狂犬病病毒aG株全基因组序列测定及遗传稳定性分析

目的探究狂犬病病毒(Rabies virus,RV)aG株全基因组序列特征及遗传稳定性。方法严格按疫苗生产工艺进行传代,提取主种子批、工作种子批及疫苗原液病毒RNA,通过RT-PCR技术扩增全基因组各片段基因,然后分别将其克隆到p GEM-T载体中,并进行序列测定;采用DNAStar软件包对aG株与Gen Bank中4aGV参考株(JN234411)以及18株基因1型RV参考株进行同源性分析。结果 aG株全基因组由11 925个核苷酸组成,共编码3 600个氨基酸。疫苗原液与主种子批全基因组核苷酸和氨基酸同源性均为100%,而工作种子批与主种子批的核苷酸与氨基酸同源性分别为99.97%和99.92%;aG株与4aGV参考株全基因组核苷酸与推导的氨基酸同源性均为99.9%,其与18株基因1型参考株核苷酸与氨基酸序列同源性分别为84.2%~97.6%和93.7%~98.3%;aG株传代病毒与4aGV参考株全基因组氨基酸序列高度保守,且各主要功能区未发生变异。结论狂犬病病毒aG株在实验室长期生产传代过程中,全基因组遗传特性稳定。     

贵州省安龙县狂犬病的流行病学研究

为了探讨局部地区暴发流行的因素,对2004年与2005年间在贵州省安龙县及其周边发生的人间狂犬病进行个案调查,用直接免疫荧光法检测犬脑组织中的狂犬病毒抗原,用RT-PCR法扩增G基因片段,测定核苷酸序列并构建系统发生树进行遗传特征分析.自1994-2003年安龙县报告无人间狂犬病疫情,但于2004与2005年分别报告44例与27例人狂犬病.71例狂犬病患者中68人被犬所伤,3人被猫所伤.在有完整记录的69例患者中,潜伏期平均为47.5d(10～282),13例狂犬病患者的潜伏期≤15d(18.84%);32例的潜伏期≤30d(46.38%),尤其是在2004年的患者中,潜伏期≤20d的病例有13例,占30%.2005年在疫点周围采集的85只犬脑组织中,5只犬脑组织狂犬病毒抗原阳性,阳性率为5.88%.A13株与A48株病毒之间的G基因核苷酸序列同源性为86.5%,与已报道病毒株比较发现,A13株与广西分离株有最高的同源性,而A48株却与印度尼西亚分离株SN01-23的同源性最高.比较分析两株病毒G基因编码的氨基酸序列,发现包括GⅠ、GⅡ,以及GⅢ抗原位点内的区间,A13与A48分别有19和28个氨基酸位点发生了氨基酸的替代.用全G基因核苷酸序列进行系统分析发现,两株毒株全为Ⅰ型狂犬病毒.结果表明引起安龙县的狂犬病流行的病毒不是新型狂犬病毒,犬饲养量大与病毒携带率高是狂犬病发病暴发流行的直接原因.     

贵州省安龙县狂犬病的流行病学研究

为了探讨局部地区暴发流行的因素,对2004年与2005年间在贵州省安龙县及其周边发生的人间狂犬病进行个案调查,用直接免疫荧光法检测犬脑组织中的狂犬病毒抗原,用RT-PCR法扩增G基因片段,测定核苷酸序列并构建系统发生树进行遗传特征分析。自1994-2003年安龙县报告无人间狂犬病疫情,但于2004与2005年分别报告44例与27例人狂犬病。71例狂犬病患者中68人被犬所伤,3人被猫所伤。在有完整记录的69例患者中,潜伏期平均为47.5d(10～282),13例狂犬病患者的潜伏期≤15d(18.84%);32例的潜伏期≤30d(46.38%),尤其是在2004年的患者中,潜伏期≤20d的病例有13例,占30%。2005年在疫点周围采集的85只犬脑组织中,5只犬脑组织狂犬病毒抗原阳性,阳性率为5.88%。A13株与A48株病毒之间的G基因核苷酸序列同源性为86.5%,与已报道病毒株比较发现,A13株与广西分离株有最高的同源性,而A48株却与印度尼西亚分离株SN01-23的同源性最高。比较分析两株病毒G基因编码的氨基酸序列,发现包括GⅠ、GⅡ,以及GⅢ抗原位点内的区间,A13与A48分别有19和28个氨基酸位点发生了氨基酸的替代。用全G基因核苷酸序列进行系统分析发现,两株毒株全为Ⅰ型狂犬病毒。结果表明引起安龙县的狂犬病流行的病毒不是新型狂犬病毒,犬饲养量大与病毒携带率高是狂犬病发病暴发流行的直接原因。     

