猪繁殖与呼吸综合征病毒HS株结构蛋白基因的克隆与序列分析

根据GenBank中猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)美洲株(VR-2332)基因序列,设计合成了ORF2a、ORF3、ORF4、ORF5、ORF6和ORF7基因的引物.利用RT-PCR扩增出PRRSV HS株各基因的cDNA片段,将扩增的各cDNA片段克隆入pMD18-T载体并测序.应用DNA Man软件,将测序结果与国内外已发表野毒株和疫苗株(VR-2332、Resp MLV、16244B、HN1、BJ-4、CH1-a、HB-1、HB-2、LV)的相应基因进行序列比较,并绘制系统进化树.结果表明,PRRSV HS株与美洲型的相应基因核苷酸同源性为83.6%～99.7%,与LV株的相应基因核苷酸同源性为38.9%～49%;推导的氨基酸与美洲型相应基因的同源性为86.6%～99.6%,与LV株的同源性为54.2%～78.2%.系统进化树表明,PRRSV HS株属于美洲型,与HN1、VR-2332、RespMLV、16244B、BJ-4亲缘关系较近.     

我国部分省区HP-PRRSV分离株ORF5基因遗传变异分析

参考GenBank发表的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV ) JXA1的ORF5基因序列,设计并合成了一对引物,对分离自云南、浙江、山东、辽宁、黑龙江、天津、湖南等7省12株PRRSV分离株进行RT-PCR扩增,获得约773 bp的DNA片段,将其分别克隆至pGEM-T Easy载体中,并进行测序.应用DNAStar软件分析序列,并与VR-2332、CH-la、MLV、LV、BJ4、HB1、HuB2、JXA1等毒株ORF5序列进行比较,结果表明,分离株间的核苷酸同源性为91.9%～100%,氨基酸同源性为90.1%～100%;在美洲株遗传关系上又分为明显的2个群:12株分离株与HB1、HuB2、JXA1、CH-la亲缘关系比较近,处于一个亚群;VR-2332、MLV、BJ4处于另一个亚群.说明高致病PRRSV为我国PRRS主要流行病毒.     

2014年-2016年广西地区猪繁殖与呼吸综合征病毒Nsp2和ORF5基因的遗传多样性分析

为了解广西地区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行毒株的遗传进化情况,对2014年-2016年来自广西各地的部分PRRSV阳性病料进行Nsp2和ORF5基因的扩增和测序分析.结果获得34个Nsp2基因序列和45个ORF5基因序列,均属于美洲型毒株.Nsp2基因间核苷酸序列的同源性为91.8％~100％,与PRRSV美洲型毒株VR-2332、CH-1a、JXA1及NADC30株核苷酸序列的同源性分别为81.3％~84.3％、88.9％~92.1％、94.3％~99.3％和73.5％~75.1％,而与PRRSV欧洲型毒株LV株核苷酸序列的同源性为51.5％~53.2％.ORF5基因间核苷酸序列的同源性为82.8％~100％,与PRRSV美洲型毒株VR-2332、CH-1a、JXA1及NADC30株核苷酸序列的同源性分别为83.7％~99.5％、85％~95％、83.8％~99.7％和83.2％~86.4％,而与PRRSV欧洲型毒株LV株核苷酸序列的同源性为62.4％~64.5％.基于Nsp2和ORF5基因推导的氨基酸序列绘制的遗传进化树中,广西地区的毒株主要分布在以JXA1为代表的Ⅳ亚群.表明当前广西PRRSV流行毒株以JXA1株为代表的高致病性美洲型毒株为主,各毒株Nsp2和ORF5基因序列存在一定的差异,尚未发现欧洲型毒株和美洲型NADC30类毒株.     

