鸡传染性支气管炎病毒陕西分离株M蛋白基因的变异及其B细胞表位稳定性

以陕西8株鸡传染性支气管炎病毒（AIBV）分离株M蛋白的基因序列为基础，应用DNAStar软件中的MegAlign模块对其进行了同源性分析；用Kyte-Doolittle方法、Jameson—Wolf方法、Karplus—Schulz方法、Plot—Emini方法和Garnier-Robson方法综合预测了其中4株代表毒株的M蛋白B细胞抗原表位和二级结构。结果，8株AIBV的M蛋白主要在10～40aa和90～175aa处存在无规律的点突变，与参考毒株H52、M41、SAIB20、LX和Gray的M蛋白的核苷酸序列和预测的氨基酸序列的同源性分别介于87．4％～99．5％和96．3％～99．5％；分离株间的核苷酸序列和预测的氨基酸序列同源性分别介于91．8％～99．8％和95．4％～100％。4株代表株的M蛋白B细胞优势抗原表位都在159～164aa和181～193aa肽段区（这2个区域都包含了无规则卷曲和β-转角结构）或其附近。结果表明，AIBV分离株的M蛋白基因相对保守，只存在无规律的点突变，该变异对AIBVM蛋白B细胞表位的稳定性无影响。     

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。     

6株高致病性PRRSV ORF5基因的遗传变异分析

为了监测猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)流行毒株的基因变异情况,对四川省2014-2015年蓝耳病发病猪场分离到的6株PRRSV毒株ORF5基因进行了克隆测序及序列分析。同源性分析表明,6株PRRSV分离株ORF5基因核苷酸(氨基酸)与VR2332株的同源性为88.9%~89.4%(86.5%~88.7%),与CH-1a株同源性为93.7%~94.7%(90%~92%),与JXA1株同源性为97.2%~98.5%(95%~97%),与美国新出现的变异株NADC30同源性为85.9%~86.7%(85.5%~87.5%),与欧洲型代表株Lelystad virus同源性为62.7%~63.7%(56.5%~57.5%)。遗传进化树分析表明,6株PRRSV与JXA1、HuN4等高致病毒株亲缘关系近,并位于同一分支。氨基酸序列分析表明,6株PRRSV ORF5基因编码氨基酸在PRRSV毒力相关位点aa13、aa151和区分野毒与疫苗毒的位点aa137均与JXA1、HUN4等强毒株相同,表明6个分离株均为较强的野毒株。在中和表位(aa37~aa45)和非中和表位(aa27~aa30,aa180~aa197)等区域与国内外参考毒株VR2332、CH-1a、JXA1、HUN4、NADC30、HENAN-XINX、JL580等相比,也出现了不同程度的变异。抗原性分析结果表明,6株PRRSV ORF5基因编码产物的抗原表位主要位于aa30~aa39,aa50~aa60,aa128~aa132,aa136~aa141,aa146~aa155,aa161~aa183,aa191~aa200,与JXA1具有相似的抗原性特征,而与VR2332差异较大,主要表现在aa30~aa39相较于VR2332株抗原区域明显变窄。而在6个分离株中,SN9的抗原表位明显低于其他任何毒株。本研究结果表明,四川省PRRSV流行毒株仍然为JXA1变异株,但在当前高频度活疫苗免疫下,其基因的变异和抗原表位的改变在加剧,需加强对PRRSV基因变异的监控。     

猪流行性腹泻病毒LN-2015-1株分离鉴定及其S基因的变异分析

为了解辽宁猪流行性腹泻病毒(PEDV)来源及变异特性,经PCR诊断,细胞分离,细胞病变观察、RT-PCR以及S基因序列鉴定,成功分离1株PEDV毒株(LN-2015-1)。S基因序列分析显示,与CV777毒株相比,除点突变外,分离株还出现最长9bp的插入,6bp的缺失和13bp连续突变。氨基酸也存在最长3aa插入和2aa缺失,同时存在4处连续3个及以上的氨基酸突变,抗原表位分析表明在5个表位区共发生16个氨基酸的突变。同源性分析显示与HB-HA2015毒株的同源关系最近,序列相似性为99.2%,与2010年以来国内外代表变异毒株同源性较高,达到98.5%~98.8%,而与2010年以前的传统同源性较低,在93.2%~95.6%之间;进化树分析显示该毒株与近年来国内外流行的变异毒株属于同一群,并且与HB-HA2015形成一小的分支,而与传统毒株进化距离较远。     

