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.     

两株高致病性PRRSV ORF6和ORF7基因克隆及序列分析

应用RT PCR方法从实验室分离的两株高致病性PRRSV SX、ZQ株中扩增出ORF6和ORF7,将其分别克隆、测序。用DNAStar 软件分析所测序列,并与VR 2332株、LV株、周边国家及国内分离株进行核苷酸和推导氨基酸同源性比较,并绘制系统进化树,结果ORF6、ORF7核苷酸与北美洲型的同源性为91.1％～100％,与欧洲型的同源性为66.2％～70.7％,推导氨基酸与北美洲型的同源性为91.2％～100％,与欧洲型的同源性为62.3％～82.3％。证明新分离到的PRRSV SX株、ZQ株仍属北美洲型。SX株ORF6、ORF7核苷酸与国内新分离到的高致病性PRRSV JXA1株同源性分别为99.8%、100%;ZQ株ORF6、ORF7核苷酸与国内新分离到的高致病性PRRSV JXA1株同源性分别为99.6%、99.7%。     

PRRSV分离株Nsp2基因和ORF5基因的遗传变异分析

为了解山东省PRRSV流行毒株的遗传变异情况和分子流行病学背景,对2007~2009年分离到的14株山东省内的PRRSV流行毒株进行了Nsp2和ORF5基因序列的测定和分析。结果显示,与参考毒株JXA1相比,14株PRRSV Nsp2与ORF5基因的核苷酸同源性分别达到96.1%~99.8%和98.0%~99.8%,氨基酸序列同源性分别达到92.9%~100%和97.5%~99.5%。序列分析结果表明,14株毒株在Nsp2蛋白内部均存在编码30个氨基酸的碱基对的不连续缺失;ORF5基因编码的GP5蛋白不存在缺失,但存在点突变。遗传进化分析表明,07年分离毒株JQ与参考毒株JXA1亲缘关系很近;09年分离的12株PRRSV,2株仍与国内2006~2007年间的分离株在同一分支,9株已经处在不同分支,1株单独处在一个分支。2007~2009年山东地区流行的PRRSV分离株具有年度特征,无明显的地域特征。     

陕西省部分地区PRRSV流行毒株ORF3和ORF5基因的遗传变异分析

为了解陕西省猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)流行毒株的遗传和变异情况,对9份疑似感染PRRSV的病料用RT-PCR方法分别扩增ORF3和ORF5基因,并进行测序和序列分析。测序结果表明,ORF3基因在254-490和646-737位置之间发生不连续碱基突变;与GenBank已发表的国外毒株ORF3基因组比较,同源性为89.2%~94.8%,与国内发表的ORF3基因比较,同源性为88.8%~99.0%,其中与2009年陕西分离株(HQ843181.1)同源性为94.9%~98.7%,与2010年陕西株(KJ855518.1)同源性为94.9%~98.6%。ORF5基因突变主要在508-600碱基位置之间,与GenBank上已发表的国外毒株ORF5基因组比较,同源性为90.1%~92.1%,与国内发表的ORF5基因比较,同源性为89.6%~99.2%,其中与2009年陕西分离株(HQ843181.1)同源性为95.2%~98.4%,与2010年陕西株(KJ855518.1)同源性为95.2%~98.7%。ORF3和ORF5基因进化树中Wn-2、Ak-3和Tc-4毒株在同一个进化支上,之间亲缘关系近,Xy-1和Hz-5毒株分别在不同的进化分支上,与其他毒株遗传距离较远。陕西省PRRSV流行毒株的ORF5和ORF3基因组与国内PRRSV分离株相比较均有一定变异,且亲缘进化不完全相同。     