我国四株狂犬病毒M和P基因序列分析和所编码蛋白的分析

为了解我国狂犬病毒M、P基因序列和结构特点,用RT-PCR方法获得目的基因片段,测定核苷酸序列后,计算机分析核苷酸和氨基酸序列及其功能区位点结构。结果显示四株病毒M基因核苷酸和氨基酸序列同源性分别为83.9%～99.5%和93.1%～99%,四株狂犬病毒M蛋白上调节病毒RNA转录和复制功能的第58位氨基酸残基均为谷氨酰胺残基(E),与特异性细胞蛋白WW区域作用的PPxY结构序列均为PPEY保守序列;四株病毒P基因核苷酸和氨基酸序列同源性分别为83.6%～99.8%和87.2%～99%,P蛋白与胞浆动力蛋白轻链LC8相互作用的序列位于143～148位氨基酸残基,均为DKSTQT,四株病毒P基因与L蛋白、N蛋白作用位点序列显示未发生影响其生物学功能的变异。研究结果证实了这两种蛋白结构在病毒致病性中起重要作用的推论。     

麻疹病毒S191疫苗株N基因稳定性研究及免疫细胞表位分析

研究麻疹病毒(Measles virus,MeV)疫苗株S191毒种和传代病毒核蛋白(Nucleoprotein,N)基因稳定性及其遗传与变异特点;对该序列一些重要位点的氨基酸进行比较,探讨其功能结构及生物学活性变化以及S191疫苗株的保护效果。利用RT-PCR方法扩增S191减毒株23、26、27、29、32、37不同代次N基因,测序进行比对分析。S191传代病毒N基因序列之间核苷酸同源性99.7%~100%,氨基酸同源性为99.6%~100%;S191株与7个疫苗株之间核苷酸序列同源性达99.1%~99.4%;S191和中国流行代表株序列同源性在95.0%~95.4%;S191与世界流行代表株同源性达94.7%~99.4%;S191疫苗株和中国流行代表株CHN93/7(H1a)的4个重要T细胞表位氨基酸保持一致。S191各传代病毒基因具有较高稳定性,该疫苗有一定的保护作用。     

浙江地区鼬獾和犬源狂犬病病毒分离株全基因组测序与分析

测定浙江地区狂犬病病毒分离株(鼬獾和犬)全基因组序列,从分子水平对病毒进行遗传变异特征分析,了解狂犬病病毒在浙江的流行和变异情况以及目前浙江流行株的遗传学背景,以丰富中国狂犬病病毒街毒流行株的全基因组信息。脑内接种1~2日乳鼠分离狂犬病病毒,RT-PCR反应测定浙江地区狂犬病病毒分离株全基因组核苷酸序列,并进行编码蛋白和序列相似性比较及种系发生分析。测序获得狂犬病病毒浙江淳安鼬獾分离株F02、F04和松阳犬分离株D01、D02全基因组核苷酸序列信息:基因组全长11 923和11 925 nts,前导序列Leader长58nts,5个ORF为:NP(1 353 nts);PP(894 nts);MP(609 nts);GP(1 575 nts);LP(6 386 nts),N-P-M-G间隔序列长2、5、5 nts;G-L基因间的伪基因Ψ长423 nts;Trailer尾长70 nts。核酸BLAST及多重序列比对分析显示浙江地区4个狂犬病病毒分离株的全基因组序列的组成和结构符合弹状病毒科狂犬病病毒属的特征;中国毒株之间特别是浙江同种动物狂犬病病毒之间各个基因区域核苷酸与氨基酸序列相似性最高,浙江病毒全基因组序列编码蛋白氨基酸序列相似性高于核苷酸序列相似性,说明蛋白质编码基因的核苷酸变异大多属于同义突变;浙江病毒负链RNA基因组5个基因编码氨基酸的长度没有变异,5个编码蛋白仅表现较少的序列变化;浙江病毒与本研究选择的代表性引用街毒株或者来自街毒的减毒株的变异位点和变异类型相似,多重序列相似性的比较和种系发生分析显示所分离的狂犬病病毒浙江街毒株均属于基因1型,具有较独特的中国地域性特点,故本研究中的浙江地区分离株极有可能是自然界中固有的街毒株。     

