江苏H9N2亚型禽流感病毒HA和NA的遗传进化分析

为了解江苏H9N2亚型禽流感病毒(AIV)的变异情况,采用RT-PCR技术对10株从江苏不同地区分离的H9N2亚型禽流感病毒的HA和NA基因进行了扩增、克隆、测序和遗传进化分析。结果显示:10株H9N2病毒间HA基因核苷酸和氨基酸的同源性分别是94.3%~99.0%、93.8%~99.6%,NA基因核苷酸和氨基酸的同源性分别是94.9%~99.9%、95.2%~100.0%,它们均属于欧亚分支中的A/Duck/Hong Kong/Y280/97亚群;10株病毒的HA裂解位点均为RSSR-GLF,受体结合位点第198位有8株为苏氨酸,2株为丙氨酸,第191位有1株为组氨酸;10株病毒NA基因在62~64位均存在缺失的现象,从而导致61位的糖基化位点缺失,NA基因第402位均出现了由天冬酰胺(N)到天冬氨酸(D)的变异,8株病毒只具有6个糖基化位点。     

禽流感病毒A/Duck/Shnghai/02/99(H9)HA基因的克隆及序列分析

根据GenBank已公布的禽流感病毒H9亚型血凝素蛋白编码基因,设计了一对引物(H1和H2),RT-PCR扩增禽流感病毒A/Duck/Shanghai/02/99(H9)的HA基因,扩增片段与载体pUCm-T的连接产物转化大肠杆菌感受态细胞,重组质粒pUCm-T-HA经限制性内切酶酶切和PCR鉴定后进行测序。BlastN分析结果显示该分离株血凝素编码基因与已发表的鸭源禽流感病毒A/Duck/Shantou/1605/01(H9N2)和A/Duck/Hong Kong/Y280/97(H9N2)血凝素编码基因的核甘酸序列同源性为98%,从而从分子水平确定了该分离株为H9亚型禽流感病毒。     

新疆油鸡禽流感病毒Xj14分离株PA基因的克隆与序列分析

为了从分子水平上掌握新疆油鸡H9N2亚型禽流感病毒PA基因的遗传进化情况,采用RT-PCR技术对新疆油鸡分离株Xj14的PA基因进行克隆、测序及分子进化分析,将PA基因的核苷酸序列和对应的氨基酸序列与Gen Bank中已经公布的参考序列进行同源性比较。结果表明,新疆油鸡分离株的PA基因由2 151个碱基组成,编码716个氨基酸,与AIV A/Duck/Hong Kong/Y439/97的PA基因处于同一分支,其核苷酸和氨基酸水平的同源性依次为89.9%和96.9%,在系统进化上属于欧亚分支中的Y439谱系。     

一株H9N2型禽流感病毒全基因的序列分析

采用异硫氰酸胍法提取禽流感病毒分离株的SPF鸡胚尿囊毒RNA,利用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术扩增出禽流感病毒A/chicken/Zhuhai/154/03(H9N2)的8个基因片段(HA,NA,M,NP,NS,PA,PB1,PB2)。然后将其克隆到线状克隆载体pGEM-Teasy vector后进行序列测定和拼接,并将克隆到的8个基因片段与其他禽流感病毒毒株(A/Chicken/Guangdong/SS/94,A/Swine/Hong Kong/9/98-MA,A/Chicken/Shanghai/F/98,A/Duck/Hong Kong/Y439/97,A/Quail/Hong Kong/G1/97,A/Chicken/Shanghai/4/01)各个基因的相应序列进行比较分析。结果表明:克隆到的A/chicken/Zhuhai/154/03(AZH154)株的8个基因片段均含有相应病毒基因的完整开放阅读框架:AZH154的各基因与A/Chicken/Guangdong/SS/94株相应各基因同源性最高(NS基因除外,同源性只有67.5%),与A/Chicken/Shanghai/4/01各基因同源性高于A/Swine/HongKong/9/98-MA,A/Duck/Hong Kong/Y439/97和A/Chicken/Shanghai/F/98各基因同源性。所克隆的基因为禽流感病毒HA基因芯片的研究奠定了基础,同时为诊断和预防禽流感(AI)提供了科学依据。     