羊口疮病毒QD/2015株B2L基因克隆及生物信息学分析

为分析羊口疮病毒(ORFV/QD/2015株)B2L基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,对其B2L基因进行PCR扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学相关软件及方法,对扩增所得的基因进行序列分析,并对其编码蛋白的二级结构、细胞抗原表位、三级结构、跨膜结构域和信号肽等进行预测和分析。结果显示:ORFV/QD/2015株B2L基因序列长1 137 bp,编码379个氨基酸;该毒株与其他12株羊口疮病毒参考株的B2L基因核苷酸序列同源性为96.8%~99.7%,氨基酸序列同源性为96.8%~99.2%。系统进化分析显示,ORFV/QD/2015株与2015年分离到的ORFV/Shaan Xi/2015/China株亲缘关系最近;B2L基因编码蛋白二级结构以α-螺旋区域和β-折叠区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在7个细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。     

猪萨佩罗病毒HNHB-01株 VP1基因的表达与分子特征

猪萨佩罗病毒(PSV)VP1蛋白是位于病毒粒子表面的结构蛋白,发挥主要的抗原效应。为了弄清PSV HNHB-01株VP1基因的表达与分子特征,本研究设计针对VP1基因的特异性引物,通过RT-PCR扩增获得VP1基因,并重组到真核表达载体pCAGGS上,经Western blot、间接免疫荧光鉴定,成功表达VP1蛋白。随后基于PSV HNHB-01株全基因序列以及VP1基因序列与其他参考毒株的基因序列构建遗传进化树,分析遗传进化关系。结果表明：实验室分离的HNHB-01株与2017年分离的HNXX-01株亲缘关系最近,与日本株JPSV-1315关系接近;HNHB-01 VP1基因与国内2016-2017年流行的毒株HNXX-01、PSV-A2、JXXY-a2的VP1基因高度同源,与国外2009年流行的日本毒株JPSV1315的VP1基因亲缘关系较近;HNHB-01株VP1氨基酸与HNXX-01株VP1氨基酸同源性最高,同源性为99.32%。三级结构分析表明,VP1蛋白存在3条位于蛋白结构外侧的抗原表位区,对应的氨基酸序列分别为20～30 aa、90～100 aa和265～275 aa。本...     

猪轮状病毒贵州株VP7基因克隆及生物信息学分析

为了解贵州省猪轮状病毒(PoRV)VP7蛋白的结构及功能,根据Gen Bank发表的猪轮状病毒VP7基因序列设计1对特异性引物,扩增1株猪轮状病毒贵州流行株VP7基因全序列并进行序列测定及生物信息学分析。结果显示:VP7基因全长为1 062 bp,包含一个981 bp的开放发阅读框,编码326个氨基酸,氨基酸突变主要发生在高变区。与已知的14个国内外参考毒株VP7核苷酸和推导的氨基酸序列比较,同源性分别为71.5%~97.0%和72.4%~98.7%,与G4型毒株核苷酸同源性及推导的氨基酸同源性分别为86.6%~97.0%和92.9%~98.7%。核苷酸系统进化树结果显示,贵州流行株与G4型毒株CMP070/09属同一个分支,因此推测贵州流行株为G4型猪轮状病毒。预测PoRV VP7蛋白理论相对分子质量为37.2 ku,等电点为4.75,半衰期为30 h,不稳定系数为31.22;跨膜结构及信号肽分析表明VP7蛋白有2个跨膜区,无信号肽区域;抗原表位预测显示VP7蛋白在第69~104、145~150、176~183、210~224、311~321位及其附近肽段可能为其优势抗原表位;结构预测显示,VP7蛋白存在1个N-糖基化作用位点、14个磷酸化位点,不存在O-糖基化位点。     

猪德尔塔冠状病毒变异株CHN-GX01-2018株全基因序列分析

为了解广西PDCoV流行毒株在猪群中的感染和流行特点,用设计的25对特异性引物从腹泻样本中检测获得1株PDCoV全基因组序列。结果显示,CHN-GX01-2018株基因组全长25 406 bp,与美国毒株比较存在3处基因缺失,分别位于ORF1a/1b第400～403aa、第756～759aa位置及S基因存在1个氨基酸的缺失。全基因组与S基因遗传进化分析结果显示, CHN-GX01-2018与代表株CHN-AH-2004(安徽株)同源性为97.4%。然而,同源性分析显示中国PDCoV株也存在不同的进化分支,表明PDCoV在中国猪群中不断进化。     

