2008-2009年部分地区新城疫病毒分离株的进化分析

本研究旨在从分子水平上掌握中国新城疫病毒的变异情况和新城疫的流行规律,对2008-2009年从中国部分省市养殖场分离的9株新城疫病毒毒株,采用RT-PCR方法扩增其F和HN基因,经克隆和测序,对所得序列进行同源性和遗传进化分析。结果显示,9株分离株有8株为基因Ⅶ型,1株为基因Ⅱ型,F基因开放性阅读框架(ORF)为1662 bp,强毒株同La Sota的核苷酸同源性为83.5%~84.2%。HN基因开放性阅读框架(ORF)为1716或1734 bp,强毒株在538位缺失1个糖基化位点。结果表明,近年流行的ND疫情主要是由基因Ⅶ型NDV引起,F和HN基因的变异可能与频繁的疫苗免疫选择压力有关。     

新城疫病毒山东分离株ShD-5-06 F和HN基因序列分析

从山东济南某非典型新城疫发病鸡群中分离到一株新城疫病毒株（ShD-5—06）,研究其生物学特性表明,该病毒具有新城疫强毒株的一些特征。从该分离株扩增出其F和HN基因,并与标准株进行同源性比较,为探讨NDV是否发生变异提供理论依据。本试验通过RT—PCR法特异性地扩增出F和HN基因全基因序列,并对其与已经发表的序列进行核苷酸序列测定和分析。结果表明,ShD-5—06株的F和HN基因开放性阅读框架（ORF）为1662bp和1716bp,分别编码489个和571个氨基酸。与国外发表的部分新城疫病毒强毒株和弱毒株之间相应序列进行比较,F基因核苷酸序列的同源性在84．1％～88．7％之间,氨基酸同源性在88．1％～93．3％之间;HN基因核苷酸序列的同源性在82．19,5～87．4％之间,氨基酸同源性在88．6％～90．9%之间;F蛋白裂解位点区（112～117）氨基酸组成与强毒株一致,说明NDV山东分离株（ShD-5—06）为新城疫强毒株。     

10株新城疫病毒广西分离株HN蛋白基因的克隆与序列分析

根据基因库(GenBank)新城疫病毒(NDV)的HN基因序列设计了2对特异性引物,应用RT-PCR技术对广西在2000~2003年暴发新城疫的鸡群中分离的10株NDV毒株的HN基因进行了扩增,扩增产物克隆并测序,拼接出10个NDV广西分离株的HN基因全序列,其序列全长均为1 713 bp,编码571个氨基酸,均有13个半胱氨酸残基。其中GX8/03有6个糖基化位点,而GX2/00、GX6/02、GX7/02和GX5/00有5个糖基化位点,GX1/00、GX3/00、GX4/00和GX9/03有4个糖基化位点。除GX5/00和GX10/03分离株外,其他8个NDV分离株在HN基因抗原位点Ⅰ发生变异,即347位由谷氨酸(E)被甘氨酸(G)替代,GX8/03分离株在HN基因抗原位点Ⅱ的495位由赖氨酸(K)替代谷氨酸(E)。与11株已发表的NDV HN基因全序列相比较,其核苷酸同源性在79.6%~97.9%之间,推导的氨基酸同源性在87.2%~98.1%之间。     

产蛋下降鸭群强毒新城疫病毒的分离鉴定与分子特征

从产蛋下降鸭群分离到两株新城疫病毒(NDV)(命名为Duck/China/SD6/2008和Duck/China/SD7/2009),经蚀斑纯化后测定其鸡胚平均死亡时间为77.6h,F蛋白裂解位点氨基酸序列为112-RRQKRF-117,符合强毒NDV的特征。根据F基因(374bp)对2个NDV分离株和30个NDV参考株进行基因分型结果表明,2个分离株均属于基因Ⅶ型。F基因和HN基因核苷酸序列同源性比较显示,2个鸭分离株与基因Ⅶ型NDV分离株同源性为94.1%～99.7%和94.4%～97.1%,与同期分离的鸡源NDV强毒株Chicken/China/SD4/2008同源性最高,分别为99.3%～99.5%和99.5%～99.7%,表明这两个鸭NDV毒株可能来源于感染NDV的鸡群。     

