山东PRRSV流行株ORF5、ORF6、ORF7基因序列的分子特征

采用RT-PCR技术对2001～2007年分离自山东地区10株(ShanDong-3、SD-JN、SD-ZQ、SD1、SD2、SD3、SD4、SD5、SD6和SD7)猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)进行ORF5、ORF6和ORF7基因的扩增、克隆和测序,与已知序列的毒株的相应片段进行同源性分析比较,并对其分子特征进行分析.结果表明:该10株病毒仍属北美洲型,其中2001～2002年分离的SD1株、SD2株和2006年分离的SD6株核苷酸序列之间的ORF5、ORF6、ORF7同源性分别为99.2%,99.8%,100%,均与北美洲原型代表株(VR-2332株)和疫苗毒MLVRespPRRS Repro USA遗传距离较近,同属一大分支;2006～2007年分离的PRRSV ShanDong-3、SD-JN、SD-ZQ 、SD3,SD4,SD5, SD7分离株ORF5、ORF6、ORF7同源性分别为97.8%～100%,99.4%～99.8%,99.2%～99.7%,均与国内96年Ch-1a和2002年HB-1株及2006年分离鉴定的国内高致病性分离株(JXA1、Shanghai、HEB1)同属一个大的分支.首次证实目前山东省同时存在高致病性PRRSV和传统PRRSV,并且有由传统PRRSV向高致病性PRRSV演化的趋势.     

PRRSV BJ-4株ORF5基因的原核表达与重组蛋白的纯化

为成功表达猪繁殖与综合征病毒(PRRSV)结构蛋白GP5，通过PCR方法从重组质粒pGEM-ORF5扩增得到缺失N端疏水序列的基因片段dORF5(deleting ORF5)。将d ORF5克隆至原核高效表达载体pGEX-4T-2，在E.coli BL21细胞中成功表达了重组蛋白GST-dORF5，表达产物以包涵体的形式存在，表达量为20．8％。Western-Blot结果表明重组蛋白可被PRRSV阳性血清所识别。利用融合肽进行亲和层析得到高纯度的重组蛋白，为进一步研究PRRS病毒结构蛋白的结构和功能奠定了基础。     

PRRSV野毒株细胞嗜性改变的分子机制:GP2a-GP3蛋白的变异发挥关键作用

正猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)是引起猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)的病原,该病毒分为两个基因型,即以LV为代表的欧洲型(基因I型)和以VR2332为代表的美洲型(基因II型)。PRRSV全长约15 kb,包含编码非结构蛋白的ORF1a和ORF1b、编码次要结构蛋白的ORF2-4、编码主要结构蛋白的ORF5-7以及两端非翻译区5'UTR和3'UTR。PRRSV是一种有囊膜的病毒,具有比较严格的细胞嗜性。而特异性的受体可能与细胞嗜性密切相     

ORF5a蛋白引起的免疫反应对抗猪繁殖与呼吸综合征病毒感染无保护作用

猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)是一种有包膜RNA病毒,可使猪患猪繁殖与呼吸综合征(PRRS),此病可引起全球重要的动物福利和经济问题。目前,尚无具体的治疗方案和可变有效的免疫保护。毒力、发病机理和保护性免疫反应的分子机制仍知之甚少。这些因素限制研发防制PRRS有效措施的进展。最近研究结果显示,鉴定出一个新的PRRSV ORF5a蛋白,它由一个与主要囊膜糖蛋白GP5的开放阅读框(ORF)部分重叠的ORF编码。由于ORF5a在不同PRRSV分离株中高度保守,是病毒粒子的结构蛋白,可在感染猪上诱导特异的抗体反应,作者研究了ORF5a蛋白在抵抗PRRSV感染的免疫保护中的潜在作用。结果显示,免疫ORF5a蛋白的猪有强烈的血清学反应。但是,抗体不中和病毒,且免疫不能防制病毒感染。试验结果表明,ORF5a引起的抗体反应既不起中和作用,也不起保护作用。     