2010年-2011年广东地区PRRSV Nsp2和ORF5基因的遗传变异分析

为了解2010年-2011年广东地区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行毒株的遗传变异情况,采用RT-PCR方法扩增所分离的16株PRRSV的Nsp2和ORF5的基因,应用DNA Star、ClustalX2和MEGA5等对所得序列进行比对及遗传变异分析。16株PRRSV的Nsp2和ORF5基因的推导氨基酸序列同源性分别为75.3%～100%和87.5%～100%,与国内高致病性PRRSV代表毒株JXA1的氨基酸同源性分别为74.2%～98.2%和87.5%～99%。Nsp2遗传进化分析显示,这16株PRRSV均属于美洲型毒株,其中15株病毒与以JXA1为代表的国内流行毒株处于同一分支,属美洲亚群Ⅰ;另外1株病毒与VR-2332和疫苗株MLV处在同一分支,属美洲亚群Ⅱ。2010年-2011年广东地区流行毒株仍为高致病性PRRSV,且存在经典疫苗毒株MLV。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5和Nsp2基因变异分析

采用RT-PCR方法对2006-2007年华南地区部分省份的疑似猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)阳性病料进行克隆和测序,获得13个Nsp2基因的部分序列片段和14个ORF5基因片段。序列分析结果表明,所获得的13个Nsp2基因序列中均有2个区域存在明显缺失,核苷酸的同源性为96.9%～99.1%,与中国代表毒株CH-1a、美洲株代表毒株VR-2332的核苷酸序列同源性分别为85.1%～86.4%和67.2%～68.9%,与疫苗株MLV的同源性在67.6%～68.9%之间,而与欧洲株代表株LV的同源性在54.1%～55.9%之间;获得的14个ORF5基因序列不存在缺失现象,核苷酸的相似性为同源性为98.8%～99.7%,推导编码氨基酸同源性为96.5%～99%。与国内毒株相比,核苷酸同源性为85.2%～100%,氨基酸同源性为84.6%～99%;与中国代表毒株CH-1a、美洲型代表毒株VR-2332的核苷酸序列同源性分别在94.4%～95.2%和86.7%～87.9%之间,与疫苗株MLV的同源性在86.4%～87.6%之间,而与欧洲型代表株LV的同源性在54.1%～55.7%之间,推导编码的氨基酸序列同源性则分别在91.5%～93.5%,86.6%～88.6%,85.6%～87.6%,54.7%～56.2%之间。结果表明所获得序列的流行毒株均属于美洲型,进一步分析发现这些毒株可能均起源于同一个毒株,通过猪运输流通等途径在全国范围流行扩散。     

2010年-2011年我国五省PRRSV分离株ORF5基因遗传变异分析

为了解2010年-2011年间我国5省猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行毒株的分子生物学特性及变异规律,应用Mcar-145细胞分离得到15株PRRSV,通过RT-PCR方法对15株PRRSV的ORF5基因进行扩增和序列分析.依据NCBI所下载的标准序列设计一对引物,对ORF5全长进行扩增(603 bp),分离株之间的核苷酸同源性为98.8％～99.9％,核苷酸推导的氨基酸同源性为95.5％～99.5％.15株PRRSV分离株与美洲型的PRRSV同源性较高,可推断均属美洲型.其中9株ORF5(151)氨基酸位点发生与HB-1相同的变异,即R151-K151,其余6株ORF5 (151)氨基酸位点与JAX1相同,即ORF5(151)为R.系统进化树表明,BFLN3-2010、BFSD1-2011和BFAH2-2011 3株与CH-1a在同一分支,属于第2亚群,BFLN2-2010等12株与JAX1在同一分支,属于第4亚群.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5基因变异分析

采用RT-PCR方法对不同省份疑似PRRS阳性病料进行克隆和测序,获得14个ORF5基因片段.序列分析结果表明,获得的14个ORF5基因序列不存在缺失现象,核苷酸的同源性为98.8%～99.7%,推导编码氨基酸同源性为96.5%～99%.与国内毒株相比,核苷酸同源性为85.2%～100%,氨基酸同源性为84.6%～99%;与中国代表毒株CH-1a、美洲型代表毒株VR-2332的核苷酸序列同源性分别在94.4%～95.2%和86.7%～87.9%之间,与疫苗株MLV的同源性在86.4%～87.6%之间,而与欧洲型代表株LV的同源性在54.1%～55.7%之间,推导编码的氨基酸序列同源性则分别在91.5%～93.5%、86.6%～88.6%、85.6%～87.6%、54.7%～56.2%之间.表明所获得序列的流行毒株均属于美洲型.进一步分析发现与近期国内流行的高致病性猪蓝耳病病毒同源性非常之高,说明这些毒株可能均起源于同一个毒株,通过猪的运输流通等在全国流行.     