野禽新城疫病毒F和HN基因的遗传变异趋势

野禽携带的新城疫病毒是新城疫流行传播的重要的潜在传染源.结合本实验室克隆测序的鸽NDV(PB9601)、企鹅NDV(QE01)以及GenBank下载的44株野禽(包括野鸭、鹦鹉、鸽子、天鹅、鸳鸯、雁、火鸡等)的NDV毒株的融合蛋白(Fusion gene,F)基因和血凝素蛋白(Hemagglutinin-neuraminidase gene,HN)基因分别进行了F蛋白裂解位点、基因分型以及F和HN基因氨基酸全长的遗传距离分析.结果表明:野禽感染NDV F基因的基因型以Ⅶ和Ⅵ为主,同时I、II、V和IX多种基因型并存.同一种属、同一地区的毒株间的遗传距离较近,具有明显的种属性和区域性,且绝大多数分离株与经典毒株LaSota、V4、B1、TEX-48等的遗传距离相对较远;对HN基因的遗传进化关系分析得出了相似的结论.     

1株鸭源Ⅰ类新城疫病毒分离株F和HN基因的分子特性分析

采用RT-PCR技术对Ⅰ类新城疫病毒(NDV)09-014分离株完整的融合蛋白(F)基因和血凝素-神经氨酸酶(HN)基因进行了扩增和遗传进化分析。F基因的序列测定结果表明:该分离株F基因全长为1 792 bp,可编码553个氨基酸,裂解位点的氨基酸组成为112E-R-Q-E-R-L117,具有典型的新城疫弱毒株特征。同源性分析表明本分离株的F基因与Ⅰ类新城疫病毒代表毒株之间核苷酸的同源性为93%～95.2%,而与Ⅱ类新城疫病毒代表毒株的同源性较低,介于70.6%～72.4%。HN基因的序列测定结果表明:HN基因全长2 001 bp,可编码616个氨基酸,同源性分析表明本分离株的HN基因与Ⅰ类新城疫病毒代表毒株之间核苷酸的同源性在92.7%～94.7%之间,而与Ⅱ类新城疫病毒同源性较低,为70.7%～71.5%。根据完整的F基因和HN基因构建的遗传进化树均表明:本分离株在分类地位上属于Ⅰ类新城疫病毒基因3型,因此Ⅰ类新城疫病毒的F基因和HN基因具有相似的进化速率。     

新城疫病毒ShD-5-04株F基因和HN基因序列分析

从山东潍坊某非典型新城疫发病鸡群中分离到一株新城疫病毒(暂命名:ShD-5-04),其生物学特性表明该病毒具有新城疫强毒株的一些特征。通过RT-PCR特异性地扩增出F和HN基因序列,并对其进行核苷酸序列测定和分析,结果表明ShD-5-04株的F和HN基因开放性阅读框架(ORF)为1662bp和1716bp,分别编码489个和571个氨基酸,与国外发表的部分新城疫病毒强毒株和弱毒株之间相应序列进行比较,F基因核苷酸序列的同源性在84.1%～88.7%之间,氨基酸同源性在88.1%～93.3%之间;HN基因核苷酸序列的同源性在82.1%～87.4%之间,氨基酸同源性在88.6%～90.9%之间;F蛋白裂解位点区(112-117)氨基酸组成与强毒株一致,说明NDV山东分离株(ShD-5-04)为新城疫强毒株。     

鸡新城疫病毒河北分离株F基因的分子特性分析

通过毒力测定、RT-PCR及F基因的序列测定与遗传进化分析,对2005-2008年从河北省部分地区的发病鸡群中分离到的10株新城疫病毒（NDV）进行了研究。各分离株经典毒力测定结果显示：MDT在37.6～54.4h之间,ICPI在1.71～2.0之间,IVPI值在2.16～2.8之间,均为新城疫病毒强毒株特征。F基因的序列测定表明,分离株之间的核苷酸序列具有77.4%～98.0%的同源性,与疫苗株Lasota的同源性为87.0%～98.9%,与国内标准强毒株F48E9同源性为89.7%～98.9%。推导其氨基酸序列分析表明,8个分离株的F蛋白的裂解位点氨基酸组成为112 R-R-Q-K-R-F117,具有NDV强毒株特征,与毒力测定结果相符,2个分离株的F蛋白的裂解位点氨基酸组成为112 G-R-Q-G-R-L117,与弱毒株特征相符。F基因分型和同源性比较显示：目前河北新城疫的流行以基因Ⅶ型为主（占70%）,同时兼有基因Ⅱ型（占20%）和基因Ⅸ型（占10%）。     

