一株水禽流感病毒分离株表面膜蛋白基因的序列分析

禽流感(AvianInfluenza,AI)是由A型流感病毒所引起的各种家禽及野生禽类感染和/或疾病综合征[1]。根据其表面糖蛋白血凝素蛋白(Hemag glutinin,HA)和神经氨基酸酶(Neuraminidase,NA)的抗原关系不同,目前可分为16种HA亚型和9种NA亚型[2,3]。近几年来,南亚国家屡有禽流感病毒突破种间屏障作用,直接感染人类或其它哺乳动物,甚至致人死亡事件[4～6]的情况发生,因而赋予了禽流感全新的公共卫生学意义。因此,准确的了解和把握水禽,尤其是家养水禽的流感生态,对预防禽流感的发生具有非常重要的现实意义。为了防患于未然,近年来扬州大学农业…     

一株水禽流感病毒分离株表面膜蛋白基因的序列分析

禽流感(Avian Influenza,AI)是由A型流感病毒所引起的各种家禽及野生禽类感染和/或疾病综合征[1].根据其表面糖蛋白血凝素蛋白(Hemagglutinin,HA)和神经氨基酸酶(Neuraminidase,NA)的抗原关系不同,目前可分为16种HA亚型和9种NA亚型[2,3].近几年来,南亚国家屡有禽流感病毒突破种间屏障作用,直接感染人类或其它哺乳动物,甚至致人死亡事件[4～6]的情况发生,因而赋予了禽流感全新的公共卫生学意义.因此,准确的了解和把握水禽,尤其是家养水禽的流感生态,对预防禽流感的发生具有非常重要的现实意义.为了防患于未然,近年来扬州大学农业部畜禽传染病学重点开放实验室,对我国华东地区的家养水禽带毒情况进行了两年多的监测,分离到多株H11亚型,迄今国内极少见该亚型报道.本文就国内家养水禽中分离株Dk/YZ/44/02(H11N2)的表面膜蛋白基因序列进行了测序和序列分析.     

1株H6N6亚型禽流感病毒分子遗传特性分析

本研究采用无特定病原体(specific pathogen free,SPF)鸡胚,从某活禽市场环境中分离出1株H6N6亚型禽流感病毒(A/environment/Zhenjiang/zj18/2013,en/zj18)。通过二代测序技术进行全基因组测序,通过BLASTn 进行同源性检索,并采用MEGA5.0软件构建系统发生树。基因进化树分析表明,分离株en/zj18的所有8个基因节段(PB2、PB1、PA、HA、NP、NA、M和NS)均与近年来中国华东地区流行的H6N6亚型禽流感病毒的相应基因位于同一进化分支,与参考株的核苷酸同源性达96.7%～99.6%。分离株en/zj18的HA蛋白裂解位点为PQIETR↓GL,是低致病性禽流感病毒的分子特征。HA蛋白上关键受体结合位点190和228位(按H3亚型的HA蛋白序列排序)氨基酸分别是E和G,理论上更易与α2,3-半乳糖苷唾液酸受体结合。结果提示,需加强活禽市场禽流感病毒的持续监测,从而为有效应对禽流感病毒对公共卫生的持续威胁提供科学依据。     

禽流感病毒A/Chicken/Guangdong/SS/94(H9N2)HA基因的克隆及序列分析

禽流感是由A型流感病毒引起的禽的一种疾病综合症.1878年首次在意大利爆发流行,当时称该病为"鸡瘟".之后,许多国家和地区都有该病的报道,包括美国、英国、澳大利亚、爱尔兰、比利时、荷兰、法国、俄罗斯、加拿大、以色列、匈牙利、日本、中国(包括香港)等[1-3].     