江苏H9N2亚型禽流感病毒HA和NA的遗传进化分析

为了解江苏H9N2亚型禽流感病毒(AIV)的变异情况,采用RT-PCR技术对10株从江苏不同地区分离的H9N2亚型禽流感病毒的HA和NA基因进行了扩增、克隆、测序和遗传进化分析。结果显示:10株H9N2病毒间HA基因核苷酸和氨基酸的同源性分别是94.3%⁹9.0%、93.8%99.0%、93.8%⁹9.6%,NA基因核苷酸和氨基酸的同源性分别是94.9%99.6%,NA基因核苷酸和氨基酸的同源性分别是94.9%⁹9.9%、95.2%99.9%、95.2%¹00.0%,它们均属于欧亚分支中的A/Duck/Hong Kong/Y280/97亚群;10株病毒的HA裂解位点均为RSSR-GLF,受体结合位点第198位有8株为苏氨酸,2株为丙氨酸,第191位有1株为组氨酸;10株病毒NA基因在62100.0%,它们均属于欧亚分支中的A/Duck/Hong Kong/Y280/97亚群;10株病毒的HA裂解位点均为RSSR-GLF,受体结合位点第198位有8株为苏氨酸,2株为丙氨酸,第191位有1株为组氨酸;10株病毒NA基因在62⁶4位均存在缺失的现象,从而导致61位的糖基化位点缺失,NA基因第402位均出现了由天冬酰胺(N)到天冬氨酸(D)的变异,8株病毒只具有6个糖基化位点。     

禽流感病毒新疆株A/Duck/XJ/4的M基因的序列分析

利用RT-PCR技术对禽流感病毒新疆株A/Duck/XJ/4的M基因进行了扩增与克隆,得到了全长核苷酸序列为1 016 bp的M基因,序列分析表明,M基因最大的开放阅读框位于19～1 000碱基;M1蛋白位于19～777碱基,编码252个氨基酸.M2蛋白位于19～44碱基和733～1 000碱基,编码97个氨基酸.同源性分析显示,A/Duck/XJ/4 株M基因的核苷酸序列和氨基酸序列与所选H5N1亚型的参考毒株以及所选不同HA亚型的参考毒株均有很高的同源性.     

H9N2亚型禽流感病毒PA基因的克隆与序列分析

对甘肃H9N2亚型的A/Chicken/GanSu/2/99(A/CK/GS/2/99)株PA基因进行了克隆、测序及分子进化分析.结果表明:该病毒PA基因开放阅读框由2 151个碱基组成,编码716个氨基酸;其与A/Quail/HongKong/NT28/99(H9N2)株和A/Duck/HongKong/Y280/97(H9N2)株的核苷酸同源性分别为98.4%和98.5%,氨基酸同源性分别为98.7%和98.7%;与A/HongKong/156/97(H5N1)和A/Goose/GuangDong/1/96(H5N1)的核苷酸同源性分别为89.0%和87.8%,氨基酸同源性分别为为93.9%和94.3%.     

禽流感病毒新疆株A/Duck/XJ/4(H5N1)的PB1、PB2和PA基因测序及进化分析

通过RT-PCR技术对禽流感病毒新疆株A/Duck/XJ/4(H5N1)的PB1、PB2和PA基因分别进行了扩增及克隆,测序结果表明该毒株的PB2、PB1和PA基因全长核苷酸序列分别为2341 bp、2282 bp和2187 bp.同源性分析表明A/Duck/XJ/4(H5N1)株与禽源、野生鸟类和猪源的禽流感毒株均有很高的同源性(86.3%～99.6%).与人源毒株相比,PB2和PA与A/HK/156/97(H5N1)株的同源性较低(86.3%～88.7%);与A/Vietnam/CL01/2004(H5N1)株和A/human/Zhejiang/16/2006(H5N1)株的同源性较高(93.0%～98.8%);PB1与人源毒株A/HK/156/97(H5N1)、A/Vietnam/CL01/2004(H5N1)、A/human/Zhejiang/16/2006(H5N1)同源性为91.1%～93.2%.     