野禽新城疫病毒F和HN基因的遗传变异趋势

野禽携带的新城疫病毒是新城疫流行传播的重要的潜在传染源。结合本实验室克隆测序的鸽NDV(PB9601)、企鹅NDV(QE01)以及GenBank下载的44株野禽(包括野鸭、鹦鹉、鸽子、天鹅、鸳鸯、雁、火鸡等)的NDV毒株的融合蛋白(Fusion gene,F)基因和血凝素蛋白(Hemagglutinin-neuraminidase gene,HN)基因分别进行了F蛋白裂解位点、基因分型以及F和HN基因氨基酸全长的遗传距离分析。结果表明:野禽感染NDV F基因的基因型以Ⅶ和Ⅵ为主,同时Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ和Ⅸ多种基因型并存。同一种属、同一地区的毒株间的遗传距离较近,具有明显的种属性和区域性,且绝大多数分离株与经典毒株LaSota、V4、B1、TEX-48等的遗传距离相对较远;对HN基因的遗传进化关系分析得出了相似的结论。     

鹅源禽副粘病毒NA-1株HN蛋白基因的遗传变异研究

鹅副粘病毒分离株NA-1株经11日龄鸡胚增殖后纯化。提取病毒的基因组RNA，采用RT-PCR扩增出与预期设计的1．7kb大小相符合的特异条带。将扩增产物提纯后克隆入pMD18-T载体，经纯化、筛选及酶切鉴定后，初步获得了含鹅副粘病毒HN基因的阳性克隆，并对阳性克隆进行了测序。测序后拼接得出HN基因的全序列长度为1740bp，该基因的ORF总长为1716bp，编码571个氨基酸。与GenBank下载的15株参考毒株比较HN基因编码区全核苷酸序列，发现所测NA-1株与国内标准强毒株F48E9核苷酸的同源性为84．5％，氨基酸的同源性为89．5％；与传统的疫苗株La Sota核苷酸的同源性为82．2％，氨基酸的同源性为88．5％；与鹅源禽副粘病毒SF02株核苷酸的同源性为97．1％，氨基酸的同源性为97．4％；与鹅源禽副粘病毒YG97株核苷酸的同源性为97．3％，氨基酸的同源性97．4％。说明NA-1株和SF02株、YG97株亲缘关系较近，它们三者可能有着共同的来源。根据基因树分析，NA-1株应属于基因VII型新城疫病毒。由此更进一步证实新城疫可以感染水禽，且对鹅具有高度的致死性。     

新城疫病毒地方分离株HN基因的克隆及遗传变异分析

对河北省保定地区两个NDV分离株用RT-PCR技术扩增其HN基因片断,产物经转化、克隆和测序,参照国内外已发表新城疫代表株绘制NDV系统发育进化树并分析其遗传关系,结果表明,两个分离株HN基因在遗传上同源性高达99.7%,两个分离株HN基因核苷酸序列与国内外报道的相关序列同源性为82.8%～93.2%,推导氨基酸序列同源性为90.0%～96.0%,由系统发育树可见,与现今流行于国内的Ⅶ型病毒株有密切联系.     

Molecular characterization of Newcastle disease viruses isolated from rural chicken in northwest Ethiopia reveals the circulation of three distinct genotypes in the country

Newcastle disease (ND) is a highly contagious disease that affects many species of birds and causes significant economic losses to the poultry industry worldwide. Fifteen Newcastle disease virus (NDV) isolates obtained from rural chickens in northwest Ethiopia in 2011 and 2012 were characterized genotypically. The main functional region of the F gene was amplified and sequenced (260 nucleotides). Among the Ethiopian NDV isolates, 2 isolates had the virulent motif ¹¹²R-R-Q-K-R-F¹¹⁷ at the cleavage site of the fusion protein while 13 isolates contained the lentogenic motif ¹¹²G-G/R-Q-G-R-L¹¹⁷. Phylogenetic analysis based on the variable region of the F gene indicated that the two isolates exhibiting the virulent motif belonged to lineage 5 (genotype VII) subgenotype d and the remaining 13 isolates were grouped into lineage 2 (genotype II). The nucleotide sequences of lineage 5 isolates were genetically related to the Sudanese NDV isolates, suggesting potential epidemiological link of ND outbreaks between neighbouring countries. The lentogenic strains shared similarities with La Sota vaccine strain and probably originated from the vaccine strain either through direct exposure of birds to the live vaccine or to infectious La Sota-like strains circulating in rural poultry. This study provides genetic evidence on the existence of different NDV genotypes circulating in the rural poultry in Ethiopia. The virulent NDV continues to be a problem in poultry sector in Ethiopia, and their continuous circulation in rural and commercial poultry calls for improved surveillance and intensified vaccination and other control measures.     