山东地区16株H9N2亚型禽流感病毒HA基因的序列分析

为了解H9N2亚型禽流感病毒(AIV)山东分离株的遗传变异情况,采用RT-PCR技术对16株从山东不同地区分离的H9N2亚型禽流感病毒的HA基因进行扩增、克隆和测序,并对所获得的HA全序列进行同源性和遗传进化分析。结果显示,16个分离株的裂解位点均为RSSR↓GLF,符合低致病性禽流感病毒的分子特征;有7～9个潜在糖基化位点;受体结合位点除198位有变异,其他位点均较保守;234位氨基酸均为L,具有与哺乳动物唾液酸α,2-6受体结合的特征;16个分离株HA基因核苷酸及氨基酸序列同源性分别为96.3%～99.9%和97.1%～99.6%;16个分离株同属于欧亚分支中的A/Duck/Hong Kong/Y280/97亚群。     

我国H7N2亚型禽流感病毒CK/HB/1/02株分离鉴定

从鸡组织中获得了一株分离物,能凝集鸡红细胞,经负染后电镜观察可见球形、外被囊膜的病毒颗粒,直径约90～100nm;经血凝抑制和神经氨酸酶抑制试验鉴定为H7N2亚型禽流感病毒(Avian in fluenza virus,AIV),命名为A/Chicken/Hebei/1/2002(H7N2)(简称CK/HB/1/02).将该病毒接种SPF鸡,测得静脉接种致病指数(IVPI)为0.00,剖检可见实验鸡多种组织器官有出血性变化,判为低致病力AIV;接种后7d从实验鸡泄殖腔棉拭中回收到病毒,并在血清中检测到H7亚型AIV抗体.经RT-PCR扩增了病毒HA1基因片段(约1.1kb),测定其核苷酸序列并与GenBank中的序列比较.结果表明,该病毒的HA1基因序列与AIV标准株A/Afri.Star./Eng Q/79(H7N1)的HA1基因同源性最高,为99.4%;与以色列和意大利H7N2AIV的同源性较高,为96.8%～98.2%;与美国H7N2病毒的同源性很低,约为81.0%;其HA裂解位点的氨基酸序列为KGR-GLF-,符合低致病力AIV的特征.     

我国H7N2亚型禽流感病毒CK/HB/1/02株分离鉴定

从鸡组织中获得了一株分离物,能凝集鸡红细胞,经负染后电镜观察可见球形、外被囊膜的病毒颗粒,直径约 90～100nm;经血凝抑制和神经氨酸酶抑制试验鉴定为H7N2亚型禽流感病毒(Avian influenza virus,AIV),命名 为A／Chicken／Hebei／1／2002(H7N2)(简称CK／HB／1／02)。将该病毒接种SPF鸡,测得静脉接种致病指数(IVPI) 为0．00,剖检可见实验鸡多种组织器官有出血性变化,判为低致病力AIV;接种后7d从实验鸡泄殖腔棉拭中回收 到病毒,并在血清中检测到H7亚型AIV抗体。经RT-PCR扩增了病毒HA1基因片段(约1．1kb),测定其核苷酸 序列并与GenBank中的序列比较。结果表明,该病毒的HA1基因序列与AIV标准株A／Afri．Star．／Eng-Q／79 (H7N1)的HA1基因同源性最高,为99．4％;与以色列和意大利H7N2 AIV的同源性较高,为96．8％～98．2％;与 美国H7N2病毒的同源性很低,约为81．0％;其HA裂解位点的氨基酸序列为-KGR-GLF-,符合低致病力AIV的 特征。     

H9N2亚型禽流感病毒基因组的遗传进化分析

2009～2011年从江苏省、湖北省和安徽省等地来源于鸡、鸭、鹌鹑和鸽子的样品中分离鉴定出16株H9N2亚型禽流感病毒。通过反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)扩增出分离株的全基因片段,并对其进行测序及遗传进化分析。序列分析显示,16株病毒HA基因裂解位点氨基酸序列为P-S-R/K-S-S-R,符合低致病性禽流感的分子特征;226位均为L,具有与哺乳动物唾液酸α,2-6受体结合的特性。M2基因均出现了对金刚烷胺产生耐药性的N31S突变。不同宿主来源的H9亚型AIV的主要分子特征一致。全基因遗传进化分析表明16株H9N2亚型禽流感病毒全基因发生了3配体重组,即以F98亚系AIV为骨架,HA来源于Y280亚系,PB2和M基因来源于G1亚系,形成了2种新的基因型。因此,要加强对H9N2亚型禽流感病毒的监测,密切关注它的重组趋势。     

