NDV山东分离株的生物学特性及其HN基因的克隆与序列分析*

2004年从山东某鸡场发病蛋鸡群中分离到一株新城疫病毒(编号:ShD-2-04),对其生物学特性进行了研究,并对其HN基因进行了克隆和序列分析。结果表明:该病毒的最小致死量病毒致死鸡胚的平均时间(MDT)为50.4,1日龄SPF鸡脑内接种分离病毒致病指数(ICPI)为1.85,6周龄SPF鸡静脉接种致病指数(IVPI)为2.42,表明该病毒具有新城疫强毒株的一些特征;其HN基因开放性阅读框架(ORF)为1,716bp,编码571个氨基酸;与国外发表的部分新城疫病毒强毒株和弱毒株之间相应序列进行比较,核苷酸     

鹅Ⅰ型禽副粘病毒GPMV/QY97-1株HN基因的克隆和序列分析

在华南地区进行鹅病病因的调查过程中,从患病鹅群中分离到一株对鹅和鸡都有致病力的病毒,初步判定该病毒属于Ⅰ型禽副粘病毒,命名为GPMV／QY97—1株。以GPMV／QY97—1毒株的基因组RNA为模板,通过RT—PCR方法,扩增出血凝素-神经氨酸酶(HN)基因3’端和5’端的cDNA片段,分别将其克隆至pGEM—TEasy载体中,对其进行序列测定。序列分析表明,HN基因的cDNA全长为2024nt,编码571个氨基酸。序列中含有13个半胱氨酸残基和6个潜在的糖基化位点,其HN基因及编码蛋白结构与新城疫病毒株相符。将GPMV／QY97-1株HN基因序列和推导的氨基酸序列与新城疫病毒株的HN基因相应序列做比较后发现,它们的核苷酸序列同源性分别在89．6％～83．6％,氨基酸序列同源性在93．3％～87．9％。在同源性比较的基础上,进一步绘制了Ⅰ型禽副粘病毒株HN基因的系统发育树。这对于Ⅰ型禽副粘病毒毒力基因的功能分析和该病的分子流行病学调查有着重要意义。     

猪源新城疫病毒JL01株分离鉴定及F基因遗传进化分析

2000年,在吉林省某猪场发生具有较高发病率和死亡率的急性传染病,发病率达到40%～50%,病死率15%,取其脾、肺、肾等组织进行电镜观察,可见副粘病毒样颗粒,表明其病原可能为某种猪源副粘病毒,命名为JL01株。在对该病毒的的血凝、血凝抑制等生物学特性进行鉴定后,初步确定该种猪副粘病毒为猪源新城疫病毒。病毒回归试验表明,纯化的病毒对猪仍有较强的致死性,并可从死亡猪体内分离到新城疫病毒。该病毒对鸡胚平均致死时间(MDT)、脑内致病指数(ICPI)和半数致死量(EID50)分别为55.2h、1.60和10-7.5/0.1 mL,表明该毒株属于新城疫病毒强毒株。在此基础上,采用RT-PCR方法克隆了猪源新城疫病毒F基因,与其他10株NDV毒株进行序列比较分析,结果表明,JL01株与B1、LaSota、Clone30等经典的新城疫病毒弱毒株同源性较高(91.5%～98.5%),与ZJ1、Mukteswar等强毒株的同源性较低。F基因氨基酸裂解位点的序列为112G-K-Q-G-R-L117,与弱毒株序列完全相同。基因分型结果表明JL01株属于基因Ⅰ型。因此,本研究所分离到感染猪的新城疫病毒属于基因变异的新城疫病毒弱毒株...     