黑龙江部分地区野鸟源新城疫病毒HN、P基因的克隆和序列分析

为了解野鸟源新城疫病毒(NDV)基因变异情况,我们对14株2005年～2006年分离自黑龙江三江自然保护区和哈尔滨周边地区健康野鸟体内的NDV的HN和P基因分别进行RT-PCR扩增,并将其克隆至pMD18-T载体进行核苷酸序列测定。结果显示:14株野鸟源NDVHN基因开放性阅读框架(ORF)均为1716bp,编码571个氨基酸;P基因开放阅读框均为1188bp,编码395个氨基酸。13株野鸟源NDVHN和P基因核苷酸同源性分别为96.4%～99.8%和95.8%～100%,分别与参考毒株HN和P基因相比,同源性为82.3%～98.7%和78.5%～99.4%。1株野鸟源NDV与参考毒株Mutkeswar的HN和P基因高度同源。分析表明:这14株NDV病毒与我国普遍流行的基因Ⅶ型和基因Ⅲ型NDV具有很高的同源性,提示野鸟与家禽新城疫的发生在流行病学和生态学上有着非常密切的关系。     

10株新城疫病毒分离F基因的克隆及遗传变异分析

对10株具有一定代表性的NDV分离株的F基因进行RT-PCR扩增和序列测定,核苷酸序列及其推导的氨基酸序列比较结果表明:F基因核苷酸序列的同源性为93.6%,推导氨基酸序列同源性为95.39%;根据F基因裂解位点的氨基酸序列推测,其中2株属于弱毒株,8株属于强毒株,该结果与致病性试验测定的结果完全相符;不同年代、不同宿主分离株的F基因序列一致,高度保守.通过BLAST SEARCH比较,8株强毒株与广东鹅分离株GDGO(Y97)高度同源,处于进化树的同一分支.2株弱毒分离株与La Sota疫苗株仅有1～4个氨基酸改变,推测可能是免疫或散播La Sota疫苗株.抗原性指数分析表明HI分离株有三处明显变异,抗原位点推测分析表明H分离株比F48株和La Sota多出6个抗原位点,而Liu株抗原位点在446位后缺失.     

1株基因Ⅶ型新城疫病毒的生物学特性研究及全基因组序列分析

为研究当前流行的新城疫病毒（Newcastle disease virus,NDV）基因型、致病性及其与传统新城疫病毒疫苗株（La Sota等）的核苷酸差异,试验从某发病鸡场病死鸡体内分离到1株疑似NDV毒株,经红细胞凝集试验（HA）和红细胞凝集抑制试验（HI）初步确定为鸡源NDV。参照GenBank公布的NDV F基因部分片段（登录号：JF950510.1）设计1对引物,通过RT-PCR技术扩增分离株的F基因并克隆、测序,测序结果与NCBI中NDV F基因序列进行比对,构建系统进化树并分析其基因型;通过测定鸡胚平均致死时间（MDT）、1日龄鸡脑内致病指数（ICPI）和6周龄鸡静脉致病指数（IVPI）判断病毒致病性;参照GenBank公布的NDV全基因组序列（登录号：JF950510.1）设计9对引物对分离株进行全基因组序列测定,并分析其基因组结构。结果表明,RT-PCR扩增得到F基因长约500 bp,基于F基因构建的系统进化树显示分离株为基因Ⅶ型NDV;MDT、ICPI和IVPI分别为52.8 h、1.675和2.46,表明分离株属于强毒株。全基因组序列分析显示,分离株全基因组全长15 192 bp,与传统La Sota株基因组相比,序列多出6个碱基,核苷酸序列同源性82.8%。本研究成功分离到1株基因Ⅶ型NDV强毒株,且与传统疫苗毒株La Sota的核苷酸序列同源性差异较大。     

野鸭源新城疫病毒的分离及其F基因的克隆与序列分析

用RT-PCR方法扩增从野鸭体内分离到的3株新城疫病毒(newcastle disease virus,NDV)(JS-1/06/wd、JS-2/06/wd和JS-3/06/wd)F基因,并对其序列进行了测定和分析。结果表明该分离株的F基因长1 662 bp,编码553个氨基酸;F基因裂解位点的氨基酸序列为112R-R-Q-K/R-R-F117,符合NDV强毒株的特征。这些毒株间核苷酸同源性为99.8%~99.9%,与鹅源NDV QY971株和ZJ1株的核苷酸同源性也高达96.7%~97.5%;氨基酸同源性为96.8%~97.5%;而与我国标准强毒株F48E9及疫苗株LaSota的核苷酸同源性分别为86.9%和84.5%;氨基酸同源性分别为94.5%和87.0%。系统发育树分析结果表明,野鸭源NDV与鹅源NDV的遗传关系较近,同属于基因Ⅶ型。     