携带PCV-2 ORF2的感染性PRRSV克隆在Marc-145细胞表达的研究

为解析猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)删除外源基因的机制,以北美株PRRSV感染性克隆pAPRRS为平台进行反向遗传操作,构建在PRRSV全长基因组上同时包含其Nsp2区域缺失108nt及其ORF1与ORF2间插入猪圆环病毒2型(PCV-2)ORF2的全长cDNA pDCPV,将pDCPV转染Marc-145细胞,获得拯救病毒vDCPV。鉴定vDCPV的遗传稳定性发现,vDCPV比先前发表的只在PRRSV ORF1与ORF2间插入PCV-2ORF2获得的拯救病毒vCPV更具有遗传稳定性,这提示PRRSV删除外源序列的最主要机制是插入外源序列后导致基因组过长,由此可能影响N蛋白与基因组作用及其他结构蛋白包装过程。IFA结果显示,vDCPVP能微弱表达PCV-2cap蛋白。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒新结构蛋白基因ORF5a分子特征

本研究采用RT-PCR方法从临床病料中扩增得到了5株猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)山东流行株新结构蛋白ORF5a基因序列,并与国内外其他22株PRRSV ORF5a基因序列进行了比较和分析。结果表明,5株PRRSV山东株ORF5a基因CDS为141 bp,编码46个氨基酸,序列同源性为93.6%~100%(nt)和89.4%~100%(aa);5株山东株与其他Ⅱ型PRRSV同源性为83.0%-99.3%(nt)和72.3%~100%(aa)。在ORF5a蛋白上高度保守的R/Q基序区,LX13(3)株有3个氨基酸的变异,CY13株有1个氨基酸的变异。与2006年以前的毒株相比,我国2006年以后分离的毒株第8、12、28位和42位的氨基酸发生了变异。进化树分析表明,5株PRRSV山东株与高致病性PRRSV代表株JXA1株在同一个亚群。     

重庆地区流行的PRRSV的ORF5基因变异分析

为了分析重庆地区流行的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的ORF5基因变异情况,我们通过RT-PCR扩增采自重庆地区不同猪场高热病病猪肺组织样本中PRRSV的ORF5全序列,并对其进行生物信息学分析.结果8个病例样本中有5个成功扩增出ORF5全序列.系统进化分析表明它们与国内2006年～2007年间的分离株亲缘关系较近,而与更早的分离株和疫苗MLV株亲缘关系较远.此外,推导氨基酸序列分析表明重庆地区流行的PRRSV与以JXA1株等为代表的同期其它地区分离株比较在ORF5的2个线性抗原表位中均存在独特的变异.本研究结果不仅揭示了重庆地区流行的PRRSV ORF5基因的变异特征,而且提示在PRRSV的防控措施中ORF5基因的变异应受到高度的重视.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5/6和ORF6/7重叠区的分离(人工)改造病毒的构建及鉴定

为了研究重叠序列在病毒繁殖周期中所起的作用以及更好地操作感染性克隆，将猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）感染性克隆ORF间（ORF5／6和ORF6／7）重叠区域分离并插入酶切位点，成功构建两个突变的全长质粒，随后进行了病毒拯救和复制分析。结果表明：（1）两个全长质粒均能够进行病毒拯救，并产生明显细胞病变；（2）突变病毒具遗传稳定性；（3）病毒空斑形态及生长曲线与亲本毒株近似。表明PRRSVORF间重叠碱基的安排方式对病毒的感染性是非必需的，获得的两株突变病毒为进一步研制PRRSV基因标识疫苗、研究PRRSV各编码蛋白功能奠定了基础。     

猪繁殖和呼吸综合症病毒河南地方株ORF5／6基因的克隆及真核表达

应用RT-PCR方法分别扩增出猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)河南地方株的ORF5和0RF6基因。将扩增基因克隆入真核表达载体pcDNA3.0中,设计不同引物自行构建重组质粒PcDNA-ORF5、ORF6和pcDNA-ORF5/6。运用磷酸钙法将重组质粒分别瞬时转染293T细胞,经流式细胞和westbloting试验分析表明共表达重组质粒PcD-NA-ORF5/6表达蛋白能够与PRRSV的阳性血清发生特异性反应,而pcDNA-ORF5-ORF6在293T细胞很难检测到蛋白表达。该结果表明蛋白质生物活性和其蛋白质空间构象有一定关系,也为下一步进行构建PRRSV假型病毒来研究ORF5/6蛋白的结构与功能的关系奠定了基础。     