禽Ⅰ型副粘病毒各种禽源分离株毒力及其相关基因的研究

用测定新城疫病毒(NDV)毒力的经典方法,即鸡胚平均死亡时间(MDT)和脑内接种致病指数(ICPI),对源于鸡、鸽、鹅、珍珠鸡、孔雀、鹌鹑和画眉鸟等7种禽(鸟)源的共14个禽Ⅰ型副粘病毒(APMV-1)广西分离株,分别测定了毒力。同时对分离株F基因的N一端前段和HN基因的e末端片段进行扩增、测序和分析,并绘制系谱树。结果发现,分离株的MDT在36h～75h之间,除1株鸽源毒株gxp22的ICPI值为0外,其余分离株在1．09～1．95之间;除孔雀源的分离株gxpc52在F基因裂解位点附近的氨基酸序列为^112R-RQ-R-R-F^117之外,其它13株均为^112R-R-Q-K-R-F^117,都符合强毒株的特征。所有分离株与国内参考强毒株F48E8和国外参考强毒株HER／33在HN基因e末端终止密码子的位置相同,也符合强毒株的特征。根据F基因核苷酸序列绘制的系谱树发现,近几年来在广西流行的APMV-1毒株的基因型为Ⅶd亚型;根据HN基因核苷酸序列绘制的系谱树表明,广西各种禽源APMV-1分离株可分为2个群。研究的结果表明,根据F基因裂解位点附近的氨基酸序列和HN蛋白翻译的终止密码子的位置判定APMV-1毒力的结果,都与毒株在临床上的致病情况相符。因此,根据F基因和HN基因序列和结构的特征,均可以判定APMV-1临床分离株的体内致病性。     

一株基因Ⅱ型新城疫强毒株的分子特性

从患病肉鸡群分离到一株新城疫病毒(NewcastleDiseasevirus,NDV)SQZ04。经蚀斑纯化后接种40日龄SPF鸡可诱发典型病变。经蚀斑纯化前和后的MDT为50·5h和51·2h,ICPI为2·0和1·92,IVPI为2·8和2·68,表明属强毒株。但F基因分型表明SQZ04属基因Ⅱ型,而且其与已知基因Ⅱ型的疫苗株LaSota、B1和Texas48的同源性分别为99·3%、98·7%和96·9%,显著高于与基因Ⅶ或Ⅸ型强毒株的同源性88·3%~88·6%或91·3%~92·1%。这是国内第一株属于基因Ⅱ型的NDV强毒株。SQZ04F多肽氨基酸裂解位点的序列为111GGRQGRL117,与弱毒株序列完全相同,这也是国内外首次报道具有这一氨基酸序列的强毒野毒株。然而,SQZ04株与其他已知强毒株的HN氨基酸同源性高达95·3%~97·3%,显著高于与弱毒株LaSota等的同源性87·8%~89·5%。     

禽Ⅰ型副粘病毒f基因克隆及序列分析

用RT—PCR一步法对云南省不同禽类(鸡、鸽子)3株禽Ⅰ型副粘病毒F基因进行扩增和克隆,并对其f基因片段核苷酸序列进行分析,结果表明,云南省禽Ⅰ型副粘病毒各毒株同源性为88．1％--94．9％,与疫苗株LaSota和强毒株F48E9的同源性为85．6％。所分离两株新城疫病毒在F蛋白裂解位点区(112—117aa)的氨基酸序列与强毒株在这一区域的序列完全相同,表明为强毒株。鸽Ⅰ型副粘病毒F蛋白裂解位点区的氨基酸序列与PPMVZQ98—1株在这一区域的序列完全相同,揭示为中强毒株。以1662bp核苷酸绘制系统发育树,表明云南地方新城疫病毒届于基因Ⅶ型,鸽Ⅰ型副粘病毒届于基因Ⅵ型。     

不同致病型马立克氏病病毒DNA聚合酶基因序列比较

为了分析马立克氏病病毒(MDV)致病型与其DNA聚合酶基因的关系,本研究比较了9个不同致病型的该基因的同源性关系,这包括四种不同致病型的国际参考株即弱毒疫苗株CV1988／Ripens株、强毒株GA、超剜毒株Md5和特超强毒株648A;中国疫苗株814、中国强毒参考株Jing-1及3个中国野毒株。结果表明：MDV的DNA聚合酶基因非常保守,在比较的9个毒株间,该基因上游约369个碱基的调控序列的同源性在96．7％～100％之间,该基因编码的1220个氨基酸序列的同源性在99．2％～100％之间。尽管不同毒株在一些位点上出现了氨基酸的变异,但这些变异与病毒的致病型或地域分布没有明显的关系。     