PRRSV河南地方分离株ORF 2～6基因的克隆与序列分析

根据GenBank公布的猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)ATCC VR-2332株的ORF2-6基因的核苷酸序列,设计合成4对特异性引物,用RT-PCR方法扩增出PRRSV河南地方株(命名为HN-2株)的ORF 2～6片段,克隆到pUC-57T栽体并进行测序.应用DNAStar序列分析软件对分离株的ORF 2～6基因和其推导的氨基酸序列与不同来源的9个PRRSV毒株进行了同源性比较,结果表明:该分离株的ORF 2～6基因与不同来源美洲型毒株之间的同源性分别为89.1%～98.1%和81.4%～96.1%,而与欧洲型毒株之间的同源性仅为46.9%～61.9%和44.2%～45.0%;同时将分离株ORF 2～6基因的推导氨基酸序列与7个美洲型PRRSV毒株进行变异分析比较,证实了该分离株ORF 2-6基因发生了变异.     

杂交野猪猪繁殖与呼吸综合征病毒分离及其ORF6、ORF7基因的序列分析

试验旨在研究杂交野猪猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus, PRRSV) 辽宁分离株的遗传变异情况及分子生物学特征.用Marc-145细胞从辽宁某杂交野猪场疑似猪繁殖与呼吸综合征(porcine reproductive and respiratory syndrome, PRRS)病猪血液中分离到1株病毒,该分离毒株经Marc-145细胞6次传代后出现稳定的细胞病变,采用RT-PCR方法对分离病毒进行ORF6和ORF7基因的扩增、克隆和测序,并与已知序列毒株的相应片段进行同源性比对.结果表明,分离毒株的ORF6、ORF7基因与国内外美洲型毒株的核苷酸同源性分别为96.0%～100.0%、94.5%～99.4%;氨基酸同源性分别为89.6%～100.0%、87.3%～98.7%;与欧洲型代表毒株LV的ORF6、ORF7基因差异较大,核苷酸同源性分别为70.4%、70.1%,氨基酸同源性分别为48.8%、49.7%.推测辽宁杂交野猪体内分离毒株在基因型上属于美洲型毒株.     

重庆地区PRRSV分离株ORF5基因变异分析

为了解重庆地区PRRSV流行毒株的遗传变异情况和分子流行病学背景，我们对2006～2008年分离到的重庆市内流行毒株进行OBF5基因序列的测定和分析。结果表明：本次分离的毒株的OBF5基因存在点突变，与2006年以来国内流行的变异毒株相比，OBF5基因的核苷酸与它们推导氨基酸序列同源性同源性达到98．2％～99．7％和98．0％～99．5％；从遗传进化以及变异情况看，重庆地区流行毒株与JXA1和HB-1（sh）／200Z同属美洲型中的亚群Ⅱ。     

PRRSV山西株ORF5和Nsp2基因序列分析

采用RT-PCR方法对2009—2011年山西省分离的5株猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）的ORF5和Nsp2（2503～3269nt）基因进行克隆和测序,并对其基因序列和推导的氨基酸序列与国内外毒株进行了同源性分析。序列分析结果显示,5株分离株Nsp2基因与国内分离的PRRSV变异株（JXA1、HuN、HUN4、HUB1）的序列同源性最高,为96．8％～98．2％,且缺失位置一致,均存在2个位点30个氨基酸缺失;ORF5基因大小为603bp,编码200个氨基酸,第13、151位均为具有强毒特性的精氨酸（R）,137位为丝氨酸（S）,表明这5株均为野毒株,与国内分离的PRRSV变异株（JXA1、HuN、HUN4、HUB1）毒株的序列同源性最高,为96．5％～98．0％。结果表明,山西省内目前流行的PRRSV为Nsp2缺失30个氨基酸的变异毒株。     

