华南地区新城疫病毒HN基因的克隆及其系统发育分析

用RT-PCR一步法扩增了华南地区NDV野毒HN基因, 并对其中的3株的HN基因897bp片段进行了克隆、测序及同源性分析.本试验还对该毒株的系统发育情况进行了分析中国华南地区NDV各毒株与欧美国家Ⅰ至Ⅴ基因型明显分离,遗传关系较远.台湾省的NDV各毒株归属为一型,并且与华南株的遗传距离较近.NDV华南FS1株不能归类到任何一个基因型中.广东地区从鹅群中分离到的副粘病毒GPMV株与我们从鸡体中获得的NDV FS2株有很近的亲缘关系.     

新城疫分离毒HN蛋白的抗原性初步分析及分子特性研究

运用针对NDV囊膜糖蛋白(HN)的单克隆抗体(MAbs), 对2005~2006年间自我国江苏和广西部分地区的20株NDV分离株进行排谱试验, 初步分析了不同毒株之间HN蛋白的抗原表位差异; 并应用RT-PCR技术成功扩增了其HN基因整个编码区, 经克隆、测序最终获得13株鸡源NDV与7株鹅源NDV HN基因的编码区序列, 分析测定核苷酸序列及推导的氨基酸序列, 并将 鹅源NDV与鸡源NDV相应序列进行了比较。结果单抗排谱试验表明, 20株NDV分离株之间 HN蛋白的抗原表位存在差异; 测序结果表明, 测定的HN基因的编码区长度皆为1716nt编码571个氨基酸; 分离株中18株基因Ⅶ型NDV分离株之间HN基因编码区核苷酸序列具有较高的同 源性,达94.8%~100%; 与近几年国内流行的其它基因Ⅶ型NDV之间的核苷酸序列同源性 为92.1%~99.6%。对其推导的HN蛋白一级结构中潜在的糖基化位点及HN蛋白细胞受体结合相关区域的氨基酸序列等进行了比较分析。结果显示, 单抗排谱差异显著株在部分氨基酸位点发生了突变; 同时揭示我国部分地区同期流行的鹅源NDV与鸡源NDV HN基因之间具有较近的亲缘关系。     

新城疫分离毒HN蛋白的抗原性初步分析及分子特性研究

运用针对NDV囊膜糖蛋白(HN)的单克隆抗体(MAbs),对2005～2006年间自我国江苏和广西部分地区的20株NDV分离株进行排谱试验,初步分析了不同毒株之间HN蛋白的抗原表位差异;并应用RT-PCR技术成功扩增了其HN基因整个编码区,经克隆、测序最终获得13株鸡源NDV与7株鹅源NDV HN基因的编码区序列,分析测定核苷酸序列及推导的氨基酸序列,并将鹅源NDV与鸡源NDV相应序列进行了比较.结果单抗排谱试验表明,20株NDV分离株之间HN蛋白的抗原表位存在差异;测序结果表明,测定的HN基因的编码区长度皆为1716nt编码571个氨基酸;分离株中18株基因Ⅶ型NDV分离株之间HN基因编码区核苷酸序列具有较高的同源性,达94.8%～100%;与近几年国内流行的其它基因Ⅶ型NDV之间的核苷酸序列同源性为92.1%～99.6%.对其推导的HN蛋白一级结构中潜在的糖基化位点及HN蛋白细胞受体结合相关区域的氨基酸序列等进行了比较分析.结果显示,单抗排谱差异显著株在部分氨基酸位点发生了突变;同时揭示我国部分地区同期流行的鹅源NDV与鸡源NDV HN基因之间具有较近的亲缘关系.     

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.     