2008～2011年贵州省肠道病毒71型分子流行特征分析

为研究贵州省肠道病毒71型(EV71)的基因型和分子流行特征,监测了全省报告的手足口病病例,选择2008年以来贵州全省部分EV71阳性标本进行病毒分离及VP1全基因测序(含重症病例、死亡病例和轻症病例),与国内外近年流行毒株及各亚型代表株进行基因比对,分析同源性及基因亚型。2008年、2009年及2011年贵州省流行的主要病原为EV71,获得109株参比序列毒株的同源性为95.3%～99.7%,贵州省毒株与邻省及山东省、上海市、南京市、吉林省和宁波市代表株的同源性最高,轻症与重死病例的核苷酸及氨基酸序列无明显的特征性差异,未出现不同基因亚型病毒的输入或改变,仍属C4a亚型。同地区、同年度内的核苷酸序列差异小于跨地区、跨年度差异。     

麻疹病毒F基因测序及其进化关系的初步分析

研究麻疹病毒疫苗株S191毒种及其传代的病毒溶血素F(Haemolysin,HL)基因稳定性;对该序列一些重要位点的氨基酸进行比较,推测其功能结构及生物学活性变化;同时对该基因与M蛋白基因之间的非编码序列进行比对分析。利用RT-PCR方法扩增S191减毒株MeV23、26、27代及一株流行株YunnanLC-10的F基因,测序后进行比对分析。S191传代病毒F基因序列之间核苷酸同源性为99.8%,氨基酸同源性为99.5%～99.6%;S191疫苗株与流行株之间核苷酸序列同源性达95.2%;疫苗株与流行株1003nt的非编码区序列同源性为85.0%。S191传代病毒F基因具有较高遗传稳定性,关键功能位点氨基酸未发生传代改变;1003nt非编码区序列变异速度较快。     

陕西省9株乙脑病毒的分离及E基因序列分析

分析陕西省分离的9株乙脑病毒基因组序列特征。使用乙脑病毒全基因组序列测定引物进行RT-PCR扩增,扩增产物进行测序,拼接后获得基因组序列。利用MEGA 4.1、MegAlin、MEGA7.0等软件进行毒株的系统进化分析,并与P3株、减毒活疫苗SA14-14-2株及覆盖5个基因型别的其他乙脑病毒进行E基因序列比对。9株分离株3株分离自猪舍、6株分离自羊舍,其中4株获得全基因组序列,5株测得E基因序列。基于E基因序列进行毒株核苷酸、氨基酸同源性比较,结果显示分离株均与基因I型GI-b亚型毒株核苷酸和氨基酸同源性最高,核苷酸同源性范围为96.5%～99.7%、氨基酸同源性范围99.2%～100.0%;与SA14-14-2株核苷酸同源性范围为87.5%～88.9%、氨基酸同源性范围96.3%～97.2%;与P3株核苷酸同源性范围为87.6%～88.1%、氨基酸同源性范围96.7%～97.6%。分析09年（陕南地区）分离株与18年（关中地区）分离株的E基因核苷酸差异率为1.8%～2.9%、氨基酸差异率为0%～0.8%。陕西省自然界中循环的乙脑病毒以基因Ⅰ型为主,与P3株在抗原毒力关键位点无差异,...     

2013～2014年我国输入性B3基因型麻疹病毒的基因特征分析

研究2013~2014年中国大陆分离到的输入性B3基因型麻疹野毒株的N蛋白羧基端核苷酸和氨基酸特征。应用MEGA6.0软件对2013~2014年输入我国的B3基因型麻疹病毒、GenBank下载的WHO参考株、2013~2014年全球流行的B3基因型麻疹病毒代表株和中国疫苗株泸191(S191)构建基于N蛋白COOH端450个核苷酸片段序列的亲缘性关系树、分析其核苷酸和氨基酸差异。13株B3基因型中国分离株间的核苷酸序列和氨基酸序列同源性分别为99.7%~100%和100%;与B3基因型WHO参考株的核苷酸和氨基酸同源性分别为96.6%~96.8%和95.3%~97.3%;与2013~2014年流行的B3基因型的麻疹野病毒代表株的核苷酸和氨基酸同源性分别在90.0%~100%和87.9%~100%;与S191的核苷酸和氨基酸同源性分别为93.3%~93.5%和87.2%。本研究对积累我国麻疹病毒分子流行病学基线数据具有很重要的意义,随着我国进入麻疹消除加速阶段,将会监测到更多的非本土基因型的输入,需要进一步加强病毒学监测,防止输入性麻疹野病毒在我国扩散和传播。     

Genetic analysis of rabies virus isolates in the Philippines

To determine the genetic characteristics of the rabies virus in the Philippines, 59 rabies virus isolates were obtained from domestic rabid dogs and their partial nucleotide sequences of nucleoprotein (N) gene were compared. Based on comparison with reported sequences, phylogenetic analysis revealed that all isolates from the Philippines had close genetic relations and formed two subgroups. The Philippines isolates belonged to a different lineage from other Asian isolates but were closer to them than to terrestrial isolates and laboratory strains. Several specific nucleotide and amino acid substitutions were observed among the Philippines isolates. Our results suggest that rabies viruses in the Philippines might have a characteristic evolution.     