禽流感病毒新疆株A/Duck/XJ/4的NP基因序列分析

用RT-PCR法,以1株H5N1亚型禽流感病毒新疆分离株A/Duck/XJ/4为模板,扩增了NP全基因cDNA,克隆至T载体,并进行序列测定.序列分析结果表明:扩增的NP基因全长1518bp,最大的开放阅读框在18～1514bp,编码499个氨基酸.将A/Duck/XJ/4毒株NP基因序列与15株A型流感病毒NP基因序列进行比较,各毒株间NP基因核苷酸序列同源性81.4%～99.0%,编码的氨基酸同源性在92.8%～99.6%.     

一株鸭源H4N8亚型禽流感病毒的全基因测序及遗传进化分析

【目的】禽流感病毒(avian influenza virus, AIV)根据其表面糖蛋白血凝素(hemagglutinin, HA)和神经氨酸(neuraminidase, NA)的不同,可分为16种HA和9种NA亚型。根据其致病力的差异可分为高致病性禽流感病毒(highly pathogenic avian influenza virus, HPAIV)和低致病性禽流感病毒(low pathogenic avian influenza virus, LPAIV)。虽然H4亚型禽流感病毒为低致病性AIV,感染家禽表现为无症状感染,但其对禽类甚至是哺乳动物是一个潜在的威胁,因此必须要加强对H4亚型禽流感病毒的调查监控。【方法】为了探讨H4亚型禽流感病毒的分子特征及遗传演化规律,对2010年在中国华东地区某活禽市场进行流行病学监测时分离到的一株H4N8亚型禽流感病毒A/duck/Nanjing/1102/2010（简称DK/NJ /1102）进行了全基因组序列测定及遗传进化分析。通过常规的血清学试验确定其HA亚型,提取病毒总RNA,并通过RT-PCR方法分别扩增出其各基因片段,连接 pGEM-Teasy载体上后进行序列测定。利用GenBank中的BLAST工具进行核苷酸序列的同源性分析,并与GeneBank 中的H4亚型流感病毒及其它相关序列进行遗传进化分析。【结果】DK/NJ/1102的HA基因与Mongolia 分离株A/duck/Mongolia/274/2007(H4N3)的核苷酸同源性最高,为98.9%。推导的氨基酸剪切位点序列为“P-E-K-A-S-R-G”,符合典型的低致病性禽流感病毒特征;NA基因与华东地区分离的鸭源毒株A/Duck/Eastern China/n91/2009(H3N8)核苷酸同源性最高,达99.4%;PB1、PA和NP基因均与H1亚型禽流感病毒亲缘关系最近;M基因与A/wild duck/Korea/CSM4-12/2009(H5N1)核苷酸同源性最高,高达99.9%;NS基因与韩国2009年分离的H7N7亚型流感病毒遗传距离最近。NS1蛋白的80-84处氨基酸没有发生氨基酸缺失。【结论】该H4N8亚型禽流感病毒基因组构成比较复杂,可能是一株多基因重组病毒。     