三株新城疫病毒强毒株的生物学特性及全基因组序列分析

2009～2011年从北方发病鸡群和鸭群中分离出3株新城疫病毒（Newcastle disease virus,NDV）。通过致病性指数测定及交叉血凝抑制试验初步分析了3个毒株的毒力和相互之间的同源性。选取鸡源分离株SDLY01与新城疫疫苗株（LaSota）进行了交叉保护试验,选取鸭源毒株SD03对樱桃谷鸭进行攻毒实验,同时设计引物对3个毒株进行了全基因组测序,并与36株NDV参考株进行了分子进化分析。结果表明3个分离株F蛋白裂解位点的氨基酸序列均为112R-R-Q-K-R-F117符合强毒株的序列特征,并与致病性指数测定结果相符。交叉血凝抑制试验发现3个分离株与疫苗株LaSota 的抗原同源性较低为82.5%～89.4%,两个鸡源分离株间的抗原同源性为90%,而鸭源毒株SD03与鸡源毒株SDSG01同源性为100%。交叉保护试验和攻毒实验结果显示传统的LaSota疫苗能对SDLY01流行株提供100%免疫保护,但第5天仍检测到排毒;鸭源毒株SD03对樱桃谷鸭不致病,但能检出排毒,排毒期最长为5d。全基因组测序与分析表明3个毒株基因组长度均为15192bp,属于基因Ⅶd型毒株,与同期流行的鹅源及鸭源NDV毒株之间全基因组核苷酸序列具有高度的同源性,揭示鸭源、鹅源NDV与鸡源NDV在遗传学和流行病学上密切相关。     

禽Ⅰ型副粘病毒f基因克隆及序列分析

用RT-PCR一步法对云南省不同禽类(鸡、鸽子)3株禽I型副粘病毒F基因进行扩增和克隆,并对其f基因片段核苷酸序列进行分析,结果表明,云南省禽I型副粘病毒各毒株同源性为88.1%～94.9%,与疫苗株LaSota和强毒株F48E9的同源性为85.6%.所分离两株新城疫病毒在F蛋白裂解位点区(112～117aa)的氨基酸序列与强毒株在这一区域的序列完全相同,表明为强毒株.鸽I型副粘病毒F蛋白裂解位点区的氨基酸序列与PPMV ZQ98-1株在这一区域的序列完全相同,揭示为中强毒株.以1 662bp核苷酸绘制系统发育树,表明云南地方新城疫病毒属于基因Ⅶ型,鸽I型副粘病毒属于基因Ⅵ型.     

禽I型副粘病毒f基因克隆及序列分析

用RT-PCR一步法对云南省不同禽类(鸡、鸽子)3株禽I型副粘病毒F基因进行扩增和克隆,并对其f基因片段核苷酸序列进行分析,结果表明,云南省禽I型副粘病毒各毒株同源性为88.1%～94.9%,与疫苗株LaSota和强毒株F48E9的同源性为85.6%。所分离两株新城疫病毒在F蛋白裂解位点区(112～117aa)的氨基酸序列与强毒株在这一区域的序列完全相同,表明为强毒株。鸽I型副粘病毒F蛋白裂解位点区的氨基酸序列与PPMV ZQ98-1株在这一区域的序列完全相同,揭示为中强毒株。以1 662bp核苷酸绘制系统发育树,表明云南地方新城疫病毒属于基因Ⅶ型,鸽I型副粘病毒属于基因Ⅵ型。     

鹅副粘病毒WF00 G分离株HN蛋白基因的测序与序列分析

用鹅副粘病毒凤阳分离株WF00G做9～10日龄SPF鸡胚的尿囊腔接种,成功增殖了该病毒,采用一步法RT-PCR技术扩增WF00G病毒的HN基因,获得了1条约1．8kb的特异性条带。PCR产物回收纯化后测序。测序结果表明,扩增片段大小为1844bp,含有1个1716bp的开放性阅渎框,编码571个氨基酸。核苷酸同源性分析表明：WF00G株与其他12株鹅副牯病毒的同源性为89．9％-99．2％,与国内外其他NDVHN基因的同源性为81．7％～95．7％,其中与国内标准强毒株F48E9的同源性为84．7％,说明WF00G与国内外的传统毒株有较大变异。与Taiwan95株和NL／96株的同源性为94．3％和95．7％,说明WF00G与Taiwan95株和NL／96株亲缘关系较近,具有较高的相似性。     

