古典H1N1亚型猪流感病毒PB2 K627E突变对病毒复制能力的影响

旨在探索古典H1N1亚型猪流感病毒A/Swine/Guangdong/1/2011(H1N1)PB2K627E突变对病毒复制能力的影响。利用反向遗传操作技术和点突变技术成功获得古典H1N1亚型猪流感病毒的拯救株(627K)和突变株(627E)后,分别在MDCK细胞和小鼠体内对拯救株和突变株的复制能力进行比较。体外MDCK细胞试验结果显示,突变株与拯救株相比,细胞病变(CPE)减小、空斑形态减小、生长曲线差异极其显著,表明突变株在MDCK细胞上的复制能力减弱。小鼠攻毒试验结果表明,突变株对小鼠体重变化的影响不明显,在小鼠肺中的病毒滴度明显下降,引起病理损伤较轻。体外MDCK细胞及小鼠攻毒试验结果均表明,突变株与拯救株相比复制能力降低。该结果不仅证实了猪流感病毒PB2 627位氨基酸是一种重要的毒力分子标记,同时还为进一步阐明其致病机制提供了条件。     

H3N2犬流感病毒PB2 E~(627)K突变对小鼠致病性的影响

甲型流感病毒PB2蛋白627位点突变(E~(627)K)是影响流感病毒宿主适应性和致病性的重要因素之一。本实验室前期研究分离的H3N2亚型犬流感病毒(CIV)GD02株(A/canine/Guangdong/02/2011)PB2蛋白序列的627位点氨基酸为谷氨酸,为研究该病毒株PB2的E~(627)K突变对小鼠致病性的影响,本实验采用反向遗传操作技术获得rGD02,并利用定点突变技术拯救了PB2 627位点发生突变的rGD02-E~(627)K。通过接种小鼠比较rGD02和rGD02-E~(627)K对小鼠致病性的差异,评价PB2 E~(627)K突变对H3N2 CIV致病性的影响。结果显示,rGD02和rGD02-E~(627)K对小鼠均无致死性(MLD50106EID50),对小鼠增重的影响差异均不显著,而且这两株病毒对小鼠的致病性也无明显差异。表明PB2 E~(627)K并未显著影响H3N2 CIV对小鼠的致病性,该研究建立的H3N2 CIV反向遗传操作平台和定点突变技术为该病毒后续的致病机理、基因功能研究及疫苗研制奠定了基础。     

应用酵母双杂交系统筛选与流感病毒PB2蛋白相互作用的宿主蛋白

流感病毒PB2蛋白可以作用于病毒mRNA转录起始阶段,辅助病毒mRNA引物的合成,并能够影响病毒的宿主范围,参与禽流感病毒在哺乳动物宿主体内的适应过程。本研究利用2009甲型H1N1流感病毒PB2蛋白作为"诱饵"蛋白,通过经典酵母双杂交系统筛选由Calu-3、A549、THP-1和U251 4种细胞构建的cDNA文库,筛选到多个与PB2蛋白相互作用的宿主蛋白。针对其中筛选到的一种宿主蛋白FHL2,进行免疫共沉淀(Co-IP)和激光共聚焦(Confocal)试验,证实了PB2蛋白和FHL2蛋白二者之间存在相互作用,并且转染瞬时过表达FHL2发现该蛋白可以负调控流感病毒复制,为进一步研究PB2蛋白与FHL2蛋白互作及影响病毒复制的分子机制奠定了基础。     

H9N2亚型禽流感病毒聚合酶基因的克隆及序列分析

采用RT—PCR方法对1株H9N2亚型禽流感病毒Ck／GS／2／99株RNA聚合酶基因PB2、PB1和PA分别进行了扩增，将其克隆到pGEM—Teasy载体后进行序列测定与分析。结果表明，该株病毒的PB2、PB1和PA基因开放阅读框（ORF）分别由2280、2274和2151个碱基组成，分别编码759、757和716个氨基酸。经同源性与系统发生树分析，该毒株RNA聚合酶基因PB2、PB1和PA与Ck／NX／4／99株的核苷酸和氨基酸同源性均在98％以上，另外这3个基因与Dk／HK／Y280／97、Sw／HK／9／98和Qu／HK／NT／28／99株的关系密切。     