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。     

新城疫病毒分离株的生物学特性鉴定及F蛋白基因序列分析

通过部分生物学特性鉴定、RT-PCR及F基因的序列测定与遗传进化分析,对2005~2006年从我国江苏省和广西省部分地区的发病鸡群和鹅群中分离到的20株新城疫病毒(NDV)进行了研究。各分离株经典毒力测定结果显示:MDT在45.3h~58.2h之间,ICPI在1.61~2.00之间,均为新城疫病毒强毒株特征。血凝解脱及血凝素热稳定性试验显示:各分离株的血凝解脱时间短,血凝素热稳定性较差,符合NDV强毒株的特征。F基因的序列测定表明,分离株之间的核苷酸序列具有79.7%~100%的同源性,与疫苗株LaSota的同源性为78.1%~83.4%;与国内标准强毒株F48E8同源性为80.2%~90.1%。推导其氨基酸序列分析表明,各分离株的F蛋白的裂解位点氨基酸组成为112R-R-Q-R/K-R-F117,具有NDV强毒株特征,与毒力测定结果相符。根据序列所绘制系统进化发生树,表明20株NDV分离株中有18株为基因Ⅶd型,2株为基因Ⅲ型。     

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。     

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.     

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。     

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。     

小鼠诺如病毒分离鉴定及病毒衣壳蛋白基因序列分析

目的了解广东地区小鼠诺如病毒（murine norovirus,MNV）的分子遗传特征和进化来源。方法采用小鼠巨噬细胞系RAW264.7细胞对RT-PCR检测为阳性的小鼠样本进行病毒分离,通过细胞病变、RT-PCR、间接免疫荧光试验、测序方法对病毒分离株进行鉴定。应用RT-PCR技术针对15株MNV分离株的VP1基因的1626个核苷酸片段进行基因扩增,将扩增产物连接在pMD18-T载体后转化到大肠杆菌中进行克隆。通过氨苄青霉素平皿筛选,将鉴定为阳性的克隆菌进行核苷酸序列测定及序列分析。将这15株MNV分离株与从GenBank获得的19株MNV参考株进行序列比较分析,基于VP1基因的1626核苷酸片段构建系统发生进化树,一起进行分子流行病学研究。结果从80个小鼠样本中分离到了15株MNV病毒,通过细胞病变试验、RT-PCR试验、间接免疫荧光试验和测序分析鉴定确认分离到的病毒为MNV。序列分析结果显示MNV分离株的VP1蛋白基因全长均为1626个核苷酸,广东地区15株MNV分离株的核苷酸和氨基酸同源性分别在89.7%~100%和94.8%~100%之间,15株MNV分离株与其他19株MNV参考毒株核苷酸和氨基酸同源性分别在87.5%~92.9%和92.4%~98.2%之间。进化树分析表明来自设施A和设施D的13株病毒之间的亲缘关系较近,同属一个进化分支。来自设施B的ZD-1毒株和设施C的ZYY-163毒株与来自广东（K162）、日本（S7-P2、S7-PP3）、韩国（K4）和德国（Berlin/04/06/DE、Berlin/05/06/DE）同属另一个进化分支。结论成功分离到15株MNV病毒。遗传进化分析表明广东地区的MNV分离株来源并不相同,来自设施B和设施C的MNV分离株与国外分离株的亲缘关系较近,而来自设施A和设施D的13株MNV分离株可能是本地固有的毒株。     

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。     

Population Dynamics and Genetic Diversity of C4 Strains of Human Enterovirus 71 in Mainland China, 1998–2010

Background

Since 1997, several countries within the Asian Pacific region have been affected by one or more massive outbreaks of Hand Foot and Mouth Disease (HFMD). Virus typing experiments revealed that these outbreaks were caused by strains of human enterovirus 71 (EV71) belonging to several different, recently emerged subgenogroups. In mainland China, a different situation was observed. The first outbreak, localized in Shangdong Province, was reported in 2007, and was followed by a wide-spread outbreak in mainland China in 2008. Since then, numbers of reported HFMD cases have been persistently high.

Methodology/Principal Findings

To gain insight in the epidemiological behavior of EV71 in China, we studied genetic diversity and EV71 population dynamics to address whether the increase in number of reported EV71 infections reflects a real increase in viral spread or is just the result of increased awareness and surveillance. We used systematically collected VP1 gene sequences of 257 EV71 strains collected in Guangdong province from 2008 to 2010 as part of HFMD surveillance activities, and supplemented them with 305 GenBank EV71 reference stains collected in China from 1998 to 2010. All isolates from Guangdong Province belonged to subgenogroup C4. Viral population dynamics indicated that the increased reporting of HFMD in China since 2007 reflects a real increase in viral spread and continued replacement of viral lineages through time. Amino acid sequence comparisons revealed substitution of amino acid in residues 22, 145 and 289 through time regularly with the VP1 gene of EV71 strains isolated in mainland China from 1998 to 2010.