猪流行性腹泻病毒山东分离株SD-2016的S基因序列分析

为研究本实验室分离的SD-2016分离株S基因序列特点,设计扩增猪流行性腹泻病毒(PEDV)S基因的2对引物,将扩增出的目的片段与克隆载体连接后测序,利用分子生物学软件对目的基因的核苷酸序列和氨基酸序列进行同源性比对分析。结果:SD-2016毒株与CV777、LZC等GI群的毒株在核苷酸序列同源性比对结果为93.8%~95.0%,氨基酸序列同源性比对结果在92.5%~94.1%。绘制系统发育进化树发现,SD-2016株与中国广东分离株GD12、湖南分离株HUN在一个分支上,亲缘关系较近。对S基因的中和表位进行分析发现主要的氨基酸位点突变集中于抗原表位区COE区域(第499-638位氨基酸)和SS6(第764-771位氨基酸),分别有6个位点和2个位点的突变。通过对SD-2016分离株S基因的分析,为以后猪流行性腹泻病的基因工程疫苗研制提供参考。     

犬瘟热病毒分离株N、H、F蛋白基因的变异分析

通过RT-PCR方法扩增到犬瘟热病毒(canine distemper virus,CDV)分离株GS0812-4的N、H、F蛋白基因,然后克隆入pGEM-T Easy载体并进行序列分析和抗原表位预测分析。结果表明,GS0812-4分离株的N、H、F蛋白基因与其他分离株相应序列的核苷酸同源性分别为93.2%~97.8%、90.3%~97.3%、93.2%~97.8%,其推定的氨基酸同源性分别为96.6%~98.7%、91.3%~97.9%和96.6%~98.7%;GS0812-4分离株N、H、F蛋白基因与疫苗株相应序列的核苷酸同源性分别为93.1%~93.8%、89.4%~90.5%、93.1%~93.8%,其推定的氨基酸同源性分别为96.4%~97.3%、89.3%~91.3%、96.4%~97.3%。由基因系统发育树可知,GS0812-4与疫苗株处于不同的分支,其中与MKY-KM08的亲缘关系最近,但GS0812-4在N、H、F 3个基因系统发育树上与其他同一毒株的亲缘关系远近不同。H、F蛋白的抗原表位预测结果表明,GS0812-4与MKY-KM08和疫苗株的抗原表位均有差异。说明GS0812-4是野毒株,与MKY-KM08属于同一基因型,来源于同一毒株,但两毒株间的H蛋白和F蛋白的抗原表位仍有差异。     

2011—2012年四川省猪流行性腹泻病毒的遗传变异分析

为分析猪流行性腹泻病毒(PEDV)的遗传变异情况,本试验从四川省11个市19个不同地区发生仔猪腹泻疾病的猪场采集的病料中分别扩增到8个PEDV(SC-8)ORF3和部分S基因序列,将其进行比对和遗传演化分析。结果显示,SC-8的ORF3基因包含674~676个碱基,编码224个氨基酸,与GenBank中登录的国内外地方流行株的核苷酸序列同源性为95.7%~99.9%,氨基酸序列同源性为98.2%~100%,与标准毒株CV777相比,核苷酸序列和氨基酸序列除存在点突变现象外,部分序列还存在核苷酸的插入和缺失性突变;部分S基因扩增长度为981bp,编码327个氨基酸,与国内外参考毒株的核苷酸序列同源性为93.2%~99.5%,氨基酸序列同源性为93.5%~100%,与标准毒株CV777相比,四川-绵阳(SCMY)分离株在92~93nt之间存在1个核苷酸插入,在2~29aa之间也有18个氨基酸发生了突变;系统进化树分析表明,8株PEDV ORF3基因均与野毒株亲缘关系较近,而与弱毒疫苗株亲缘关系较远;SC-8的部分S基因均与国内地方流行毒株亲缘关系较近,而与国外分离株的亲缘关系较远。     

闽西地区猪伪狂犬病毒变异株TK基因新变异序列鉴定

为了解闽西地区2013年以来猪伪狂犬病毒(PRV)流行株的现状、分子生物学特征和遗传演化规律,本试验收集了闽西不同地区的14株PRV分离株,并对其TK基因进行遗传变异分析。结果表明:14株PRV分离株的TK基因与其他参考毒株相应序列具有严格的保守性,这些毒株之间的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为98.3%~99.8%和96.9%~99.4%。氨基酸多序列比对发现,14株PRV分离株在2个位点发生了独特性的氨基酸突变,即第16位氨基酸(除PRV FJLY04和FJLY06株外)由K突变为R和第129位氨基酸由S突变为G,这是国内首次报道TK基因在该位置发生氨基酸突变的毒株。其中,第16位氨基酸突变导致TK蛋白ATP结合结构域由-G**G*GK-转变为-G**G*GR-,同时该位点还位于TK蛋白的抗原表位区内。这些新的氨基酸突变与PRV致病性及其与生物学特性的关系有待进一步研究。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒M蛋白B细胞抗原表位的鉴定