11株新城疫病毒广西分离株NP基因的克隆和序列分析

根据基因库中新城疫病毒(NDV)的NP基因序列设计了1对特异性引物,应用RT-PCR技术对广西在2000～2003年暴发新城疫的鸡群中分离的11株NDV毒株NP基因进行RT-PCR扩增和序列测定,拼接出11个NDV广西分离株的NP基因的全序列,10个NDV广西分离株的NP基因阅读框的核苷酸序列全长均为1470 bp,编码489个氨基酸,它们的NP基因核苷酸全序列及推导的氨基酸全序列与10个已发表的NDV参考株的NP基因全序列比较分析结果表明:核苷酸序列同源性为84.8%～98.2%,氨基酸同源性为89.8%～99.4%.     

Newcastle disease outbreaks in western China were caused by the genotypes VIIa and VIII

Twelve Newcastle disease virus (NDV) strains were isolated from chickens involved in outbreaks of Newcastle disease (ND) in western China (Shaanxi, Gansu, Xinjiang, Qinghai and Guangxi provinces) between 1979 and 1999. All strains were determined to be velogenic by plaque formation, the mean death time (MDT) of embryonated eggs, and the intracerebral pathogenicity index (ICPI). For preparation of virus RNA, the acid guanidinium-thiocyanate method was used. A 908bp fragment of nucleotide was amplified by RT-PCR starting from the N terminal of the F gene and the PCR segments were cloned into the PGEM-T vector and sequenced. The similarities of the nucleotide sequences (1-519bp) and predicted amino acid sequences of the F gene (1-125) were analyzed by comparing the 12 NDV isolates with the NDV vaccine strains Lasota, B1, H1 and V4, with classical NDV strains and recent epizootic strains. Phylogenetic analysis demonstrated that all strains were of two novel genotypes; the NDV strains that caused the outbreak of ND in western China during 1998-1999 was of the genotype VIIa, whereas the strains from the Qinghai province (1979-1985) were of genotype VIII, which has been found predominately in southern Africa.     

新城疫病毒广西分离株M基因的克隆与序列分析

根据基因库中新城疫病毒M基因核苷酸序列,设计一对特异性引物,对2000年-2003年期间广西分离的11个NDV毒株的M基因进行RT-PCR扩增、克隆和序列测定.结果表明,11个NDV广西分离株的M基因都为1 223个核苷酸,含有1个1 095 bp核苷酸阅读框(ORF),编码364个氨基酸.序列分析结果表明,这11个NDV分离株核苷酸的同源性在86%～99.9%之间,推导氨基酸的同源性在89.3%～99.7%之间;11个毒株与国内外其他7个NDV毒株比较核苷酸的同源性在83.3%～98.5%之间,推导氨基酸的同源性在87.4%～98.6%之间.     

Identification of a variable epitope on the Newcastle disease virus hemagglutinin–neuraminidase protein

Fifteen virulent Newcastle disease viruses (NDVs) were isolated from diseased birds in Eastern China in 2005. To investigate the antigenic variation in the epitopes on NDV hemagglutinin–neuraminidase (HN) protein, these isolates, together with six reference strains, were subjected to the hemagglutination inhibition (HI) tests using five HI-positive monoclonal antibodies (MAbs) against velogenic NDV strain ZJ1. The MAbs 2G5, 3A4, 3B5 and 6B1 recognized 12 of the 15 NDV isolates, and exhibited HI activity towards the six reference strains. However, these MAbs did not react with three local isolates, JS-02/05, JS-06/05 and JS-10/05. HN gene sequence analysis of all NDV strains revealed that these MAb-resistant NDV isolates possessed residue K at position 347 of the HN protein, whereas all remaining strains possessed E or G at the same site. To determine the contribution of the residue at position 347 to antigenic epitope formation, we generated by reverse genetics two recombinant viruses, ZJ1HNK with an E347K mutation on ZJ1 HN, and JSHNE with a K347E mutation on JS-06/05 HN. The HI test demonstrated that ZJ1HNK lost reactivity with MAbs 2G5, 3A4, 3B5 and 6B1, whereas JSHNE did react with these MAbs. Further verification by immunofluorescent assay demonstrated that residue 347 was a critical determinant for formation of the antigenic epitope (residues 345–353) on the HN protein.