A/African Startling/England-Q/983/79(H7N1)与我国H7N2亚型禽流感病毒分离株的比较

本研究通过反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术分别扩增了禽流感病毒A/AfricanStartling/Eng-land-Q/983/79(A.S/E.Q)(H7N1)的8个基因片段即PA、PB1、PB2、NS、NP、M、HA、NA基因,将其分别克隆到PMD18-T载体后进行序列测定;并将克隆到的8个基因片段与GenBank发表的相应序列进行比较分析。结果表明所克窿到的8个片段均包含相应的病毒基因的完整开放阅读框架;HA、NA基因的序列分析表明A.S/E.Q符合低致病力禽流感病毒的特征;与我国H7N2亚型AIV分离株A/chicken/Hebei/1/02的序列比较发现,A/chicken/Hebei/1/02的HA、M、NP、PB1、PA基因与A.S/E.Q同源性最高,说明我国北部分离的AIV起源于A.S/E.Q。     

H5N1禽流感病毒PB1-F2特异性单克隆抗体的制备与鉴定

以重组的H5N1亚型禽流感病毒(AIV)PB1-F2的C端蛋白(cPB1-F2)为免疫原制备单克隆抗体,并鉴定其特异性。构建cPB1-F2的pGEX-6p-1原核表达载体,进行蛋白表达与纯化;采用杂交瘤技术制备筛选抗重组cPB1-F2蛋白的杂交瘤细胞株,利用间接免疫荧光和酶联免疫吸附试验筛选鉴定阳性细胞株,并对单克隆抗体特异性进行鉴定。结果显示,纯化的重组cPB1-F2蛋白具有良好的免疫原性,筛选获得了3株稳定分泌抗cPB1-F2单克隆抗体的杂交瘤细胞株,分别命名为6F4、2C5和4D3,经鉴定抗体均为IgG1亚类,且3株单克隆抗体均能特异性识别重组PB1-F2蛋白。结果表明成功制备了cPB1-F2特异性单克隆抗体,为研制针对流感病毒的抗体药物奠定了基础。     

一株H11N2亚型禽流感病毒的分离鉴定及遗传进化分析

为了解禽流感病毒在华东地区家禽体内的进化情况,作者对华东地区某活禽市场的家禽进行了禽流感病毒的流行病学监测,并分离鉴定出1株H11N2亚型禽流感病毒A/duck/Jiangxi/k0701/2009。对该株病毒全基因组的遗传进化分析表明A/duck/Jiangxi/k0701/2009的8个基因片段来源广泛,与亚洲及欧洲某些地区的毒株存在广泛的重组现象。其PB2基因和NS基因可能由A/mallard/Korea/GH170/2007(H7N7)提供,NA基因与高致病性禽流感病毒A/duck/Hebei/0710/2009(H5N2)的NA基因亲缘关系较近,而PB1、PA和NP基因则可能与A/Muscovy duck/Thailand/CU-LM1984/2009(H4N9)有共同来源。本研究结果提示该株病毒可能为1株多元重组病毒,且可能在高致病性禽流感病毒的进化中起了重要作用。     

靶向PB2基因的特异性siRNA抑制禽流感病毒(AIV)复制

根据siRNA设计原则,设计并合成5对靶向禽流感病毒（AIV）PB2基因的siRNA（PB2374,PB2665．PB2936,PB21031和PB21233）,将其转染MDCK细胞,分别于转染前和转染后感染H5N1禽流感病毒A／Goose／Guang dongl／96株;在转染后24h、48h和72h分别收集上清液;通过血凝试验（HA）和Real-timePCR检测siRNA抑制A1V增殖的效果。血凝试验结果表明：所设计的5对siRNA中,PB2374抑制AIV增殖的效率为68％～71％,PB2963抑制AIV增殖效率为78％～81％;Real-timePCR检测到PB2374转染组PB2基因的转录水平与对照组比较降低3～3．3倍,PB2963转染组PB2基因的转录水平降低3．9～4．2倍。无论siRNA是先于还是迟于AIV感染,这两对siRNA都能明显地抑制AIV的增殖;本研究结果为开发抗AIV治疗制剂和动物机体抗AIV研究奠定了基础。     