抗体选择压作用下H9N2亚型禽流感病毒NA基因的变异

将LG1株H9N2亚型禽流感病毒在带有抗LG1株母源抗体的鸡胚中分4个独立系列连续传40代后,有3个系列从10～20代起在NA基因的#99位发生了可稳定遗传的碱基"G"到"A"的突变,并使氨基酸由蛋氨酸变为异亮氨酸;有2个系列从20～30代起在#473位发生了可稳定遗传的由"A"到"G"的碱基突变,导致相应的氨基酸由天冬酰胺变为丝氨酸,另一个传代系列在50代时也发生了同样的突变。在无抗体的鸡胚上的2个独立对照系列同样传了80代,在这2个位点没有发生突变,表明这2个突变与抗体的选择压相关。在抗LG1母源抗体阳性鸡胚的连续40代传代过程中,NA基因在有抗体组的四个传代系列碱基的非同义突变(NS)与同义突变(S)比为4.6(32/7),而在无抗体组NS/S比为2.0(16/8)。有抗体组NS/S值显著高于无抗体组,也显示出抗体的选择压作用。     

禽流感病毒H7N2血凝素HA1基因在大肠杆菌中的表达

目的　表达H7N2亚型禽流感病毒 (AIV)HA1基因 ,用于感染H7亚型禽流感病毒抗体的检测和HA1蛋白功能研究。方法　采用RT PCR方法对H7N2亚型AIVHA1基因进行扩增 ,将PCR产物克隆于pGEM T Easy载体 ,将该基因插入pGEX 4T 2中构建HA1基因原核表达载体 ,转化BL2 1大肠杆菌后 ,在IPTG诱导下表达HA1蛋白 ,Westernblot鉴定表达HA1蛋白。电洗脱方法纯化表达HA1蛋白 ,建立间接ELISA方法 ,对感染AIVH7、H9、H5亚型AIV阳性血清进行检测。结果　成功克隆H7N2亚型AIV的HA1基因 ,其核苷酸序列长度 96 6bp ,编码 32 2个氨基酸残基。构建HA1基因原核表达载体在大肠杆菌内表达出约 6 1× 10 3的HA1融合蛋白。Westernblot和ELISA方法鉴定表明 :表达HA1蛋白与感染H7亚型AIV鸡血清有反应 ,与H5、H9亚型AIV阳性血清没有反应。结论　本研究在大肠杆菌中成功表达了H7N2亚型AIVHA1基因蛋白 ,具有与感染H7亚型AIV阳性血清反应原性 ,不与H5和H9亚型AIV感染阳性血清发生反应。     

PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒致病性的影响分析

目的利用A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,评估PB2 E627K对A/H6N1亚型禽流感病毒的致病性,探究A/H6N1流感病毒的致病性分子基础。方法通过A/H6N1亚型禽流感病毒A/Mallard/San-Jiang/275/2007株反向遗传操作系统和点突变技术拯救病毒rA/H6N1和PB2 E627K位点发生突变的rA/H6N1-627,两株拯救病毒分别以101EID50～106EID50的攻毒剂量人工感染BALB/c小鼠,通过体重变化、死亡率、病毒滴定等方面进行致病性分析。结果成功构建A/H6N1亚型禽流感病毒的反向遗传平台,rA/H6N1的8个基因片段完全源于A/H6N1的基因组,核苷酸序列及生物学特性与A/H6N1完全一致。rA/H6N1能够人工感染BALB/c小鼠,但不致死,对BALB/c小鼠呈现低致病性(MLD50>106.5EID50),病毒在小鼠体内的分布情况及各个脏器中的病毒滴度与A/H6N1保持一致;rA/H6N1-627能感染小鼠,引起小鼠体重下降,但不能引起所有106EID50组小鼠死亡,病毒能在小鼠的肺脏和脑部进行增殖。结论实验结果表明,在H5N1禽流感中发挥重要作用的PB2-E627K位点并非A/H6N1流感病毒的毒力决定因子。A/H6N1流感病毒致病性的分子基础还有待继续研究,该反向遗传操作系统和点突变技术的建立为研究该亚型流感病毒致病机制、传播机制及病毒基因功能奠定了基础,同时也为A/H6N1亚型禽流感病毒新型疫苗的研制开辟了新途径。     

