杆状病毒p35基因序列与分子进化

本文对家蚕核多角体病毒(BomoNPV)、苜蓿银纹夜蛾核多角病毒(AucaNPV)、斜纹夜蛾核型多角体病毒(SpliNPV)、粘虫核型多角体病毒(LeseNPV)、美国白蛾核型多角体病毒(HycuNPV)和薄荷灰夜蛾核型多角体病毒(RaouNPV)6类杆状病毒的p35基因进行序列比对和进化分析。结果显示,LeseNPV、AucaNPV、SpliNPV、RaouNPV、BomoNPVp35基因核苷酸序列之间同源性在78%￣100%之间,氨基酸间的同源性在58%￣100%之间,总体上p35基因在进化上具有保守性;Chou-Fasman法对蛋白2级结构的预测结果显示,不同杆状病毒P35蛋白的2级结构在总体上具相似性,但在某些区域显示明显的差异,这种差异也许是导致P35抗凋亡活性不同的原因。Neighbor-Joining算法建立了基于p35基因的分子进化系统树,结果显示:LeseNPV处于无根树的最根部,与其它NPV相距较远,AucaNPV、SpliNPV、RaoumuNPV各自形成独立的分枝,BomoNPV与HycuNPV形成独立的1组;12种不同来源的BomoNPVp35基因的系统进化分析显示,BomoNPV基本上按采集地聚类。     

柞蚕NPV多角体膜蛋白类似基因的克隆和序列分析

为探明柞蚕核型多角体病毒(Anthraea pernyi nucleopolyhedrovirus,ApNPV)基因组信息,从柞蚕尸体中分离纯化ApNPV,提取其基因组DNA,分别建立ApNPV DNA的HindⅢ和SalⅠ酶切片段文库。对插入片段进行测序,经过同源性分析发现,在2．9kb的SalⅠ片段上包含1个多角体膜蛋白类似基因,其读码框编码289个氨基酸,是一个晚期表达基因。氨基酸同源性比较的结果表明,ApNPV的多角体膜蛋白基因与云杉卷叶蛾(Choristioneure fumiferana)NPV的同源性较高,达91．7%,而与家蚕(Bombyx mori)NPV及苜蓿尺蠖(Autographa califorlica)MNPV的同源性较低,分别为65．1%和63．0%。该结果说明ApNPV与CfNPV在进化关系上较近,而与BmNPV和AcNPV在进化关系上较远。比较多种核型多角体病毒的多角体膜蛋白和多角体蛋白的氨基酸序列发现,这两种多角体结构蛋白的同源性具有相似的变化趋势。     

BmNPV多角体蛋白片段引导外源蛋白固定入多角体的研究

家蚕核型多角体病毒(BmNPV)晚期产生大量多角体,其主要作用是包埋病毒粒子免受外部恶劣环境的影响,为次代感染提供保障。将BmNPV多角体基因分段克隆并与报告基因——增强型绿色荧光蛋白(EGFP)基因融合,利用BmNPVPolh+Bac-to-Bac表达系统构建重组病毒,使多角体蛋白与融合蛋白在BmN细胞内共表达。分析感染细胞和形成的多角体中融合蛋白的含量,研究不同的多角体蛋白片段引导EGFP固定入多角体的效果,结果表明构建的5种重组病毒都能大量表达融合蛋白,每种多角体蛋白片段都能引导EGFP固定入多角体内部,且外源融合蛋白在多角体总蛋白中占有较高的比例,其中,以多角体蛋白N末端100个氨基酸和完整多角体蛋白序列作为信号固定EGFP的效率最高。这一现象为解决活性蛋白长期保存提供了新思路,同时对于开发含有毒素蛋白的新型生物杀虫剂和新型疫苗的转运载体也具有较好的参考价值。     