H9N2禽流感病毒PB2蛋白627位点突变对小鼠肺脏RIP3、Slit2和Robo4表达和分布的影响

PB2蛋白627位点被证实是决定甲型流感病毒宿主范围和致病性的关键因子，为深入探究H9N2禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)及其PB2蛋白627位点突变株对BALB/C小鼠肺脏RIP3、Slit2和Robo4基因表达和组织分布的影响，该研究使用H9N2 AIV(V_K627E)和该毒株PB2蛋白627位点突变株(rV_K627E)感染BALB/C小鼠，分别在攻毒后第1、3、5、6 d采集肺组织，通过qRT-PCR和免疫组织化学技术对RIP3、Slit2和Robo4基因在小鼠肺组织中的特异性表达和分布进行研究。结果显示，攻毒组小鼠肺脏RIP3的表达量与对照组相比显著上升，同时V_K627E组RIP3的表达量显著高于rV_K627E组；Slit2和Robo4的表达量在攻毒后第1 d明显低于对照组，之后r VK627E组的表达量与对照组和V_K627E组相比显著上升。免疫组织化学检测结果显示，RIP3蛋白主要分布在小鼠肺泡壁上皮细胞以及肺动脉血管内皮细胞，呈弱阳性...     

流感病毒RNA聚合酶串联亲和纯化方法的建立

为建立流感病毒RNA聚合酶的串联亲和纯化方法,本实验由鸡胚尿囊液中提取病毒核酸,经过RT-PCR和常规PCR方法扩增禽流感病毒株A/Duck/Guangxi/35/01 (H5N1)的PB1、PB2和PA的cDNA.分别将PB2基因连接于pcDNATAP载体中,PB1和PA基因连接于pcDNA3A载体中构建了pcDNA-35PB2TAP、pcDNA-35PB1和pcDNA-35PA重组质粒.将构建的真核表达重组质粒共转染293T细胞,经过串联亲和纯化方法获得流感病毒依赖RNA的RNA聚合酶复合体(RdRp).利用RNA体外合成试验验证获得的RdRp具有生物学活性.     

禽流感病毒H5N2亚型西藏株的分离鉴定与特性分析

从西藏地区病死鸡体内分离鉴定到1株H5N2亚型禽流感病毒,基因组序列测定与分析显示,此H5N2毒株可能是由H5NI和H9N22种亚型的病毒重配形成,其PB2、HA、NS片段与高致病性H5NI亚型高度同源,PBI、PA、NP、NA、M均与低致病性H9N2亚型亲缘关系相近。尽管HA蛋白切割位点有多个碱性氨基酸序列,但静脉接种指数只有0．59,表现为低致病力。     

一株绿鹭源H9N2亚型禽流感病毒全基因组序列分析

为了解野生水禽绿鹭(Butorides striata)中分离到的1株H9N2亚型禽流感病毒(A/striated heron/Yunnan/2018)的生物学特性;对其进行全基因组序列扩增、测序、进化分析;序列分析显示:该分离株HA、NA基因位于Y280-like分支、PB2、M基因位于G1-like分支、PA、PB1、NP、NS基因位于F98-like分支,分别与H9、H7、H10等多种亚型的AIV同源性较高,该分离株不同基因片段来源较复杂。HA裂解位点氨基酸序列为333PSRSSR↓GL340,符合低致病性禽流感病毒(LPAIV)氨基酸序列特征;S145N突变增加了一个糖基化位点,提示该位点出现可能会使毒株致病性提高,免疫原性发生改变;HA受体结合位点发生Q234L突变,表现出人流感病毒受体结合特性;NA基因出现第63—65位氨基酸缺失,M1发生N30D,T215A突变,M2发生S31N的突变,PB2、PB1、NS、NP、PA关键位点未发生变化,分析结果提示当前分离株已出现耐药性、致病性增强的变化。本研究表明该分离株呈现遗传演化的多样性及基因重组的复杂性,因此加强对野生水禽类禽流感病毒的监测和研究具有重要的公共卫生意义。     