Conclusions

EV71 strains isolated in mainland China mainly belonged to subgenogroup C4. There was exponential growth of the EV71 virus population in 2007 and 2008. There was amino acid substitution through time regularly with the VP1 gene which possibly increased viral spread and/or ability of the virus to circulate persistently among the Chinese population.     

Genetic diversity of the ORF5 gene of porcine reproductive and respiratory syndrome virus isolates in southwest China from 2007 to 2009

To gain insight into the molecular epidemiology and possible mechanisms of genetic variation of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) in Yunnan Province of China, the ORF5 gene of 32 PRRSV isolates from clinical samples collected from 2007 to 2009 were sequenced and analyzed. Nucleotide and amino acid analyses were carried out on 32 isolates and representative strains of the North American genotype, European genotype and two representative Chinese isolates. Results revealed that these isolates share 86.9-99.0% nucleotide and 87.5-98.0% amino acid identity with VR-2332 the prototypical North American PRRSV, 61.7-62.9% and 54.3-57.8% with Lelystad virus (LV) the representative strain of European genotype, 91.2-95.4% and 90.0-94.5% with CH-1a that was isolated in mainland China in 1996, 88.1-99.3% and 85.5-99.0% with JX-A1 the representative strain of High pathogenic PRRSV in China, and 86.2-99.8% and 85.5-100.0% between isolated strains of different years, respectively. Phylogenetic analysis revealed that all 32 PRRSV isolates belonged to the North American genotype and were further divided into two different subgenotypes. Subgenotype 1 comprised twenty two Yunnan isolates which divided into two branches. Subgenotype 2 comprised ten isolates which closely related to the RespPRRS vaccine and its parent strain VR-2332. The functional domains of GP5 such as the signal peptide, ectodomain, transmembrane regions and endodomain were identified and some motifs in GP5 with known functions, such as primary neutralizing epitope (PNE) and decoy epitope were also further analyzed. Our study shown the great genetic diversity of PRRSV in southwest China, rendering the guide for control and prevention of this disease.     

Molecular and biological characterization of the CIBMUQ/HDC strain, a reference strain for Colombian Toxoplasma gondii

There are few reports about characterization strains of Toxoplasma gondii that analyze the differences between isolates from Europe or United States with those obtained in South America. The current study analyzes virulence data from the mouse model, the gene SAG2 polymorphism by PCR-RFLP and microsatellite analysis in a single Colombian isolate. The strain was isolated from blood of a child with congenital toxoplasmosis, living in Armenia, Colombia. Analysis of virulence in the mouse showed that this strain has an LD100 of 10 tachyzoites. Both methods of genetic characterization demonstrated that this strain belonged to the clonal type 1 and was called HOM/CTCO/2002/CIBMUQ/BL/HDC (brief name: CIBMUQ/HDC). The CIBMUQ/HDC strain is the first Colombian strain available as a reference strain for national and international researchers.     

Genome Sequence of Canine Parvovirus Strain SC02/2011, Isolated from a Puppy with Severe Diarrhea in South China

A widespread hemorrhagic gastroenteritis in young dogs occurred in South China. A virulent field canine parvovirus (CPV) strain, SC02/2011, was isolated from a puppy showing enteric signs in Guangdong, China. The genome of CPV strain SC02/2011 was sequenced and analyzed, which will promote a better understanding of the molecular epidemiology and genetic diversity of CPV field isolates in South China.     

Molecular genetic characteristics of the Newcastle Sterna/Astrakhan/Z275/2001 virus isolated in Russia

The genome of the NDV strain Sterna/Astrakhan/2755/2001 isolated from a wild bird of the Volga River delta in 2001 was completely sequenced. The phylogenetic analysis of the strain investigated and other NDV strains clearly demonstrated that Sterna/Astrakhan/2755/ 2001 belonged to the lineage 5b. Comparative analysis of molecular genetic markers of pathogenicity of strain Sterna/Astrakhan/2755/ 2001 allows its velogenic character to be suggested.