PCV-2 ORF2和PRRSV ORF5基因的扩增与双基因真核表达载体的构建

根据GenBank中猪圆环病毒2型ORF2基因序列和猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5基因序列,分别设计一对引物,应用PCR和RT-PCR扩增出PCV-2 ORF2基因和PRRSV ORF5基因。将PCR产物ORF2经Nhe Ⅰ／EcoRⅠ双酶切回收后插入真核表达载体pIRES得到pIRES-ORF2,RT-PCR产物ORF5经NotⅠ／XbaⅠ双酶切回收后插入pIRES-ORF2构建重组质粒pIRES-ORF2／ORF5。对此质粒中的插入片段,进行PCRRT-PCR及双酶切鉴定,同时对插入序列进行测序分析,表明SD1株ORF2与国内多种毒株的同源性为99％,pIRES-ORF2ORF5转移载体ORF5基因的核苷酸推导氨基酸与北美洲原型（VR-2332株）氨基酸同源性为99％。此重组表达载体的成功构建,为进一步研究PCV-2ORF2及PRRSV ORF5编码蛋白的生物学活性及研究猪圆环病毒和猪繁殖与呼吸综合征病毒二联核酸疫苗奠定了基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒结构蛋白基因ORF3、ORF5和ORF6在真核细胞中表达

用PCR方法从重组质粒pOKCH-1a扩增出猪繁殖与呼吸综合征病毒结构蛋白基因ORF3、ORF5、ORF6,将它们分别定向克隆到含有鸡β-actin启动子的高效真核表达载体pCAGGS的多克隆位点,经酶切、PCR及测序分析,筛选鉴定出含有ORF3、ORF5、ORF6基因的重组质粒,分别命名为pCAGGS-ORF3、pCAGGS- ORF5、DCAGGS-ORF6。将重组质粒纯化后转染293T细胞,用RT-PCR扩增出了特征性的基因片段,并采用特异性单抗进行间接免疫荧光检测,结果在胞浆内有亮绿色荧光,而在细胞膜上没有见到荧光,这说明表达的蛋白在胞浆内而不在细胞膜上。通过Westerm blot检测确定表达的GP3、GP5和M蛋白的分子量分别为42 Ku、25 Ku和19 Ku。本试验结果为进一步研究PRRSV膜蛋白伪病毒粒子及DNA疫苗奠定了基础。     

2018年广东部分地区猪繁殖与呼吸综合征病毒流行毒株ORF5基因变异分析

为了解广东省猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行毒株ORF5基因遗传变异情况,采用RT-PCR对2018年采自广东部分地区疑似患有PRRS的猪肺组织样品进行PRRSV ORF5基因扩增以及克隆测序,并进行生物信息学分析。结果表明,成功扩增出18株PRRSV流行毒株的ORF5基因片段。ORF5基因序列分析表明,18株PRRSV流行毒株ORF5基因核苷酸同源性为83.7%~99.8%,PRRSV流行毒株与参考毒株的同源性为62.1%~99.8%。基于ORF5基因的遗传进化树分析表明,18株PRRSV流行株均为美洲型毒株。其中,10株与以JXA1为代表的高致病性毒株亲缘较近,2株与新型高致病性毒株FZ16A相似;1株与以NT1为代表的疫苗返强毒株亲缘较近,1株与以R98为代表的疫苗毒株亲缘性较近,4株与广东新报道的GM2和QYYZ毒株亲缘性较近。DNA推导氨基酸序列分析表明,18株流行株的氨基酸序列与国内已报道的代表株相比发生不同程度的变异,GP5抗原表位上存在着差异。研究结果揭示了广东地区PRRSV有新型强毒株、重组毒株以及疫苗返强毒株的流行,提示养殖者谨慎、合理使用疫苗,防止疫苗毒株返强和毒株重组,为该地区防控PRRS提供参考。     

PRRSV, the virus

Porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) is a positive-strand RNA virus that belongs to the Arteriviridae family. PRRSV grows in primary alveolar macrophages and in monkey kidney cell lines. The genomic RNA is approximately 15 kb. The genome encodes the RNA replicase (ORF1a and ORF1b), the glycoproteins GP2 to GP5, the integral membrane protein M, and the nucleocapsid protein N (ORFs 2 to 7). A comparison of nucleotide sequences of different strains indicates that European and North American strains represent two distinct antigenic types. Various PRRSV-specific monoclonal antibodies and recombinant structural proteins have been produced. Well-defined PRRSV mutants can be generated with the recently developed infectious cDNA clone of PRRSV.     