本研究去除了猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)CH-1a株M蛋白基因部分疏水性区域后,克隆于原核表达栽体pGEX-6P-1中进行表达,并利用表达的M蛋白(rtM)为抗原,免疫BALB/c小鼠制备了1株抗M蛋白的单克隆抗体(McAb)M283,IFA试验表明该McAb能够识别PRRSV CH-la株.同时将M蛋白基因进行一系列的氨基酸截短表达,证实M蛋白的117 aa～129 aa是McAb M283的抗原表位;对该抗原表位进行western blot 分析,结果显示该表位能被PRRSV感染猪的血清特异性识别.本研究结果为进一步深入了解M蛋白的抗原特性奠定了基础.     

3株临床分离的猪流行性腹泻病毒S基因克隆及序列分析

对临床分离鉴定的3株猪流行性腹泻病毒(PEDV)的S基因进行克隆及序列分析,对丰富我国PEDV的遗传衍化特征具有重要意义。S基因序列分析发现,JX18毒株与CV777亲缘关系较近,核苷酸同源性为99.71%,氨基酸同源性95.7%,属于G1-b进化分支。JX18毒株与CV777经典毒株S蛋白氨基酸序列相比较,不存在氨基酸的插入或缺失,在中和表位区及已鉴定抗原表位区仅有一处氨基酸突变。SD18、JingTai18与PEDV CV777亲缘关系较远,核苷酸同源性分别为93.64%和92.64%,S蛋白氨基酸序列同源性分别为93%和93.5%。SD18和JingTai18位于G2-b进化分支。SD18与JingTai18株与CV777经典毒株相比,S蛋白氨基酸序列中存在插入缺失及多位点的氨基酸突变。研究结果为进一步了解我国PEDV流行及变异情况提供了数据支持。     

安卡拉病毒贵州流行株penton基因分子特性分析

为了解安卡拉病毒贵州流行株penton基因分子特征,本试验参考GenBank上FAdV基因序列设计合成特异性引物,对penton基因CDS区进行扩增,运用生物信息学软件对penton基因的核苷酸序列、蛋白质理化性质、信号肽、二级结构、三级结构和B细胞表位进行分析。结果显示,3株FAdV（GZ-BJ、GZ-QL、GZ-LPS）penton基因片段大小均为1 578 bp。系统进化树分析显示,GZ-BJ、GZ-QL、GZ-LPS均属于FAdV-4型,3株FAdV-4核苷酸同源性在99.9%~100%之间,推导氨基酸序列同源性在99.8%~100%之间;与国内其他分离株、国外分离株差异不大。蛋白理化性质分析显示,该蛋白属于不稳定的、不具有跨膜结构的亲水蛋白,其二级结构主要以无规则卷曲为主（54.29%）;结构域预测结果显示,penton蛋白只含有一个低复杂度区域;B细胞表位预测发现,penton基因编码的氨基酸可能存在3个优势抗原表位区,分别为5-171、207-236和420-462位氨基酸处。本试验结果表明,安卡拉病毒penton基因相对保守,存在多个优势抗原表位,可作为安卡拉病毒防控研究靶蛋白,为该病毒防控与致病机理研究奠定基础。     

鸡传染性支气管炎病毒广西流行株3种主要结构蛋白基因的遗传变异分析

为了解鸡传染性支气管炎病毒(IBV)广西流行株的遗传变异情况,应用RT-PCR方法对2004-2007年的7株广西IBV分离株的纤突蛋白S1基因、核(N)蛋白和膜(M)蛋白基因进行扩增、克隆、测序和同源性比较及系统进化分析。结果显示广西IBV分离株S1基因存在广泛的基因点突变,部分毒株出现基因插入和缺失,分离株之间氨基酸同源性为74.2%～98.7%;N基因无插入和缺失,但存在基因点突变,分离株之间氨基酸同源性为91.7%～99.3%;M基因存在点突变和插入现象,分离株之间氨基酸同源性为90.7%～98.2%。以疫苗株H120为参照,广西IBV分离株的S1、N和M基因都出现了变异,其中S1基因变异程度最大。7株广西IBV在S1、N和M基因氨基酸序列系统进化树中分别集中在2、3和3个基因群中,其中4株的S1、N和M基因分型结果不一致。结果表明广西IBV分离株的S1、N和M基因已发生变异,广西IBV存在广泛的基因突变、缺失或插入现象。研究的结果提示流行株的遗传变异可能是目前影响疫苗免疫效果的主要原因。     

