并在当免疫鸡HI抗体降到23的情况下进行了攻毒试验。结果表明,新城疫壳聚糖微球疫苗安全性好,免疫后可刺激机体产生较强的细胞免疫、体液免疫和局粘膜免疫,具有较好的保护作用。     

新城疫不同毒株交叉鸡胚中和指数及其与F和HN基因变异的相关性

选取13株国内2001～2004年分离的新城疫流行病毒(Newcastle disease virus,NDV),经蚀斑纯化,克隆其融合蛋白(F)和血凝素.神经氨酸酶(HN)基因,结合疫苗株La Sota、Clone30和国内标准强毒株F48E9等的基因序列,进行遗传变异分析.利用纯化的病毒制备特异阳性血清,进行鸡胚交叉中和试验,确定不同NDV毒株之间的抗原相关性,并与NDV不同毒株之间的HN和F基因核苷酸(氨基酸)同源性进行相关比较.结果表明:病毒中和指数与HN基因的核苷酸(氨基酸)同源性显著相关(P<0.01,r=-0.35),与F基因呈弱相关(P<0.05,r=0.20),而与F基因前374bp的核甘酸同源性不相关.这表明,NDV的分子变异已经对NDV的抗原性变异产生了影响,研制新型的疫苗成为必然.     

中国禽源新城疫病毒(NDV)流行株F和HN基因的遗传演化和变异频率

【目的】新城疫(ND)是中国流行最严重的疫病之一,对家禽业可造成巨大的经济损失,疫苗防控是控制ND的重要措施。新城疫病毒(NDV)流行株的遗传演化一直是研究NDV的焦点。本文利用分子信息学手段,通过比较近20年间NDV流行株不同基因型F和HN基因的分子特征和遗传变异频率,解析免疫压力下NDV的演化规律。【方法】利用Lasergene 7.1和MEGA5.1软件,选取本实验室89株NDV分离株,结合从Gen Bank下载的364株NDV流行株以及15株NDV经典毒株的基因序列,对其进行系统发育、分子特征和替代频率分析。【结果】系统发育表明,NDV已经演化为15个基因型。一致性比较显示,NDV流行株相同基因型之间核苷酸(氨基酸)高度同源,而不同基因型之间差异较大且存在明显的氨基酸变异积累。NDV基因型的分布与时间、地域密切相关,VII d亚型为中国NDV优势流行株。为评估NDV变异的频率,以Go/GD/QY/1997株(中国较早发生的基因VII亚型)为参照,1997-2015年间NDV的F/HN基因的年平均核苷酸(氨基酸)替代率为2.31×10~(-3)(2.26×10~(-3))/3.37×10~(-3)(2.35×10~(-3))。其中,1997-2001年(未使用基因VII型疫苗)F/HN基因核苷酸年平均替代率为4.72×10~(-3)/8.28×10~(-3);2002-2015年(疫苗使用后)为1.6×10~(-3)/1.84×10~(-3),显示出基因VII型疫苗在控制NDV变异速度方面具有明显的效果。【结论】生物信息学分析证实:研制出与NDV流行毒株相匹配的新型疫苗是控制当前NDV变异的关键。