家蚕质型多角体病毒苏州核包涵体小种的纯化

从BmCPV_t内发现和分离出一株新的核包涵体小种,初步命名为家蚕质型多角体病毒—苏州核包涵体小种(Cytoplasmic Polyhedrosis Virus——Suzhou nuclear polyhedra forming strain,简称CPV——Suzhou N strain),家蚕感梁CPV——Suzhou N Strain引起的多角体病,与国内外已知的CPV各变异株不同。本病蚕的多角体只在中肠组织圆筒形细胞核内检出,多角体内有许多病毒粒子,病毒粒子球状,具有核蛋白紫外吸收特征性光谱和较强的感染活性,病毒核酸初步鉴定为dsRNA。     

柞蚕核型多角体病毒odv-e56基因的克隆与分析

为获得柞蚕核型多角体病毒(Antheraea pernyinucleopolyhedrovirus,ApNPV)基因组序列,采用随机克隆方法,建立ApNPV的质粒基因文库,并通过对插入片段进行克隆鉴定和序列分析,获得了编码包涵体衍生型病毒特异囊膜蛋白基因odv-e56。该基因上游具有晚期调控保守序列TTAAG,是一个晚期表达基因,阅读框为1125bp,共编码374个氨基酸。核苷酸和氨基酸同源性比较结果表明:ApNPV的odv-e56基因与黄杉毒蛾多角体病毒(OpNPV)和云杉卷叶蛾核型多角体病毒(CfNPV)的同源性较高,而与松树小叶蜂核型多角体病毒(NlNPV)和松环螺旋多角体病毒(NsNPV)的同源性最低。由此认为,杆状病毒科的odv-e56基因在进化上存在两种进化方式:一类以点突变为主,基因长度变化不明显;另一类突变以小片段的碱基增减为特征。     

昆虫质型多角体病毒与杆状病毒多角体的结构比较

依据已有的研究结果,分析比较昆虫质型多角体病毒和杆状病毒多角体的结构差异。2种病毒都产生多角体,其中质型多角体病毒多角体的原子结构展现一个错综复杂的三聚体组装,即通过多角体蛋白分子突出的N-端螺旋臂互相连接在一起;杆状病毒和质型多角体病毒的多角体晶体相似,蛋白序列的N-末端也是α-螺旋。由此表明这2种病毒的多角体蛋白及其共同结构基础具有同源性。但一些研究表明质型多角体病毒和杆状病毒的多角体基础分子组织形成不同。尽管这2种病毒多角体含有相近的结构单位及共有对称方式,但是多角体分子在结构上差别较大,在晶体内的组装形式也不同,特别是二硫键和N-端区域的区域交叉使杆状病毒多角体的晶体构造稳定坚固,C-端臂使其结构单位相互连接在一起。有研究表明N-末端螺旋突出臂在杆状病毒和质型多角体病毒中也具有不同的结构功能,但目前并没有结构方面的证据证明这2种病毒多角体具有共同的进化起源。     

柞蚕NPV核多角体蛋白基因核苷酸序列分析及其mRNA转录起始点的确定

采用DNA双脱氧法,对所克隆的载有ApNPV核多角体蛋白基因片段进行了核苷酸序列分析,并与AcNPV和BmNPV核多角体蛋白基因序列进行了比较。结果表明,ApNPV核多角体蛋白结构基因由735个核苷酸编码序列(编码245个氨基酸)组成,其序列与AcNPV和BmNPV的核多角体蛋白基因编码序列相比同源性较高,分别为79.6％和81.6％;但其5′端和3′端两侧翼序列与AcNPV和BmNPV相比差异显著,特别是控制该基因表达的5′端启动子部分调控序列(nt—2～—61):AcNPV与BmNPV完全相同,而ApNPV在此区域却有20个核苷酸序列发生变异,并且在对该基因表达起决定性作用的8个高度保守核苷酸序列(nt—44～—51),有两处发生自然突变。经核苷酸序列推测出的ApNPV核多角体蛋白氨基酸序列与AcNPV、BmNPV核多角体蛋白氨基酸序列的差异,同其三者之间的核苷酸序列的差异的比率降低10％。采用引物延伸法,对ApNPV核多角体蛋白mRNA转录起始点进行了测定,确定其位于该基因调控序列12个核苷酸高保守区的nt—50位点与AcNPV相似。     