Phylogenetic relationship of street rabies virus strains and their antigenic reactivity with antibodies induced by vaccine strains. I. Analysis of phylogenetic relationship of street rabies virus strains isolated in Poland

The aims of these studies were: genetic characteristic of street rabies virus strains isolated from different animal species in Poland and determination of phylogenetic relationships to reference laboratory strains of the street rabies viruses belonging to genotype 1 and 5. The variability of rabies isolates and their phylogenetic relationship were studied by comparing the nucleotide sequence of the virus genome fragment. The Polish strains of genotype 1 belong to four phylogenetic groups (NE, CE, NEE, EE) corresponding to four variants: fox-racoon dog (F-RD); European fox 1 (F1); European fox 2 (F2) and European fox 3 (F3). On the Polish territories there are no rabies strains representing the variant dog-wolf and typical for arctic fox variant. The similarity of nucleotide and amino acid sequences of street rabies strains belonging to genotype 1 and laboratory strain CVS is very high. It is about 91% similarity at nucleotide level and 95% at amino acid level. Rabies strain CVS is similar to genotype 5 bat strains (EBL 1) only in about 69% and 74% at nucleotide and amino acid level, respectively. The genetic divergence of rabies strains circulating in Poland raised the need of permanent epidemiological and virological surveillance. The genotype and variant of isolated strains should be determined (using PCR and RLFP methods).     

2000年～2007年山东省风疹病毒分子流行病学研究

本研究对使用Vero细胞、RK13细胞或Vero/SLAM细胞从2000年～2007年山东省6个市风疹暴发和散发病例的咽拭子标本中所分离的风疹病毒,用RT-PCR方法扩增其E1基因的1107个核苷酸片段,并对其PCR产物进行序列测定和分析。结果提示,在基于WHO基因定型靶序列739个核苷酸片段构建的基因亲缘关系树上,16株风疹病毒株分属三个基因型:1E(12株)、1F(1株)和2A(3株)。1E基因型于2001年在山东省首次检测到,并逐年成为我省风疹病毒流行的优势基因型,其中,2006～2007年间流行的1E基因型风疹病毒与2001年和2002年流行的1E基因型风疹病毒存在差异,但无明显的时间和地理分布倾向;1F基因型和2A基因型分别于2000年、2001年分离到,至2007年间未再出现;3株2A基因型风疹病毒与我国风疹疫苗株(BRDII)密切相关。16株风疹病毒大部分核苷酸的突变为无义突变,氨基酸序列高度保守,均无重要抗原位点的改变;山东省2001～2007年间分离的所有1E基因型风疹病毒在E1蛋白的第338位氨基酸发生相同突变(Leu338→Phe338),以往报道相同。     

Epidemic and maintenance of rabies in chinese ferret badgers (Melogale moschata) indicated by epidemiology and the molecular signatures of rabies viruses

An epidemic of Chinese ferret badger-associated human rabies was investigated in Wuyuan county, Jiangxi province and rabies viruses isolates from ferret badgers in different districts in Jiangxi and Zhejiang provinces were sequenced with their nucleotides and amino acids and aligned for epidemiological analysis. The results showed that the human rabies in Wuyuan are only associated with ferret badger bites; the rabies virus can be isolated in a high percentage of ferret badgers in the epidemic areas in Jiangxi and Zhejiang provinces; the isolates share the same molecular features in nucleotides and have characteristic amino acid signatures, i.e., 2 sites in the nucleoprotein and 3 sites in the glycoprotein, that are distinct from virus isolates from dogs in the same region. We conclude that rabies in Chinese ferret badgers has formed an independent transmission cycle and ferret badgers may serve as another important rabies reservoir independent of dog rabies in China.     

Coat colour in dogs: identification of the Merle locus in the Australian shepherd breed

Background

A panel of 37 rabies virus isolates were collected and studied, originating mainly from the northern and central regions of Namibia, between 1980 and 2003.