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。     

2013-2015年福建省PRRSV ORF3基因亚型遗传变异分析

为了研究2013-2015年福建省猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的流行特点及变异规律,收集福建多个地区的26株PRRSV分离株,应用RT-PCR方法对其ORF3基因进行克隆及序列分析,从而了解福建地区PRRSV的遗传变异性。结果表明,26株毒株中24株为美洲型毒株(NA genotype,type 2),2株为欧洲型毒株(EU genotype,type 1)。26株PRRSVORF3核苷酸同源性为63.1%~100%,与VR2332的同源性为64.8%~99.5%,与HPPRRSV代表毒株JXA1、WuH1和TJ同源性为63.7%~99.8%,与NADC30同源性为66.1%~95.8%,与欧洲代表毒株LV的同源性为63.6%~90.9%。24株美洲型ORF3遗传进化树表明,福建地区PRRSV出现了2个新的亚群,3亚群(2株处于独立的分支)和4亚群(3株为类NADC30PRRSV)。欧洲型PRRSV ORF3遗传进化树表明,福建地区流行的毒株为泛亚1型毒株。综上所述,福建地区PRRSV存在2种血清型毒株,美洲型流行毒株呈现遗传变异多样性。     

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。     

PRRSV云南A06株ORF5和ORF7基因的克隆与序列分析

设计2对引物分别扩增PRRSV的ORF5和ORF7基因,对从云南某猪场分离到的毒株A06进行RT-PCR检测,得到2条特异性扩增带,克隆至pMD18-T载体并测序。将A06株的ORF5和ORF7基因及其推断氨基酸序列分别与PRRSV欧洲型代表株LV、美洲型代表株VR2332和7株中国分离的美洲型毒株相应基因进行核苷酸和氨基酸序列比对分析。结果显示,A06株属于美洲型,其ORF5和ORF7基因及推断氨基酸与我国2006年分离的4株HP-PRRSV代表株的相似性高达98%～99%,与欧洲型代表株LV的相似性只有56%～64%。分别构建了以上毒株ORF5和ORF7基因的亲缘关系图谱,反映了A06株ORF5和ORF7基因的进化位置,完成2个基因的遗传变异分析。     

福建省某规模化猪场猪繁殖与呼吸综合征病毒多样性分析

为了解福建省某规模化猪场猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)的流行情况和基因变异情况,从该猪场采集9份疑似感染PRRSV的猪病料进行病毒分离及分离毒株ORF5、ORF7基因扩增。结果显示,所测9个PRRSV中仅W9-2和W9-3等2株的ORF5、ORF7的核苷酸序列同源性均为100%,其他7个毒株(C1-3、C4-6、C7-9、C10-13、W7-2、W7-4和W10-1)的ORF5、ORF7核苷酸序列同源性分别为83.3%~99.2%和88.4%~100%,与参考毒株核苷酸同源性分别为78.3%~96.2%和87.9%~99.7%,表明规模化猪场至少存在8种毒株。基于ORF5和ORF7序列构建的遗传进化树显示,C1-3、C4-6、C7-9和C10-13等4个毒株为来源于NADC30-like PRRSV与HP-PRRSV的重组毒株,而W7-2、W7-4、W9-2、W9-3和W10-1等5个毒株属于NADC30-like PRRSV。说明该规模化猪场存在多种PRSSV毒株,给该猪场防控PRRS带来严峻挑战,研究结果可为PRRS的防控和新型疫苗的研究提供参考。     

2013年-2014年江西地区PRRSV分离株NSP2及ORF5基因的遗传变异分析

为研究江西地区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV) ORF5基因的变异情况及NSP2基因的结构特征,采用RT-PCR方法扩增了12份江西地区猪场疑似患PRRS的猪肺脏样品中的ORF5全序列和NSP2部分序列,应用DNAStar和Mega 6.0等软件对所得序列进行同源性比对及遗传变异分析。12株PRRSV ORF5核苷酸同源性为83.7%~99.8%,氨基酸同源性为82.1%~99.5%;与参考毒株JXA1、VR-2332和LV的核苷酸同源性分别为84.9%~99.7%、85.2%~91.0%和62.4%~64.8%。对阳性病料进行了NSP2基因部分序列的扩增,测序结果显示12株PRRSV均属于美洲型毒株,12株PRRSV的NSP2部分序列均存在30个氨基酸的不连续缺失,与高致病性PRRSV有相同的缺失特征。12株PRRSV的ORF5遗传进化树分析显示,10株与高致病性PRRSV处在同一进化分支,进一步说明高致病性PRRSV已成为江西地区的优势流行毒株。     