2006—2012年鲁豫冀地区15株猪繁殖与呼吸综合征病毒的分离鉴定及ORF5/Nsp2基因的遗传变异分析

为研究鲁豫冀地区猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)的遗传变异情况,对2006—2012年来自3省区发病猪场的42份样品进行PRRSV分离鉴定,并进行了生物学特性研究和PCR鉴定,结果显示先后分离到15株PRRSV。分别采用RT-PCR扩增其ORF5基因和部分Nsp2基因并测序,与GenBank中68个ORF5序列和40个Nsp2序列的推导氨基酸序列进行比对,遗传变异分析结果表明,15株分离株均属于美洲型毒株,其中13个毒株Nsp2基因推导的氨基酸序列均存在氨基酸的不连续缺失,其ORF5基因推导的氨基酸序列与JXA1株有较高的同源性(95.5%~97.5%);SDDY2007株与疫苗株RespPRRS MLV和VR2332株亲缘关系相近,处于同一个亚群中;而HN25-2009分离株Nsp2基因推导的氨基酸序列有30个氨基酸的特征性缺失,其ORF5基因推导的氨基酸序列的遗传进化分析结果显示该分离株处于VR2332所在亚群(氨基酸同源性97.5%),具有一定特殊性。本试验结果表明,2006—2012年高致病性PRRSV是鲁豫冀地区的优势流行毒株,且存在疫苗毒株,3省区流行毒株间有一定遗传差异,但无明显地域特征。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒柳州地方株NSP2和ORF5基因变异分析

为了给广西柳州预防和控制猪繁殖与呼吸综合症提供理论数据,本研究对利用RT-PCR方法扩增了该地区流行株LZ5和LZ6的NSP2和ORF5基因并进行测序分析,然后与GenBank中已发表的PRRSV毒株的NSP2和ORF5基因序列进行比较。结果显示,2株柳州地方流行株均属于美洲型,在NSP2基因第483位和535~563位氨基酸均存在30个氨基酸的不连续缺失,其NSP2和ORF5基因的核苷酸同源性分别为99.5%和99.7%,推导的氨基酸同源性分别为100%和99.5%;与近几年国内流行的高致病性蓝耳病代表性毒株之间的NSP2、ORF5基因核苷酸同源性分别为94.7%~96.2%和97.2%~98.0%,其推导的氨基酸同源性分别为92.0%~95.5%和94.5%~97.0%。序列分析结果表明此次柳州流行的PRRSV与2006年夏高热病引起的基因序列高度同源,在基因序列上并未显示出新的特性,在国内也缺乏明显的地域性差异。     

我国部分地区猪繁殖与呼吸综合征病毒分离株ORF5基因的遗传变异分析

参考Genbank发表的猪繁殖与呼吸综合征病毒（PKRSV）ATCC VR-2332的ORF5基因序列，设计并合成了一对引物．对来自福建、浙江、山东等地的PRRSV分离毒株进行RT-PCR扩增．获得约748bp的DNA片断，将其分别克隆入pMD18-T载体中，并进行测序。应用DNAStar软件分析所测序列，并与ATCCVR-2332、CH-1a、MLV、Lv等毒株的ORF5序列进行比较，结果表明：SHDl与F114、MLV、ATCCVR-2332同源性高达98．5％，与CH-1a同源性为91．0％，与其它毒株同源性为86．6％~88．4％；F114与MLV、ATCCVR-2332同源性为99．3％～99．7％．其余分离毒株在遗传关系上和CH-1a又分为明显的两个群．显示近年来各地PRRSV分离毒株与cH-1a株的遗传差异越来越大。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒TS株结构蛋白基因的克隆与变异分析

从河北唐山分离到一株疑似猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV),接种Marc-145细胞,经2代盲传后出现细胞病变,经鉴定为PRRSV,命名为TS株。利用RT-PCR扩增出TS株各基因的cDNA片段,然后克隆入pMD19-T载体并测序。应用DNAStar软件,结合其它河北毒株与多株GenBank中已发表的PRRSV毒株相应基因进行序列比较。结果表明:PRRSV TS株与VR-2332同源性为88.9%-94.7%,与河北省2007年以来发现的8个毒株同源性很强,为98.0%-99.7%;与LV株的亲缘关系较远,同源性为61.2%-69.0%,属于美洲型。遗传进化树表明国内美洲型分离株明显分为2个亚群,所有河北省流行毒株属于同一亚群,且TS株与高致病性代表毒株JXA1关系非常近。本研究将为河北省预防和控制PRRS提供重要的理论数据。     