表达PRRSV ORF5和PCV2 ORF2基因的重组鸡痘病毒的构建及鉴定

分别将猪圆环病毒2型的ORF2基因和猪繁殖与呼吸综合征病毒的ORF5基因,插入到鸡痘病毒转移载体pUTA2-16-LacZ单一启动子和复合启动子下游,构建重组鸡痘病毒转移质粒pUTAL-ORF5-ORF2。将该重组质粒与鸡痘病毒282-E4株共转染鸡胚成纤维细胞,进行同源重组。通过3次溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)加压筛选,经RT-PCR、IFA和Western blot鉴定,表明重组鸡痘病毒中的目的基因在鸡胚成纤维细胞中得到表达,获得一株携带有目的基因ORF2和ORF5的重组鸡痘病毒rFPV-ORF2-ORF5。     

PRRSV ZQ-GD-2010株的分离及ORF5和ORF7基因的序列分析

为了给研制基因工程疫苗选取毒株奠定基础,研究采集广东肇庆某猪场疑似患高热症猪的病料,通过RT-PCR检测、病毒分离传代,证实分离到1株猪繁殖与呼吸综合征病毒,命名为ZQ-GD-2010株,并对其ORF5和ORF7基因进行序列测定,绘制遗传进化树。结果表明:该毒株为美洲型,其ORF5和ORF7基因核苷酸与近年来我国分离到的美洲型毒株的相似性为96%～100%,而与欧洲型毒株LV株的相似性仅为58.9%～62.8%;其与2007—2009年国内分离株的遗传演化关系较近。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒辽宁分离株ORF5基因的克隆与序列分析

本试验以辽宁地区某猪场猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome,PRRS)发病猪病料为材料,采用RT-PCR方法特异性扩增编码猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)GP5蛋白的ORF5基因全长cDNA,结果该分离株ORF5基因编码区长603bp,可编码200个氨基酸。与美洲型代表株VR2332、欧洲型代表株LV进行同源性比较,氨基酸同源性分别为89.5%和55.7%。推测该辽宁分离株属于美洲型。     

ORF1 but not ORF2 dependent differences are important for in vitro replication of PCV2 in porcine alveolar macrophages singularly or coinfected with PRRSV

The objective of this study was to investigate cytokine expression and in vitro replication of porcine circovirus type 2 (PCV2) and porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) in pulmonary alveolar macrophages (PAMs) emphasizing PCV2 open-reading frame (ORF) origin (PCV2a or PCV2b) and PRRSV strain. Chimeric PCV2 viruses composed of different combinations of ORF1 and ORF2 of PCV2a or PCV2b (chimera PCV2a-2b and chimera PCV2b-2a) were constructed and five different PRRSV isolates were utilized: Type 1 (SD 01-08) or type 2 (NC16845b, VR-2332, MN-184, JA-142). PAMs were infected singularly or with combinations of PCV2b, PCV2a, chimera PCV2a-2b, and chimera PCV2b-2a, and one of the five PRRSV isolates. Real-time PCR was used to test PAMs (PCV2 mRNA) and supernatants (PRRSV RNA, PCV2 DNA, PCV2 mRNA) harvested at 24, 48, 72 and 96h post inoculation (hpi). Levels of IFN-γ, TNF-α and IL-10 were determined by quantitative ELISAs. PCV2 replication in PAMs was limited to groups inoculated with PCV2 strains containing ORF1 of PCV2a (PCV2a, chimera PCV2a-2b). Furthermore, in supernatants, PCV2 mRNA was only detected in groups coinfected with PRRSV regardless of strain at 48hpi supporting an enhancing effect of PRRSV on PCV2 infection. Changes in cytokine levels were minimal and associated with PRRSV strain for TNF-α. In summary, in vitro differences in PCV2 replication in PAMs inoculated with different PCV2-PRRSV combinations were independent of PCV2 ORF2 origin with minimal effects of concurrent PRRSV infection perhaps indicating that PCV2-specific changes in ORF1 may be more important than those in ORF2.     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒强弱毒ORF1a、ORF1b、ORF2-ORF7片段互换嵌合病毒的构建及其生物学特性的分析