The hemagglutinin-neuraminidase protein of Newcastle disease virus determines tropism and virulence

The hemagglutinin-neuraminidase (HN) protein of Newcastle disease virus (NDV) plays a crucial role in the process of infection. However, the exact contribution of the HN gene to NDV pathogenesis is not known. In this study, the role of the HN gene in NDV virulence was examined. By use of reverse genetics procedures, the HN genes of a virulent recombinant NDV strain, rBeaudette C (rBC), and an avirulent recombinant NDV strain, rLaSota, were exchanged. The hemadsorption and neuraminidase activities of the chimeric viruses showed significant differences from those of their parental strains, but heterotypic F and HN pairs were equally effective in fusion promotion. The tissue tropism of the viruses was shown to be dependent on the origin of the HN protein. The chimeric virus with the HN protein derived from the virulent virus exhibited a tissue predilection similar to that of the virulent virus, and vice versa. The chimeric viruses with reciprocal HN proteins either gained or lost virulence, as determined by a standard intracerebral pathogenicity index test of chickens and by the mean death time in chicken embryos (a measure devised to classify these viruses), indicating that virulence is a function of the amino acid differences in the HN protein. These results are consistent with the hypothesis that the virulence of NDV is multigenic and that the cleavability of F protein alone does not determine the virulence of a strain.     

新城疫病毒F48E8株融合蛋白基因序列分析

本研究报道了新城疫病毒（ＮＤＶ）中国标准强毒株Ｆ４８Ｅ８融合蛋白（Ｆ）基因的序列。该基因核苷酸序列长度为１７００ｂｐ,编码由５５３个氨基酸组成的Ｆ０多肽。Ｆ０酶切激活部位序列为ＲＲＱＲＲ↓Ｆ,具有ＮＤＶ强毒的特征。Ｆ０中有３个主要由疏水性氨基酸组成的区域和６个可糖基化位点。经比较,ＮＤＶＦ４８Ｅ８株和Ｍｉｙａｄｅｒａ株、ＴｅｘａｓＧＢ株的氨基酸同源性分别为９３．６４％和９２．４１％。     

鸭副粘病毒WF01 D株F基因的测序与蛋白特性分析

用鸭副粘病毒凤阳分离株WF01 D作9～10日龄SPF鸡胚的尿囊腔接种,成功增殖了该病毒,采用一步法RT-PCR技术扩增WF01 D病毒的F基因,获得了1条长约1．7kb的特异性条带。用PCR产物直接测序。测序结果表明,扩增片段大小为1782bp,含有1个1662bp的开放性阅读框,编码554个氨基酸。核苷酸同源性分析表明：WF01 D株与国内外其他NDVF基因的同源性为84．5％～97．0％,其中与国内标准强毒株F48E9的同源性为86．6％,说明WF01 D与国内外的传统毒株有较大变异。与Taiwan95株和J株的同源性为93．6％和97．0％,说明WF01 D与Taiwan95株和J株亲缘关系较近,具有较高的相似性。F蛋白裂解位点的氨基酸顺序为112Arg-Arg-Gln-Lys-Arg-Phe117,表明为NDV的强毒株。蛋白疏水性和抗原性分析表明与标准强毒F48E9株相比没有太大的变异。     

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.     

新城疫病毒HN和F基因遗传变异相关性的研究

选取国内1999~2005年发生的NDV毒株,经CEF蚀斑纯化和SPF鸡胚增殖,对其融合蛋白(F)和血凝素-神经氨酸酶(HN)基因分别进行克隆测序,结合在GenBank中发表的具有F和HN基因的NDV序列,利用DNAStar软件,对其不同毒株的F或HN基因片段和全长、F和HN基因全长分别进行遗传变异的研究,利用统计学软件SPSS8.0进行同源性相关分析。结果表明:不同NDV毒株F或HN基因片段与其全长之间,核甘酸r≥0.973,氨基酸:0.911≤r≤0.968,遗传变异高度相关,但F与HN基因全长之间核甘酸的遗传变异呈现弱相关(r=0.312)。国内NDV野毒株之间HN核甘酸高度同源(同源率97%以上),而与La Sota同源率仅为79.2%~80.7%,且显示出明显的地域性。     