甲型H5N1流感病毒M2与HA双基因载体疫苗在小鼠体内的免疫学评价

高致病性H5N1亚型禽流感病毒 (AIV) 严重威胁到人类健康,因此研制高效、安全的禽流感疫苗具有重要意义。以我国分离的首株人H5N1亚型禽流感病毒 (A/Anhui/1/2005) 作为研究对象,PCR扩增基质蛋白2 (M2) 和血凝素 (HA) 基因全长开放阅读框片段,构建共表达H5N1亚型AIV膜蛋白基因 M2和HA的重组质粒pStar-M2/HA。此外,还通过同源重组以293细胞包装出表达M2基因的重组腺病毒Ad-M2以及表达HA基因的重组腺病毒Ad-HA。用间接免疫荧光 (IFA) 方法检测到了各载体上插入基因的表达。按初免-加强程序分别用重组质粒pStar-M2/HA和重组腺病毒Ad-HA+Ad-M2免疫BALB/c小鼠,共免疫4次,每次间隔14 d。第1、3次用DNA疫苗,第2、4次用重组腺病毒载体疫苗,每次免疫前及末次免疫后14 d采集血清用于检测体液免疫应答,末次免疫后14 d采集脾淋巴细胞用于检测细胞免疫应答。血凝抑制 (HI) 实验检测到免疫后小鼠血清中的HI活性。ELISA实验检测到免疫后小鼠血清中抗H5N1亚型流感病毒表面蛋白的IgG抗体。ELISPOT实验检测到免疫后小鼠针对M2蛋白和HA蛋白的特异性细胞免疫应答。流感病毒M2与HA双基因共免疫的研究,为研究开发新型重组流感疫苗奠定了基础。     

Selection pressure on Haemagglutinin genes of H9N2 influenza viruses from different hosts

Positive selection and differential selective pressure analyses were carried out to study Haemagglutinin (HA) genes of H9N2 influenza viruses from different hosts in this paper. Results showed that, although most positions in HAs were under neutral or purifying evolution, a few positions located in the antigenic regions and receptor binding sites were subject to positive selection and some of them were even positively selected at the population level. In addition, there were always some positions differentially selected for viruses from different hosts. Both selection pressure working on HA codons and positions differentially selected might account for the extension of the host range and adaptations to different hosts of H9N2 influenza viruses.     

Investigation of avian influenza virus in poultry and wild birds due to novel avian-origin influenza A(H10N8) in Nanchang City,China

Multiple reassortment events within poultry and wild birds had resulted in the establishment of another novel avian influenza A(H10N8) virus, and finally resulted in human death in Nanchang, China. However, there was a paucity of information on the prevalence of avian influenza virus in poultry and wild birds in Nanchang area. We investigated avian influenza virus in poultry and wild birds from live poultry markets, poultry countyards, delivery vehicles, and wild-bird habitats in Nanchang. We analyzed 1036 samples from wild birds and domestic poultry collected from December 2013 to February 2014. Original biological samples were tested for the presence of avian influenza virus using specific primer and probe sets of H5, H7, H9, H10 and N8 subtypes by real-time RT-PCR. In our analysis, the majority (97.98%) of positive samples were from live poultry markets. Among the poultry samples from chickens and ducks, AIV prevalence was 26.05 and 30.81%, respectively. Mixed infection of different HA subtypes was very common. Additionally, H10 subtypes coexistence with N8 was the most prevalent agent during the emergence of H10N8. This event illustrated a long-term surveillance was so helpful for pandemic preparedness and response.     