H3N2亚型猪流感病毒NS1基因的克隆与序列分析

从鸡胚尿囊液中提取H3N2亚型猪流感病毒(SIV)的RNA,根据已发表的A型流感病毒的核苷酸序列,设计了一对特异性引物,采用反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)成功地扩增了SIV的NS1基因．将NS1基因的cDNA克隆后进行了序列测定,测序结果表明,所扩增的778 nt片段包含了完整的NS1基因的开放阅读框．核苷酸序列比较分析结果表明,该毒株与A／Swine／Texas／4199-2／98(H3N2)、A／Swine／Iowa／533／99(H3N2)、A／Swine／HongKong／126／ 82(H3N2)、A／Swine／Pingtung／7-12／99(HIN2)核苷酸序列的同源性为92．7％～98．6％,推导的氨基酸序列同源性为92．6％～96．3％．     

H5N1亚型禽流感病毒神经氨酸酶基因的克隆及序列分析

应用RT-PCR方法，以1株H5N1亚型禽流感病毒RNA为模板，扩增了NA全基因cDNA。将NA cDNA克隆于pMD18-T栽体，并对其进行了测序。测序结果表明：所克隆的NA基因全长为1416bp，编码区为1410个核苷酸，编码469个氨基酸。将其序列与5株H5N1亚型禽流感病毒NA基因序列进行比较，其核苷酸和氨基酸同源性均为96.6％～99．1％。NA的克隆和分子进化分析揭示了各毒株间的亲源关系。     

野鸭源H3N8亚型禽流感病毒NS基因的分子克隆及序列分析

根据GeneBank上已发表的H3N8亚型禽流感的非结构蛋白基因(NS)序列,设计了一对特异性引物,成功地从A/mallard/SanJiang/167/2006(H3N8)中克隆到NS基因序列,该克隆基因全长860 bp,编码NS1和NS2两种非结构蛋白.与其他H3N8亚型的NS基因进行了同源性比较,核苷酸同源性为65.5%～98.3%,推导的氨基酸序列同源性为65.4%～97.8%.NS基因遗传进化树形成两个分支,该分离株处于等位基因B组.另外,此毒株NS基因在263～277位没有发生15个碱基的缺失.A/mallard/SanJiang/167/2006(H3N8)株149位为丙氨酸,其不能感染哺乳动物.     

不同H9N2亚型鸭流感病毒NS1基因克隆和功能进化分析

禽流感病毒（AIV）在高免疫压力情况下会发生变异而逃避免疫系统的监视。其NS1蛋白共有230个氨基酸,其中前73个氨基酸残基以二聚体形式存在,包含了所有RNA的结合活性。NS1的氨基端1—73位是mRNA的结合区,氨基端1—100位是双股RNA依赖性蛋白激酶（PKR）的结合区。PKR抗病毒作用机制如下：病毒侵染宿主细胞时,在宿主干扰素的诱导下,双股RNA与PKR结合,同时真核翻译启动子α亚单位发生磷酸化,导致PKR的激活。激活的PKR能同时抑制宿主细胞和病毒mRNA的翻译,从而最终抑制入侵病毒在细胞中的有效繁殖和扩散。     