蓖麻蚕核型多角体病毒p6.9基因的克隆及序列分析

基于丰富蓖麻蚕核型多角体病毒(Philosamia cynthia ricininucleopolyhedrovirus,PcrNPV)分子信息的目的,对PcrNPV DNA部分片段进行了测序分析,获得1个DNA结合蛋白基因p6.9的完整序列。该基因的读码框由240个核苷酸组成,编码79个氨基酸,分子质量约为9.8 kD,转录起始位点ATG侧翼序列符合Kozak规则,其上游34bp处具有晚期基因转录的保守起始序列taag,表明该基因为晚期表达基因。将PcrNPV与12种昆虫核型多角体病毒P6.9蛋白氨基酸序列作同源性比较的结果显示:PcrNPV P6.9蛋白氨基酸序列与家蚕(Bombyx mori)NPV P6.9的同源性为59%,与柞蚕(Antheraea pernyi)NPV的同源性为100%,表明PcrNPV与ApNPV的亲缘关系很近。     

家蚕核型多角体病毒酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因核苷酸序列分析

从家蚕核型多角体病毒中国镇江株 (BmNPV ZJ)基因组DNA中克隆出酪氨酸蛋白磷酸酯酶基因 (ptp) ,该基因的编码部分由 5 0 7个核苷酸组成 ,其中A为 16 3、C为 99、G为 113、T为 132 ,G +C含量约为 4 2 %。根据其核苷酸序列推演的蛋白质由 16 8个氨基酸残基组成 ,其中含有酪氨酸蛋白磷酸酯酶催化活性区的 11个氨基酸“HC”基序。该基因与苜蓿银纹夜蛾核型多角体病毒 (AcMNPV)ptp和BmNPV T3株 (日本 )的ptp核苷酸序列的同源性分别为 96 8%和 98 2 %。BmNPV ZJ酪氨酸蛋白磷酸酯酶 (BmNPV ZJPTPase)的氨基酸全序列与AcMNPV、BmNPV T3、芹菜夜蛾核型多角体病毒 (AfMNPV)PTPase和黄杉毒蛾核型多角体病毒 (OpMNPV)PTPase 1的氨基酸全序列的同源性分别为 97%、97 6 %、96 %和 6 0 % ,而与OpMNPVPTPase 2的同源性仅为 2 0 %。在NCBI数据库中查找BmNPV ZJPTPase的同源性序列 ,查找到的 5 99381个序列中发现至少有 14种mRNA加帽酶其N端部分存在PTPase催化活性区的“HC”基序 ,但其氨基酸全序列的同源性只有 31%～ 32 %。该基因序列已被GenBank数据库收录 ,登录号为AF316 871     

柞蚕核型多角体病毒ie-2和pe-38基因的克隆与序列分析

采用随机克隆方法,通过对插入pGEM-3Z载体的柞蚕核型多角体病毒基因组的部分片段进行测序和序列分析,获得了柞蚕核型多角体病毒基因组的2个极早期基因ie-2和pe-38的序列及pe-38的5′启动子区,其推定的开放阅读框分别编码295和302个氨基酸,并且内部含有一个保守的锌指结构和亮氨酸拉链。核苷酸和氨基酸同源性比较结果显示:柞蚕核型多角体病毒的ie-2和pe-38基因与黄杉毒蛾多角体病毒的同源性较高,与家蚕核型多角体病毒的同源性都很低;在分子进化方面,这2个基因的保守性不强,出现大片段缺失,是研究分子进化及物种关系比较典型的基因。     

