广西壮族自治区猪圆环病毒2型（PCV2）分子流行病学调查及遗传变异分析

[目的]了解猪圆环病毒2型（porcine circovirus type 2,PCV2）在广西壮族自治区的流行情况及遗传特征。[方法]采用PCR方法对广西壮族自治区不同地区送检的病料进行PCV2检测和全基因组序列扩增。应用BioEdit、Mega 7.0、RDP 5和SimPlot(ver 3.5.1)软件对获得的24株PCV2毒株全基因组序列进行核苷酸序列相似性、遗传变异和重组分析,并对Cap蛋白氨基酸序列变异位点进行分析。[结果]PCV2广西株基因组大小均为1 768 bp;核苷酸序列相似性分析显示,广西株与参考株PCV1～PCV4的相似性在44.7%～99.7%,与PCV3亲缘性最低;广西株为PCV2b和PCV2d型,PCV2d流行最为广泛;全基因组序列重组分析显示,部分广西株存在重组事件;与疫苗株AY686764-PCV2b和HM641752-PCV2b相比,PCV2广西株的Cap蛋白氨基酸序列共有21个位点发生变异。[结论]PCV2广西流行毒株以PCV2d型为主,部分毒株具有重组现象,部分位点发生独特的氨基酸变异,遗传进化趋势明显。研究结果为广西壮族自治区PCV2的流行病学...     

吉林省猪圆环病毒3型的分子流行病学调查及遗传演化分析

为了解猪圆环病毒3型(porcine circovirus type 3,PCV3)在吉林省的流行情况和分子生物学特性,本研究通过PCR方法对吉林省2015-2017年的484份血清样品进行PCV3检测,将PCV3检测阳性的样品进行ORF2基因扩增和测序,并利用生物信息学软件DNAStar和Mega 6.06对ORF2基因的分子生物学特性进行分析。结果显示,吉林省2015-2017年PCV3样品总感染率和猪场感染率分别为28.1%(136/484)和65.8%(25/38),且呈逐年上升趋势。同源性分析结果表明,本研究获得的4株PCV3 ORF2基因的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为98.3%～98.9%和97.7%～99.5%,4株PCV3 ORF2基因与国内外参考毒株ORF2基因的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为97.7%～99.7%和96.7%～100%。遗传进化分析表明,PCV3存在2个亚群:PCV3a和PCV3b。本试验分离的PCV3毒株分别位于2个亚群上,1株属于PCV3a亚群,3株属于PCV3b亚群。PCV3毒株Cap蛋白第24(A、V)和27位(R、K)氨基酸的不同可能与PCV3毒株的进化相关。本试验结果表明,PCV3在吉林省猪群和猪场中存在很高的感染率,PCV3毒株之间高度保守,本研究结果为PCV3的分子特性研究提供了参考依据。     

10株广西猪圆环病毒3型(PCV3)全基因组序列的遗传变异分析

为了解广西猪群猪圆环病毒3型(PCV3)的遗传变异情况,以PCV3阳性DNA为模板,利用PCR的方法分2段扩增PCV3全基因序列并进行拼接,获得10株PCV3全基因组序列,全长均为2 000 bp。10株广西PCV3全基因组序列之间的核苷酸同源性为98.6%～99.8%。与国内其他毒株的同源性为97.9%～99.8%;与国外其他毒株的同源性为98.8%～99.7%。10株广西PCV3 Cap基因的大小均为645 bp,编码214 aa。PCV3 Cap基因比较保守,10株广西PCV3 Cap基因与参考株相比,仅存在散在的突变位点。基于PCV3全基因和Cap基因构建的遗传进化树显示,两者结果基本相同,10株广西PCV3处于3a和3b两个亚群。本试验表明,广西地区猪群中流行的PCV3至少存在2个亚群,不同亚群PCV3毒株的致病性差异还有待进一步的研究。     

吉林省猪圆环病毒3型的分子流行病学调查及遗传演化分析

为了解猪圆环病毒3型(porcine circovirus type 3,PCV3)在吉林省的流行情况和分子生物学特性,本研究通过PCR方法对吉林省2015-2017年的484份血清样品进行PCV3检测,将PCV3检测阳性的样品进行ORF2基因扩增和测序,并利用生物信息学软件DNAStar和Mega 6.06对ORF2基因的分子生物学特性进行分析。结果显示,吉林省2015-2017年PCV3样品总感染率和猪场感染率分别为28.1%(136/484)和65.8%(25/38),且呈逐年上升趋势。同源性分析结果表明,本研究获得的4株PCV3 ORF2基因的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为98.3%～98.9%和97.7%～99.5%,4株PCV3 ORF2基因与国内外参考毒株ORF2基因的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为97.7%～99.7%和96.7%～100%。遗传进化分析表明,PCV3存在2个亚群:PCV3a和PCV3b。本试验分离的PCV3毒株分别位于2个亚群上,1株属于PCV3a亚群,3株属于PCV3b亚群。PCV3毒株Cap蛋白第24(A、V)和27位(R、K)氨基酸的不同可能与PCV3毒株的进化相关。本试验结果表明,PCV3在吉林省猪群和猪场中存在很高的感染率,PCV3毒株之间高度保守,本研究结果为PCV3的分子特性研究提供了参考依据。     