4个H9N2亚型禽流感病毒毒株HA基因序列比较与分析

[目的]测定H9N2AIV4个毒株血凝素基因序列,并进行比较分析,从分子生物学角度了解各毒株间的差异和变异规律,进而了解该亚型禽流感的分布及流行规律。[方法]参照H9N2亚型禽流感HA基因序列设计1对引物,对禽流感A／Chicken／Hebei／WD／98（H9N2）、A／Chiken／Hebei／ZD／04（H9N2）、A／Chicken／Beijing／MY／06（H9N2）和A／Chicken／Beijing／PG／08（H9N2）4个毒株HA基因进行扩增、克隆和测序,并将这4个毒株的HA基因序列分别与GenBank登录的10个H9N2亚型禽流感毒株（序列号分别为AF156376,AF156377,AF156378,AF461517,AF461519．AF461521,AF461530,AY364228,AY862606,D90305）进行比较分析,并绘制进化树。[结果]4个毒株HA基因（ORF）全长1683bp,编码561个氨基酸;4个毒株之间的核苷酸和氨基酸同源性分别为92．5％～95．6％和95．2％～96．8％．其中MY株和ZD株HA基因同源性和氧基酸同源忡均为最高：WD株、MY株、PG株和ZD株与其他10个毒株的核苷酪和氧基酪序列同源性分别为82．6％-95．1％、83．0％-99．0％、82．7％～95．5％和81．30％～95．7％、86．6％～96．3％、86．6％～97．9％、87．0％～97．1％、86．9％-97．3％,遗传进化树分析表明,H9N2的HA基因的进化树有2个大的分支,分为2个种系：欧亚种系和北美种系。欧亚种系又分为3个群系,分别以A／Quailf HongKong／G1／97（AF156378）,A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）和A／Duck／HongKong／Y280／97（AF156376）为代表株,将这4个分离株与国内一些参考株、韩国代表株（AY862606）以及上述欧亚种系代表株的HA基因序列进行比较。结果表明,MY株、WD株、PG株和zD株均属于欧亚种系,并且都属于A／Duck／HongKong／Y280／97群系,与国内参考株的亲缘关系都较近,而MY株与A／ChickenfShandong／2／99（AF461521）亲缘关系最近。PG株与A／Chicken／Liaoning／2／00（AF461519）的亲缘关系最近,氨基酸同源性达到97％。ZD株与A／Chicken／Beijing／1／97（AF461530）的亲缘关系最近,核苷酸和氨基酸的同源性都是最高的,分别达95．7％、97．3％。韩国株（AY862606）则属于A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）群系。总体来看,这4个分离株与国内参考株亲缘关系较近,而与韩国株（AF156377）较远。4个分离株除WD株的HA基因裂解位点为PSRSSR／GLF,MY、PG和ZD株的HA基因裂解位点均为PARSSR／GLF,WD株裂解位点附近的A变为S,也就是由丙氨酸变为丝氨酸,S也是非碱性氨基酸,因此,致病力没有变化,这4个分离株均为低致病性禽流感病毒。HA基因的几个受体位点分别为109aa,161aa,163aa,191aa,198aa,202aa,203aa,通过比较除了PG株的198aa为丙氨酸（Ala）,其他3个都为缬氨酸（Via）。编码198aa的3个碱基由GTG突变为GCG,其他参考株的198aa变异性也较大,A／Duck／HongKong／Y439／97（AF156377）和A／Quail／HongKong／G1／97（AF156378）的198aa都是谷氨酸（Glu）,还有的国内株为T。这4个分离株的其他几个受体结合位点的氨基酸都是一样的,然而,通过对10个参考株的比较发现,191aa也容易发生变异,有的变为组氨酸（His）。202aa和203aa在所有的毒株中都比较保守。[结论]HA基因在不同毒株间具有很高的同源性。但有很多因素能够影响其HA基因的变异,从而影响其致病力,这与地域因素有很大的相关性,因此,应加强地域间的防控。     

一株H9(N2)型禽流感病毒HA基因的克隆与序列分析

利用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术扩增出禽流感病毒(H9亚型)血凝素的cDNA。通过T-A连接将已加A尾的PCR产物连接到线状克隆载体pGEM-Teasy vector,转化J M109感受态细胞,在含氨苄青霉素的LB平板上筛选阳性克隆。经PCR扩增,进一步确证为目的片段。对目的片段进行测序,结果获得该毒株的HA基因全长。与已知序列进行同源性比较,同源性最高的可达98%,表明这些分离株的亲缘关系较近;系统发育分析表明,该毒株属欧亚种系;通过血凝素裂解位点的氨基酸序列分析可知,该分离株的HA切割位点上未见到典型的高致病力毒株H5、H7所具有的一系列碱性氨基酸,其排列顺序为-PARSSRGLF-。所克隆的基因为禽流感病毒HA基因芯片的研究奠定了基础,同时为诊断和预防AI提供了理论依据。