BmNPV半胱氨酸蛋白酶基因的核苷酸序列研究

对家蚕核型多角体病毒苏州株（BmNPVsu）光胱氨酸蛋白酶基因（CP）的序列分析表明,该基因读码框为972个核苷酸,编码323个氨基酸。同源性分析表明,BmNPVsu的CP与首蓿银纹夜蛾核型多角体病毒（AcNPV）、美国白蛾核型多角体病毒（HcNPV）、云杉卷叶蛾核型多角体病毒（CfNPV）、黄杉毒蛾核型多角体病毒（OpNPV）、舞毒蛾核型多角体病毒（Ld-NPV）在DNA水平上的同源性分别为96.5％、76.2％、74.9％、72.7％、62.9％;在氨基酸水平上的同源性分别为96.9％、77.1％、79.3％、77.1％、65.6％。BmNPV CP的氨基酸序列与不同来源的木瓜蛋白酶超家族的CP也具有较高的同源性,特别与 Trpanosoma brucei的CP具有较高的一致性,达32％。在组织蛋白酶B、H、L、S以及木瓜蛋白酶的36个保守氨基酸残基中有31种出现在BmNPVsu的CP中,BmNPVsu CP同其它杆状病毒CP一样,可看作木瓜蛋白酶超家族成员。     

家蚕核型多角体病毒几丁质酶基因

序列分析表明 :家蚕核型多角体病毒苏州株 (BmNPVsu)编码的ChiA基因的ORF为 16 5 6个核苷酸 ,编码 5 5 1个氨基酸。同源性分析表明 :杆状病毒编码的ChiA基因在DNA水平上、氨基酸水平上都具有较好的同源性 ,与灵菌的ChiA在氨基酸水平上的同源性达 47 8%～ 5 8 5 % ,推测杆状病毒编码的ChiA基因由细菌通过基因的水平转移而来。在杆状病毒ChiA的系统树中 ,舞毒蛾核型多角体病毒 (LdNPV)为一单独分枝 ,处于进化树的最根部 ,其余可分 2组 ,其中棉铃虫核型多角体病毒 (HaNPV)ChiA、谷实夜蛾核型多角体病毒 (HzNPV)ChiA为一组 ,其它杆状病毒的ChiA构成了第二组     

Molecular characterization of a poxvirus isolated from an American flamingo (Phoeniconais ruber rubber)

An avian poxvirus from the beak scab of an American flamingo (Phoeniconais ruber rubber) was isolated by inoculation on the chorioallantoic membrane (CAM) of specific-pathogen-free (SPF) chicken embryos. The virus produced multifocal areas of epithelial hyperplasia along with foci of inflammation in the CAM, and rare cells contained small eosinophilic intracytoplasmic bodies. Chickens inoculated with the isolated virus in the feather follicle of the leg did not develop significant lesions. Nucleotide sequence comparison of a PCR-amplified 4.5 kb HindIII fragment of the genome of flamingo poxvirus (FlPV) revealed very high homology (99.7%) with condor poxvirus (CPV), followed by approximately 92% similarity with canary poxvirus (CNPV) and Hawaiian goose poxvirus (HGPV), but less similarity (approximately 69%) to fowl poxvirus (FPV), the type species of the genus Avipoxvirus of family Poxviridae. As in the cases with CPV, CNPV, and HGPV, genetic analysis of FlPV revealed an absence of three corresponding FPV open reading frames (ORF199, 200, and 202) and an absence of any reticuloendotheliosis virus (REV) sequences in this region. There are only nine nucleotide substitutions observed between FlPV and CPV in the 4.5 kb fragment; those were clustered in the ORF201 region, which in FPV genome is a site for integration of REV sequences. Phylogenetic analysis of the predicted amino acid sequences of the ORF201-coded hypothetical protein demonstrated FlPV to be more closely related to CPV, as well as to CNPV and HGPV, than to FPV.     