Results

These virus isolates demonstrated a high degree of genetic similarity with respect to a 400 bp region of the nucleoprotein gene, with the virus isolates originating from kudu antelope (n = 10) sharing 97.2–100% similarity with jackal isolates, and 97–100% similarity with those isolated from domestic dogs. Phylogenetic analysis suggested that these viruses were all of the canid rabies biotype of southern Africa. The viruses from kudu were closely associated with jackal isolates (n = 6), bat-eared fox isolates (n = 2) and domestic dog isolates (n = 2) at the genetic level and identical at the amino acid level, irrespective of the year of isolation.

Conclusion

These data suggest that jackal and kudu may form part of the same epidemiological cycle of rabies in Namibian wildlife, and might demonstrate the close-relationship between rabies virus strains that circulate within Namibia and those that circulate between Namibia and its neighbouring countries such as Botswana and South Africa.     

1株梅花鹿源狂犬病街毒株全基因组测序与分析

对1株梅花鹿源性狂犬病街毒株(DRV)进行全基因组克隆,对全长cDNA进行测序分析.RT-PCR扩增克隆覆盖全基因组9个重叠基因片段,基因组3'和5'末端采取3,-RACE和5'-RACE方法,9个重叠基因片段序列拼接得到DRV全基因组cDNA序列,共11 863个核苷酸.DRV毒株全基因组构成与其他狂犬病毒基因组构成相似,由5个编码区组成,基因起始位点和终止位点高度保守,在核蛋白和糖蛋白的重要抗原位点有个别氨基酸发生变异,对已完成全基因组测序的几个基因1型毒株分别进行了N、P、M、G、L基因核苷酸及氨基酸的同源性比较.与其他具有代表性的毒株进行N基因序列比较建立的系统进化树表明,DRV毒株属于基因1型,与中国人用疫苗株3aG同源性最高为94%,与分类位置未确定的北高加索毒株(WCBV)的同源性最低为71%.本研究结果可为狂犬病毒各项分子生物学研究提供理论参考.     

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。     

2001～2011年上海市风疹病毒分子流行病学研究

本研究对2001～2011年本实验室保存的血清标本检测结果为麻疹IgM阴性,风疹IgM阳性病例相对应的咽拭子标本进行风疹病毒（Rubella virus,RV）分离,用RT-PCR方法对细胞培养产物鉴定后扩增病毒E1基因,扩增产物用于核苷酸序列测定,并进行分子流行病学分析。结果表明,60份咽拭子标本共分离到31株RV,获得27株RV的739nt（nt8 731～nt9 469）核苷酸序列,系统同源性分析表明,27株RV分离株分别属于两个不同的基因型,除分离自2011年的11009株、11052株和11106株为2B基因型外,其他分离株均为1E基因型。27株RV分离株大部分的核苷酸突变为无义突变,氨基酸序列高度保守。24株1E基因型分离株中大部分毒株氨基酸序列完全一致,自2001年以来可能有来自同一传播链的RV在持续传播。本研究首次监测到2B基因型RV2011年开始在上海流行,经GenBank核苷酸序列比对发现,其与越南、日本、阿根廷等国家近几年的RV分离株核苷酸序列同源性达99%。由于以前对风疹的监测较少,尚不能证明其来源。     

Detection and genetic characterization of rabies virus from human patients

Saliva and blood were collected from two patients who had not received post exposure prophylaxis in the cities of Wenzhou and Xinning respectively. Both patients were confirmed as positive for rabies by detection of rabies virus specific nucleoprotein antibodies in the sera by Western Blot. However, rabies virus specific RNA was only identified in the saliva collected from the patient in Wenzhou. Furthermore, the isolate Zhejiang Wz0 (H) was obtained by inoculating one-day-old suckling mice. Both nucleoprotein (N) and glycoprotein (G) genes from the isolate were amplified by RT-PCR and sequenced. Phylogenetic analysis indicated that the isolate belonged to classic rabies virus, and shared a higher homology with the street viruses from dogs in the main endemic areas in China and the street virus from dogs in Indonesia than with other known strains. Further comparison of the deduced amino acid sequences between the isolate and the vaccine strains used in China showed that the virus had a higher level of homology with the vaccine strain CTN than with the other vaccine strains (3aG, PV, PM and ERA). In particular, amino acid residues substitutions located in antigenic site III in the G protein, which could react with the neutralizing antibodies, were observed. These results suggested that the virus belonged to the classic rabies virus, and both N and G genes diverged from the current vaccine strains used in China at either the nucleotide or the amino acid level. Foundation items: The project was supported by the Grants (2003BA712A08-02 and 2004BA718B03) from the Chinese Ministry of Science and Technology.