Multiple amino acid substitutions are involved in the adaptation of H9N2 avian influenza virus to mice

To explore adaptation of avian influenza virus to mice we previously performed serial lung-to-lung passages of the influenza A/Chicken/Jiangsu/7/2002 (H9N2) strain, resulting in the isolation of a variant influenza strain lethal for mice. We now report that virulence correlates with improved growth characteristics on mammalian cells and extended tissue tropism in vivo. Sequencing of the complete genomes of the wild-type and mouse-adapted viruses revealed 25 amino acid substitutions. Some were found to reiterate known substitutions in human and swine H9N2 influenza isolates. Functions affected include nuclear localization signals and sites of protein and RNA interaction, while others are known determinants of pathogenicity and host specificity such as the viral polymerase PB2 E627K substitution. These observations suggest that enhanced growth characteristics and modified cell tropism may contribute to increased virulence in mice. We conclude that multiple amino acid substitutions are likely to be involved in the adaptation of H9N2 avian influenza virus to mice.     

H5N1亚型禽流感病毒RNA聚合酶PB1_P亚基片段的表达、纯化和结晶

 根据GenBank中H5N1亚型禽流感病毒RNA聚合酶PB1基因序列设计一对特异性引物,利用RT-PCR方法扩增H5N1亚型禽流感病毒的PB1_P基因,克隆到原核表达载体pET-28a载体中,经PCR、酶切和测序分析后,鉴定出阳性重组子。将阳性质粒pET-28a/PB1_P转化大肠杆菌BL21（DE3）,用0.5 mol/L IPTG,在37 ℃诱导表达4 h,经SDS PAGE和Western blot检测,获得重组蛋白PB1_P表达。并经Ni-NTA柱亲和层析与柱层析纯化表达蛋白,采用悬滴气相扩散法对纯化蛋白进行结晶。结果成功构建pET-28a/PB1_P重组质粒,SDS-PAGE结果显示重组蛋白在大肠杆菌中获得了高效表达,Western-blot证明表达的融合蛋白具有良好的免疫原性,经蛋白纯化、初筛结晶,得到PB1_P重组蛋白初筛晶体,为深入研究流感病毒聚合酶的生物学功能、开发新型H5N1亚型禽流感病毒检测试剂盒奠定了良好的基础。     

免疫鸡群中分离的H9N2亚型禽流感病毒的分子特征研究

为研究浙江省禽流感病毒(AIV)的流行病学情况,本实验应用鸡胚传代方法从AIV疫苗免疫鸡群中表现典型呼吸症状的产蛋鸡体内分离1株H9N2亚型AIV A/Chicken/Jiande/01/2009(H9N2)。氨基酸序列分析显示,HA受体结合位点出现了人流感病毒结合位点226L,M基因出现S31N的突变。遗传进化分析显示,A/Chicken/Jiande/01/2009的M基因和PB2基因属于G1-Like谱系,HA基因、NA基因和NS基因属于Ck/BJ/1/94-Like分支,而NP基因、PA基因和PB1基因属于Ck/SH/F/98-Like谱系。这些资料表明,A/Chicken/Jiande/01/2009(H9N2)为一株重排病毒。     

Effects of different polymerases of avian influenza viruses on the growth and pathogenicity of A/Puerto Rico/8/1934 (H1N1)-derived reassorted viruses