犬细小病毒CPV-BJ03/17株分离鉴定及VP2基因遗传进化分析

为了研究当前犬细小病毒（canine parvovirus,CPV）国内流行株的遗传变异情况,试验从北京某宠物基地采集疑似CPV感染死亡犬的肠道组织,无菌处理病料后,用F81细胞进行病毒培养,通过电镜形态学观察、血清学、分子生物学和攻毒试验进行鉴定。结果表明,病毒在F81细胞上出现明显的细胞病变（CPE）,电镜观察可见直径20 nm左右的病毒粒子,血凝效价1：256,PCR鉴定在570 bp处有特异性条带,证明分离出1株CPV,命名为CPV-BJ03/17。全基因组测序分析表明,病毒基因组全长4 620 bp,提交GenBank,登录号为：MF134808;该毒株与广东（SC02/2011）、深圳（CPV-s5）和甘肃（CPV-LZ1）等地的分离株亲缘关系较近,核苷酸同源性均为99.7%。VP2氨基酸序列分析表明,CPV-BJ03/17分离株确定为New CPV-2a亚型,主要氨基酸位点与近期分离株BJ15-1等相比无明显变化。动物回归试验表明,CPV-BJ03/17为CPV强毒株。本研究分离出1株CPV强毒株,通过比较CPV的流行情况和遗传变异规律,为CPV的疾病治疗及疫苗研究提供参考。     

Chronological analysis of canine parvovirus type 2 isolates in Japan

Fifty-five canine parvovirus type 2 (CPV) samples, 12 fecal specimens and 43 cell culture isolates, were examined for their genetic characteristics of VP2 gene. They were collected from the diseased dogs at various districts of Japan during 27 years from 1980 to 2006. A fragment of VP2 gene was analyzed by restriction fragment length polymorphism assay and DNA sequencing. The original antigenic type 2 of CPV (CPV-2) was no longer found in the samples since 1984, and two antigenic variants CPV-2a and CPV-2b replaced CPV-2 as predominant types for about 5 years from 1982. A new genetic variant of prototype CPV-2a with non-synonymous substitution at the VP2 amino acid residue 297 from Ser to Ala was first detected in 1987. New CPV-2b with the same amino acid substitution at position 297 as new CPV-2a was also detected from the samples collected in 1997. Since then new CPV-2b has been the predominant CPV over the field of Japan. Several additional amino acid substitutions were detected in the VP2 gene of some recent CPV strains. Neither CPV-2c(a), CPV-2c(b), nor "Glu-426" of the antigenic variants previously found outside the country was detected in any samples tested. Reactivity of new CPV-2a and 2b variants against antibodies produced by the current vaccine products was determined by a cross hemagglutination-inhibition test. The recent field CPV isolates reacted more efficiently to the antibodies produced in dogs vaccinated with the new CPV-2b vaccine strain than the conventional CPV-2 vaccine strain.     

Canine parvovirus type 2c identified from an outbreak of severe gastroenteritis in a litter in Sweden

A litter of recently-vaccinated puppies in Sweden experienced signs of severe haemorrhagic gastroenteritis. Canine parvovirus (CPV) was suspected as the cause of this outbreak on the basis of the clinical signs and the presence of parvoviral antigen in the faeces from one of the affected pups - confirmed using a commercial in-clinic faecal antigen ELISA test kit. A concern was raised about whether the vaccine (which contained a live, attenuated strain of CPV) could have caused the disease and so further faecal samples from the affected pups were submitted for laboratory virus isolation and identification.On cell culture, two out of four faecal samples were found to be virus-positive. This was confirmed as being canine parvovirus by immuno-staining with CPV specific monoclonal antibody. The virus was then tested using a series of PCR probes designed to confirm the identity of CPV and to distinguish the unique vaccine strain from field virus. This confirmed that the virus was indeed CPV but that it was not vaccine strain. The virus was then typed by sequencing the 426 amino acid region of the capsid gene which revealed this to be a type 2c virus.Since its emergence in the late 1970s, canine parvovirus 2 (CPV2) has spread worldwide and is recognised as an important canine pathogen in all countries. The original CPV2 rapidly evolved into two antigenic variants, CPV2a and CPV2b, which progressively replaced the original CPV2. More recently a new antigenic variant, CPV2c, has appeared. To date this variant has been identified in many countries worldwide but there have been no reports yet of its presence in any Scandinavian countries. This case report therefore represents the first published evidence of the involvement of CPV2c in a severe outbreak of typical haemorrhagic gastroenteritis in a susceptible litter of pups in Scandinavia.