一株人感染高致病性禽流感(H5N1)病毒基因组分子特征分析

【背景】H5N1禽流感病毒可以感染人类导致重症呼吸道感染,致死率高。【目的】研究我中心确认的一例人感染高致病性禽流感H5N1病毒A/Nanjing/1/2015的可能起源及基因组分子特征。【方法】对病人痰液样本中的H5N1病毒进行全基因组测序,使用CLC Genomics Workbench 9.0对序列进行拼接,使用BLAST和MEGA 5.22软件进行同源性比对和各片段分子特征分析。【结果】该株禽流感病毒属于H5亚型的2.3.2.1c家系,其8个片段均与江浙地区禽类中分离的病毒高度同源,未发现有明显的重配。分子特征显示,该病毒血凝素(Hemagglutinin,HA)蛋白裂解位点为PQRERRRR/G,受体结合位点呈现禽类受体特点,但出现D94N、S133A和T188I氨基酸置换增强了病毒对人类受体的亲和性。神经氨酸酶(Neuraminidase,NA)蛋白颈部在49-68位缺失20个氨基酸,非结构蛋白1 (Non-structure protein,NS1)存在P42S置换和80-84位氨基酸的缺失。其他蛋白中也存在多个增强病毒致病力和对人类细胞亲和力的氨基酸突变。对耐药位点分析发现存在对奥司他韦的耐药突变H_274Y,病毒对金刚烷胺仍旧敏感。【结论】人感染高致病性禽流感H5N1病毒A/Nanjing/1/2015属于2.3.2.1c家系,禽类来源,关键位点较保守,但仍出现了多个氨基酸的进化与变异使其更利于感染人类。H5N1禽流感病毒进化活跃,持续动态监测不能放松。     

中国“人-猪-禽”基因重排H1N2亚型猪流感病毒全基因克隆及遗传进化的研究

[目的]为了研究2006年从广西病猪肺组织中分离的H1N2亚型猪流感病毒(SIV)A/Swine/Guangxi/13/2006(H1N2)(Sw/Gx/13/06)的遗传学特性和8个基因的来源.[方法]运用RT PCR方法对其全基因进行了克隆并运用分子生物学软件对其基因序列进行了遗传进化分析.[结果]血凝素(HA)、核蛋白(NP)、基质蛋白(M)和非结构蛋白(NS)基因来源于猪古典H1N1亚型流感病毒;神经氨酸酶(NA)和聚合酶蛋白(PB1)基因来源于人的H3N2亚型流感病毒;聚合酶蛋白(PA)和聚合酶蛋白(PB2)基因来自于禽流感病毒.[结论]可见Sw/GX/13/06是一株"人-猪-禽"三源基因重排H1N2亚型SIV且与美国(1999-2001年)和韩国(2002年)分离到该型病毒的有明显的亲缘关系.据我们所知,这是中国首次报道含有禽流感病毒基因片段的重排H1N2 SIV,该病毒是否对养猪业和人类公共卫生健康具有潜在的威胁,有待于进一步研究.     

A/H6N1亚型禽流感病毒致病性评估及与2009 A/H1N1亚型流感病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性

目的探讨人、禽流感病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性,为下一步研究H6亚型禽流感病毒重配和致病性变异的分子机制奠定基础。方法野鸭源A/H6N1亚型禽流感病毒A/Mallard/SanJiang/275/2007以101EID50～106EID50的攻毒剂量经鼻内途径感染小鼠,通过临床症状观察、病毒滴定和病理切片观察进行病毒学和组织学两方面检测对小鼠的致病性;同时,将此病毒与2009年A/H1N1流感病毒A/Changchun/01/2009(H1N1)混合感染豚鼠,分析两株病毒在哺乳动物体内的遗传兼容性。每天采集豚鼠鼻洗液并用噬斑纯化技术获得重配病毒,对获得的重配病毒进行全基因组序列的测定。结果 H6N1亚型禽流感病毒能直接感染小鼠,但对小鼠不致死。106EID50的攻毒剂量可有效感染小鼠,攻毒后第5天,小鼠表现出被毛较粗乱、活动减少、体重下降、呼吸急促的临床症状,但至攻毒后第10天开始康复,而对照组(MOCK)小鼠在14 d的观察期内无明显临床症状。病毒滴定结果表明,该病毒主要在小鼠肺脏和鼻甲骨中复制,病毒滴度可达104.5EID50/mL。病理学观察发现感染小鼠肺泡壁增厚,有大量炎性细胞浸润,纤维蛋白渗出并伴有轻微出血;在A/H6N1和A/H1N1混合感染豚鼠的重配实验中,经过三轮噬斑纯化从豚鼠鼻洗液中分离到6株重配病毒,说明A/H6N1亚型禽流感病毒与A/H1N1亚型流感病毒具有很好的遗传兼容性,能在豚鼠体内能发生重配。结论野鸭源A/H6N1亚型流感病毒无需适应就能够感染哺乳动物;该病毒与A/H1N1流感病毒具有很好的遗传兼容性,在哺乳动物体内能够发生基因重配,产生新的重配病毒,其公共卫生意义应引起高度关注。