两株高致病性PRRSV湖北分离株ORF5与Nsp2基因序列分析

2013年从湖北两个发病猪场采集疑似猪繁殖与呼吸综合征病料,接种Marc-145细胞,可致明显细胞病变,各分离到1株猪繁殖与呼吸综合征病毒(HBHS株和HBXN株)。采用RTPCR方法,对ORF5基因序列和Nsp2基因部分序列进行扩增并测序,并用DNA MAN软件将测序结果与国内外发表的13株参考毒株进行比对分析。结果显示,2株分离株Nsp2基因与国内高致病性JXA1、GD2007、GD2008毒株的氨基酸同源性很高,介于98.5%~99.5%;且该基因与国内其他变异株有完全一致的缺失特征;ORF5基因与国内高致病性毒株的氨基酸同源性为98.1%~99.5%,且系统进化树遗传距离很近,同处一个基因群中,而与CH-1a等经典毒株较远。这两株分离株均属于PRRSV美洲型变异株,此结论为该病的防治及疫苗的设计奠定了基础。     

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.     

Molecular characterization of recent Korean porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) viruses and comparison to other Asian PRRS viruses

Twenty-eight PRRS viruses (PRRSVs) isolated from various pig farms in Korea between 2002 and 2003 were sequenced for open-reading frame (ORF) 5 and/or full-length genome and compared with numerous PRRSVs reported from North America, Europe and Asia. All Korean isolates examined were genetically of the North American genotype. The ORF5 sequence of one isolate was identical to Ingelvac PRRS MLV vaccine virus. ORF5 nucleotide sequence divergence of the remaining 27 Korean PRRSVs from VR-2332, the prototype of the North American PRRSV and parental strain of the MLV vaccine virus, ranged from 1.3% to 12.9%, which corresponded to 2.0% to 14.9% divergence at the amino acid level, raising a concern on the efficacy of the MLV vaccine. Phylogenetic analyses of ORF5 and/or full-length sequences revealed that the Korean PRRSVs formed a clade distinct from PRRSVs reported from other Asian countries (China, Taiwan, Japan, and Thailand). Our study demonstrated that PRRSVs of the North American genotype were introduced to the Korean swine population some time ago and have evolved independently from PRRSV in other Asian countries, suggesting that geographic separation might influence the molecular evolution of PRRSV. This should be taken into consideration when a national PRRS prevention and control policy for international trade is established.     

Genetic variation and phylogenetic analyses of the ORF5 gene of acute porcine reproductive and respiratory syndrome virus isolates

Swine herds in the US have experienced recent outbreaks of a severe form of porcine reproductive and respiratory syndrome (designated acute or atypical PRRS) characterized by abortion and high mortality in pregnant sows. Most of the affected herds had been vaccinated with modified live-vaccines (MLVs) against PRRS. To explore the possible mechanism of the emergence of acute PRRS, the open reading frame 5 (ORF5) gene encoding the major envelope protein (GP5) of acute PRRSV isolates was characterized. The complete ORF5 gene of eight acute PRRSV isolates from herds experiencing acute PRRS outbreaks in Iowa and North Carolina was amplified and sequenced. Sequence analyses revealed that these acute PRRSV isolates shared 88-95% nucleotide and 88-96% amino acid sequence identities to each other, 87-97% nucleotide and 84-96% amino acid sequence identities with other North American PRRSV isolates and the MLVs. Most of the amino acid substitutions locate in the putative signal sequence and two short hypervariable regions at the amino terminus. The ORF5 gene sequence of the acute PRRSV isolate 98-37120-2 from a non-vaccinated swine herd in Iowa is very closely related to that of the RespPRRS MLV, with 97% nucleotide and 96% amino acid sequence identities. Phylogenetic analysis revealed that all eight acute PRRSV isolates are clustered within the North American genotype. Several minor branches that are not associated with geographic origins were also identified within the North American genotype. One acute PRRSV isolate (98-37120-2) is clustered with the RespPRRS MLV and several Danish isolates that were confirmed to be derived from the RespPRRS MLV. The ORF5 gene sequences of other seven acute isolates are more related to those of several earlier PRRSV isolates and the PrimePac MLV than to that of the RespPRRS MLV. Our results showed that the acute PRRSV isolates analyzed in this study differed from each other in ORF5 genes, although they all clustered within the North American genotype. The data from this study do not fully support the hypothesis that the emergence of acute PRRS is due to reversion of MLVs to a pathogenic phenotype, as only one of the eight acute isolates was shown to be very closely related to the RespPRRS MLV.