We generated reassorted PR8 viruses containing six different combinations of avian influenza virus (AIV) polymerase genes from A/chicken/Korea/01310/2001 (H9N2) (01310) and A/chicken/Korea/KBNP-0028/2000 (H9N2) (0028) to examine the effects of the AIV polymerase genes PB1, PB2, and PA on replication efficiency in different host cells and pathogenicity in mice. The virus titers of the reassorted viruses possessing 01310 [rPR8-PB2(01310)] and 0028 [rPR8-PB2(0028)] PB2 genes were significantly higher than those of the others except the rPR8 virus in embryonated chicken eggs at 37 °C, and those of avian polymerase reassorted viruses were significantly less than rPR8 in MDCK cells at 32 and 37 °C. rPR8-PB2(01310), rPR8-PB2(0028), and rPR8-PA(0028) caused no body weight loss in BALB/c mice but rPR8-PA(01310), rPR8-PB1(01310), and rPR8-PB1(0028) caused mortality and significantly different body weight loss compared to those in the mock treatment. In contrast to rPR8-PB2(0028) and rPR8-PA(0028), rPR8-PB2(01310) was not isolated from infected mice, and rPR8-PB1(0028) was less pathogenic than rPR8-PB1(01310). We determined the amino acid residues that were specific to the less pathogenic polymerases. A comparison with those of pandemic 2009 H1N1, human fatal H5N1 and H7N9, and pathogenic AIVs to mice without adaptation revealed that they possessed the mammalian pathogenic constellation of polymerases. Thus, the novel polymerase genes and amino acid residues may be useful to understand the host-barrier overcome of AIVs in mice and to develop safer and efficacious vaccines.     

Virological surveillance and phylogenetic analysis of the PB2 genes of influenza viruses isolated from wild water birds flying from their nesting lakes in Siberia to Hokkaido, Japan in autumn

Recent introduction of H5N1 highly pathogenic avian influenza virus (HPAIV) in wild birds from poultry in Eurasia signaled the possibility that this virus may perpetuate in nature. Surveillance of avian influenza especially in migratory birds, therefore, has been conducted to provide information on the viruses brought by them to Hokkaido, Japan, from their nesting lakes in Siberia in autumn. During 2008-2009, 62 influenza viruses of 21 different combinations of hemagglutinin (HA) and neuraminidase (NA) subtypes were isolated. Up to September 2010, no HPAIV has been found, indicating that H5N1 HPAIV has not perpetuated at least dominantly in the lakes where ducks nest in summer in Siberia. The PB2 genes of 54 influenza viruses out of 283 influenza viruses isolated in Hokkaido in 2000-2009 were phylogenetically analysed. None of the genes showed close relation to those of H5N1 HPAIVs that were detected in wild birds found dead in Eurasia on the way back to their northern territory in spring.     

2株云南H9N2亚型禽流感病毒HA和NA基因序列分析

在2019年1月-2019年6月对云南出现呼吸道疫病的57个鸡场进行H9亚型禽流感检测的基础上,选取石林和楚雄2个H9亚型禽流感阳性样品进行病毒分离。从分离的H9N2亚型禽流感病毒感染鸡胚尿囊液中提取总RNA,采用特异性引物经反转录PCR分别扩增HA和NA基因,PCR产物纯化后进行测序。序列比对及系统发育分析结果表明,云南2株H9N2毒株HA基因核苷酸序列同源性为94.2%,NA基因核苷酸序列同源性为93.6%,系统进化分析表明云南H9N2亚型禽流感病毒HA和NA基因均属于欧亚谱系中的类ADKHKY28097分支（Y280-like）,ACKYN12019和ACKYN72019 HA基因之间的同源性为94.3%,与参考毒株ACKJX2448的同源性最高,为95.6%~98.5%,与中国流行的H9N2代表株和疫苗株同源性较低。HA蛋白333-340位裂解位点为PSRSSR↓GLF,具有低致病性禽流感病毒分子特征,受体结合位点均发生E198T和Q234L的突变,具有人样受体结合特征,在29、141、298、305、313、492位氨基酸有6个糖基化位点。ACKYN12019和ACKYN72019 NA基因同源性为93.6%,与Y280-like代表毒株的同源性分别为97.1%~97.5%和93.7%~94.6%,NA蛋白缺失63、64、65位氨基酸,在44、69、86、146、200、234位氨基酸处存在6个潜在的糖基化位点,NA蛋白红细胞结合（HB）位点分析发现,368-369、399-403、432位氨基酸处存在变异。研究结果显示,H9N2亚型禽流感病毒一直处于不断的变异之中,故应加强其监测与防控。