鹅副粘病毒WF（01）G株F基因的测序与蛋白特性分析

用鹅副粘病毒WF01G分离株进行9-10日龄SPF鸡胚尿囊腔接种,成功增殖了该病毒,采用一步法RT-PCR技术扩增WF01G病毒的F基因,获得了1条长约1.7 kb的特异性条带。对PCR扩增产物测序。结果表明,扩增片段大小为1782 bp,含有1个1662 bp的开放性阅读框,编码554个氨基酸。核苷酸同源性分析表明：WF01G株与其他7株鹅副粘病毒的同源性为84.8%-98.8%,与国内外其他NDV F基因的同源性为84.7%-93.8%,其中与国内标准强毒株F48E9的同源性为86.8%,说明WF01G与国内外的传统毒株有较大变异。与Tai-wan95株的同源性为93.8%,说明WF01G与Taiwan95株亲缘关系较近,具有较高的相似性。F蛋白裂解位点的氨基酸顺序为112Arg-Arg-G ln-Lys-Arg-Phe117,表明为副粘病毒强毒株。蛋白疏水性和抗原性分析表明与标准强毒F48E9株相比没有太大的变异。     

Nucleotide and predicted amino acid sequence analysis of the fusion protein and hemagglutinin-neuraminidase protein genes among Newcastle disease virus isolates. Phylogenetic relationships among the Paramyxovirinae based on attachment glycoprotein sequences

Highly virulent Newcastle disease virus (NDV) isolates are List A pathogens for commercial poultry, and reports of their isolation among member nations must be made to the Office of International Epizootes (OIE). The virus is classified as a member of the order Mononegavirales in the family Paramyxoviridae of the subfamily Paramyxovirinae. Two interactive surface glycoproteins, the fusion (F) and hemagglutinin-neuraminidase (HN) proteins, play essential roles in NDV attachment and fusion of cells during infection. Antibodies to the F or HN proteins are capable of virus neutralization; however, no full-length sequences are available for these genes from recently obtained virulent isolates. Therefore, nucleotide and predicted amino acid sequences of the F and HN protein genes from 16 NDV isolates representing highly virulent viruses from worldwide sources were obtained for comparison to older virulent isolates and vaccine strains. The F protein amino acid sequence was relatively conserved among isolates maintaining potential glycosylation sites and C residues for disulfide bonds. A dibasic amino acid motif was present at the cleavage site among more virulent isolates, while the low virulence viruses did not have this sequence. However, a Eurasian collared dove virus had a K114Q substitution at the F cleavage site unique among NDV isolates. The HN protein among NDV isolates maintained predicted catalytic and active site residues necessary for neuraminidase activity and hemagglutination. Length of the HN for the Eurasian collared dove isolate and a previously reported heat resistant virulent isolate were longer relative to other more recent virulent isolates. Phylogenetically NDV isolates separated into four groups with more recent virulent isolates forming a diverse branch, while all the avian paramyxoviruses formed their own clade distinct from other members of the Paramyxoviridae.     

新城疫病毒分离株HN和P基因分子进化及其相关研究

为探讨新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)血凝素-神经氨酸酶(HN)和磷蛋白(P)基因遗传特性以及相互关系,将1997～2005年间国内分离到12株NDV毒株,分别进行HN和P基因克隆测序,结合15个已发表的国内外不同时期的NDV毒株HN和P基因,计算所有毒株HN和P基因的不同核苷酸和氨基酸片段进化距离,利用统计软件进行了不同片段间进化距离的方差分析,HN或P基因核苷酸进化距离与毒株分离时间、HN或P基因片段与其全长间以及HN和P基因全长间的相关分析.统计分析显示:NDV HN或P基因不同核苷酸和氨基酸序列片段变异程度不一样;不同毒株间HN或P基因片段与其全长间以及HN和P基因全长间无论是核苷酸还是氨基酸遗传变异高度相关.以上说明,NDV HN和P基因虽以不同的方式进化,但是HN和P基因遗传变异的趋势是相同的.HN和P基因的变异与分离时间有一定的联系.