PRRSV ZQ-GD-2010株的分离及ORF5和ORF7基因的序列分析

为了给研制基因工程疫苗选取毒株奠定基础,研究采集广东肇庆某猪场疑似患高热症猪的病料,通过RT-PCR检测、病毒分离传代,证实分离到1株猪繁殖与呼吸综合征病毒,命名为ZQ-GD-2010株,并对其ORF5和ORF7基因进行序列测定,绘制遗传进化树。结果表明:该毒株为美洲型,其ORF5和ORF7基因核苷酸与近年来我国分离到的美洲型毒株的相似性为96%～100%,而与欧洲型毒株LV株的相似性仅为58.9%～62.8%;其与2007—2009年国内分离株的遗传演化关系较近。     

PRRSV流行株Nsp2、ORF5和ORF3基因序列的分析

采用RT-PCR方法扩增2006年--2007年从江西、湖南、海南、广东等4省的不同猪场病猪体内分离的11株猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）流行株的Nsp2、ORF5和ORF3基因,并进行序列分析。结果表明,11个PRRSV流行株的Nsp2均发生30个氨基酸的不连续缺失,缺失位置与JXA1毒株相同;11个PRRSV流行株的ORF5、ORF3基因和JXA1相应序列的核苷酸同源性分别为99．2％～99．8％、99．1％～99．6％,氨基酸同源性分别为98．0％～99．5％、98．4％～99．6％;11个PRRSV流行株之间ORF5基因的核苷酸同源性和氨基酸同源性分别为98．8％～100．0oA、98．0oA～100．0％,其中5个流行株的ORF3基因的核苷酸和氨基酸同源性分别为99．0％～99．6％、98．8％～99．69,6。根据Nsp2所建立的遗传系统发育树可知这11个PRRSV流行株与JXA1株的亲缘关系很近。     

抗体免疫压力下猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF3和 ORF5基因变异研究

本试验旨在对猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)在抗体免疫选择压力下分子变异情况进行研究。将HPPRRSV-JXA1株在添加适量抗体或不添加抗体的Marc-145细胞上连续传代各30代,获得毒株JXA1-Abf30和JXA1-f30。对传代前后毒株的ORF3和ORF5基因进行扩增、克隆和序列分析,研究结果显示,JXA1-Abf30和JXA1-f30在ORF3和ORF5基因上核苷酸发生突变位点数累计分别为18和9个,氨基酸发生突变位点数累计分别为15和3个。JXA1-Abf30和JXA1-f30的核苷酸突变速率比为186%,氨基酸突变速率比为500%,非同义突变(NS)与同义突变(S)比值(NS/S)分别为5.0和0.5。此外,抗体压力下传代的毒株ORF5基因有4个碱基位点发生稳定的非同义突变,其中2个(AA31和AA190)与已知抗原表位有关。由研究结果可知,抗体压力下传代的PRRSV的突变速率和非同义突变数目明显高于无抗体压力下的传代毒株;抗体免疫选择压能显著影响PRRSV的ORF5基因变异,并呈现明显的压力选择性突变,对ORF3基因变异的影响小于ORF5基因。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒江苏分离株ORF5及Nsp2基因部分序列分析

对2006—2007年分离于江苏省部分发病猪场的PRRSV,采用RT-PCR技术,进行ORF5基因序列以及Nsp2基因部分序列的扩增、克隆并测序。应用DNAStar软件将测序结果与已发表的国内外参考毒株进行比对分析。结果表明,分离的21株病毒ORF5基因大小均为603bp;与国内分离株之间同源性为87.7%～97.0%,与国外美洲型分离株同源性为85.6%～90.5%;21株PRRSV分离株与欧洲型毒株之间的同源性仅为54.1%～56.6%。14株用于扩增Nsp2基因部分序列的PRRSV在全基因组第2778～2780位及第2947～3033位分别缺3个和87个碱基,其中的2个江苏扬州分离株在第2747～2836位又缺失了90个碱基;14个毒株之间同源性为93.2%～99.0%,与VR-2332相比同源性为74.9%～78.5%,与国内河北、河南等地2006年的PRRSV分离株相比同源性为94.1%～99.1%。