为研究高致病性猪繁殖和呼吸综合征病毒(HP-PRRSV)强弱毒之间毒力差异的分子基础,本实验分别以HP-PRRSV强毒HuN-F5株及其传代致弱的疫苗病毒株HuN4-F112为亲本病毒,利用反向遗传操作技术分别将ORF1a、ORF1b或ORF2-7编码序列在强弱毒之间互换。将6种含有不同嵌合基因的全长病毒基因组的重组质粒体外转录后转染BHK-21细胞,然后在Marc-145细胞中传代,拯救的重组病毒经RT-PCR、测序和免疫荧光鉴定,并分别命名为rHuN4-F5-ORF1a、rHuN4-F5-ORF1b、rHuN4-F5-ORF2-7(以强毒为骨架)和rHuN4-F112-ORF1a、rHuN4-F112-ORF1b、rHuN4-F112-ORF2-7(以弱毒为骨架)。进一步测定这些病毒在Marc-145上的生长曲线,结果显示:以强毒为骨架的嵌合病毒rHuN4-F5-ORF1a生长滴度显著高于亲本强毒rHuN4-F5,而以弱毒为骨架的嵌合病毒rHuN4-F112-ORF1a在细胞上的生长滴度低于其亲本弱毒rHuN4-F112,其他片段替换对病毒在细胞上的生长没有明显影响。本实验结果提示ORF1a对于PRRSV在体外细胞培养上的生长调节起重要作用。     

2013年-2014年江西地区PRRSV分离株NSP2及ORF5基因的遗传变异分析

为研究江西地区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) ORF5基因的变异情况及NSP2基因的结构特征,采用RT-PCR方法扩增了12份江西地区猪场疑似患PRRS的猪肺脏样品中的ORF5全序列和NSP2部分序列,应用DNAStar和Mega 6.0等软件对所得序列进行同源性比对及遗传变异分析。12株PRRSV ORF5核苷酸同源性为83.7%~99.8%,氨基酸同源性为82.1%~99.5%;与参考毒株JXA1、VR-2332和LV的核苷酸同源性分别为84.9%~99.7%、85.2%~91.0%和62.4%~64.8%。对阳性病料进行了NSP2基因部分序列的扩增,测序结果显示12株PRRSV均属于美洲型毒株,12株PRRSV的NSP2部分序列均存在30个氨基酸的不连续缺失,与高致病性PRRSV有相同的缺失特征。12株PRRSV的ORF5遗传进化树分析显示,10株与高致病性PRRSV处在同一进化分支,进一步说明高致病性PRRSV已成为江西地区的优势流行毒株。     

Genetic analysis of ORF5 of recent Korean porcine reproductive and respiratory syndrome viruses (PRRSVs) in viremic sera collected from MLV-vaccinating or non-vaccinating farms

The 23 open reading frame (ORF) 5 sequences of Korean type II porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) were collected from viremic sera from the (modified live vaccine) MLV-vaccinating and non-vaccinating farms from 2007 to 2008. The samples were phylogenetically analyzed with previous ORF5 sequences, including type I Korean PRRSV, and previously reported or collected sequences from 1997 to 2008. A MN184-like subgroup of type II Korean PRRSV was newly identified in the viremic sera collected from 2007 to 2008. And of the type I PRRSVs, one subgroup had 87.2~88.9% similarity with the Lelystad virus, showing a close relationship with the 27~2003 strain of Spain. The maximum parsimony tree of type II PRRSV from 1997 to 2008 showed that they had evolved to four lineages, subgroups 1, 2, 3 and 4. Most of the recently collected type II PRRSVs belonged to subgroup 4 (48%). The region of three B-cell epitopes and two T-cell epitopes of ORF5 amino acids sequences was considerably different from the MLV in subgroups 3 and 4. In conclusion, the existence of type I PRRSV, which was genetically different from Lelystad virus (Prototype of type I PRRSV), and heterologous type II PRRSVs of viremic pigs detected even in the MLV-vaccinating farms indicated the need for new vaccine approaches for the control of PRRSV in Korea.