鸡肾型传染性支气管炎病毒IBV-SD04株M基因克隆与序列分析

IBV-SD04(以下简称SD04株)为一株临床分离的鸡肾型传染性支气管炎病毒.通过RT-PCR技术扩增出该毒株的M基因片段,并将其克隆到pMD-18T载体中进行序列测定与分析,结果表明该分离株M基因长度为678 bp,编码225个氨基酸,与国内外主要的疫苗毒株和国内分离株核苷酸同源性为86.6％～99.9％;通过DNAStar软件对M蛋白进行二级结构预测,结果表明M蛋白的N端前98位氨基酸具有良好的亲水性、抗原性指数以及表面可能性;通过在线软件TMHMM Server v.2.0对M蛋白进行跨膜区分析,结果显示SD04株M蛋白跨膜3次,跨膜区分别位于23 ～40、47～69和79～98肽段区;应用在线软件NetNGlyc 1.0和NetOGlyc 3.1对M蛋白进行糖基化位点分析,结果表明SD04株M蛋白无氧连糖基化位点,存在2个氮连糖基化位点.综合以上信息,SD04株可作为疫苗候选株进行研究.     

广西高致病性 PRRSV Nsp2基因的克隆、序列分析和抗原表位预测

根据猪繁殖与吸吸综合征病毒(PRRSV)VR2332 Nsp2基因序列合成特异性引物,对广西分离的高致病性PRRSV进行RT-PCR扩增,将扩增出的796 bp片段插入pMD18-T载体中进行序列测定和分析,并用DNA Star软件对Nsp2基因推导的氨基酸序列进行了表位分析。结果显示,广西3个县、市的PRRSV分离株Nsp2基因第483位和第532位~第560位氨基酸发生缺失,核苷酸序列之间的同源性为97.0%~97.4%,推导编码的氨基酸序列之间的同源性为93.6%~94.7%;与PRRSV VR2332株、MLV株和CH-1a株核苷酸之间的同源性分别为79.0%~79.2%、78.8%~78.9%和88.2%~89.3%;氨基酸之间的同源性分别为59.4%~60.2%、59.4%~60.2%和70.9%~81.6%,表明广西3个县、市的PRRSV分离株Nsp2基因与VR2332株、MLV株和CH-1a株比较变异较大。表位分析表明,由于博白株的Nsp2基因的第532位~560位氨基酸的缺失,与VR2332株比较,其亲水性、抗原指数均发生了大的变化。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒SCQ株M蛋白基因截断片段原核表达载体构建及其表达的初步研究

为表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)M蛋白主要抗原表位基因序列,参照GenBank中发表的PRRSV SCQ株M蛋白基因设计并合成一对特异性引物,通过PCR方法从重组质粒pMD18-T-M扩增得到缺失N端跨膜区的M蛋白基因片段dM(deleting M),将其与pMD19-T simple vector连接,经测序正确后克隆至高效原核表达载体pGEX-4T-1,得到重组表达载体pGEX-4T-1-dM,并将其转化大肠杆菌Rosetta(DE3),经IPTG于37℃诱导,PRRSV M基因获得表达。经SDS-PAGE分析,所表达的融合蛋白分子量约为35 kDa。以纯化的重组蛋白作为抗原,经Western Blot分析结果表明该重组蛋白可被PRRSV阳性血清所识别,可用于PRRSV的检测。     

鹅细小病毒非结构蛋白B细胞线性抗原表位的鉴定及抗原表位区分子特性分析

为进一步对鹅细小病毒(GPV)非结构(NS)蛋白B细胞线性抗原表位进行定位,本研究设计了覆盖NS1蛋白C末端453 aa～627 aa的7个长约30个氨基酸残基的重叠短肽,并进行了融合表达。蛋白质印迹分析结果表明,表达的融合蛋白NSb(485 aa～514 aa)、NSc(498 aa～532 aa)、NSd(523 aa～556 aa)、NSe(543 aa～573 aa)、NSf(564 aa～598 aa)和NSg(599 aa～627 aa)能够被GPV免疫的鹅血清识别。将抗原表位区推导氨基酸序列与GenBank中登录的12株GPV和番鸭细小病毒(MDPV)相应序列应用DNAMAN进行同源性比较,并构建了系统进化树。分析结果表明,GPV各株之间的同源性较高,但在强弱毒株和不同地区分离株中存在一定的差异。同时,GPV和MDPV的NS蛋白中可能存在共同的线性抗原表位区。