猪圆环病毒2型衣壳蛋白(Cap)在293T细胞中的亚细胞定位

猪圆环病毒2型(PCV2)ORF2基因编码病毒的核衣壳蛋白(Cap),该蛋白属于病毒保护性抗原,具有重要免疫功能。本研究以PCV2871毒株基因组为模板,用特异性上下游引物扩增获得ORF2基因,利用真核表达载体构建了表达PCV2Cap蛋白的重组质粒pCAGGS-ORF2。采用脂质体将pCAGGS-ORF2转染至293T细胞,用抗PCV2-Cap单克隆抗体对重组质粒转染细胞进行了免疫活性分析和免疫荧光检测,表明Cap蛋白在细胞中获得表达;利用共聚焦显微镜对Cap蛋白在293T细胞中的亚细胞定位观察结果表明,转染24h后可见Cap蛋白的表达随培养时间延长显著增多,72h达到高峰,表达的Cap蛋白主要分布在细胞核中。构建的pCAGGS-ORF2真核表达重组质粒在293T细胞中的表达,为进一步PCV2基因疫苗的研制奠定了基础。     

四川地区一株PCV2的分离鉴定及基因组序列分析

为了解猪圆环病毒2型（PCV2）当前流行分离株的基因型和进化特征,本研究对PCV2阳性临床样品进行分离鉴定,并对分离毒株进行全基因组序列扩增、测序及遗传进化分析,利用MegAlign7.0和DNAstar软件对分离株ORF2基因编码的Cap蛋白进行氨基酸变异分析和抗原指数预测分析。测序结果显示,PCV2分离株（SMU-2022）的全基因组序列长度为1 767 nt。全基因组和Cap蛋白的遗传进化树结果均显示分离株属于PCV2d基因型,与国内外46株参考毒株的相似性在91.8%～99.1%之间,其中与QZ1410毒株的相似性最高,亲缘关系最接近。关键氨基酸位点变异分析表明,在Cap蛋白上有2个氨基酸特异性突变位点,分别是V30L和T232K。抗原指数分析发现,分离株的Cap蛋白抗原指数与4株疫苗株相比差异较大,主要集中在第20-30、40-75、90-100、130-140、195-205、210-220位氨基酸这6个区域。     

我国部分地区猪圆环病毒2型分离株的遗传变异分析

为了解我国猪圆环病毒2型(PCv2)流行毒株遗传变异情况,本研究对本实验室分离到的19株PCV2分离株通过病毒全基因组克隆和测序分析,将其分为2个大基因群和3个亚群,其基因组分别为1 766 nt、1 767 nt和l 768 nt,各占15.8%、73.7%和10.5%.以1 767 nt毒株为基准,其基因组第39或1 039位有1个碱基缺失后突变成1 766 nt毒株;第1 040位有1个碱基插入后突变成1 768 nt毒株.对19株病毒ORF2编码的Cap蛋白分析发现,有4株病毒编码基因发生了突变,出现了705 nt和708 nt两种突变型,使ORF2编码的Cap蛋白C末端分别有1和2个氨基酸增加.同时,本实验选用Acc I和Fba I内切酶对19株病毒基因组PCR产物进行了限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)分析,其结果可作为流行毒株分型鉴别依据.     

PCV2b Cap蛋白重组杆状病毒的构建及鉴定

猪圆环病毒(PCV)能够引起多种综合征和疾病,给养猪业造成了较大的经济损失。PCV2毒株在2003年后以PCV2b取代PCV2a成为临床感染的猪群中最为流行的基因型。PCV基因组为单股负链环状DNA,其中ORF2编码病毒核衣壳蛋白Cap蛋白,Cap蛋白是主要的免疫原性蛋白。本研究利用Bac-to-Bac杆状病毒表达系统将PCV2b的Cap蛋白基因克隆到杆状病毒载体中,通过制备杆粒、转染sf9细胞,获得表达PCV2b Cap蛋白的重组杆状病毒毒株,从IFA、SDS-PAGE及Western-blotting分析结果可以看出,该重组杆状病毒毒株成功表达了PCV2b Cap蛋白,为制备PCV2b Cap蛋白亚单位疫苗打下基础。     

猪圆环病毒2型全基因组序列分析及Cap蛋白CTL表位预测

【目的】监测当前湖南省猪圆环病毒2型(Porcine circovirus type 2,PCV2)流行毒株及其衣壳蛋白(capsid protein, Cap)变异情况,并预测Cap蛋白细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL)表位,为新型PCV2疫苗研制和病毒净化提供参考依据。【方法】本研究对2019-2021年于湖南省6个地区收集的17份PCV2阳性组织样品进行PCV2全基因组序列扩增及测序分析,绘制系统进化树,利用生物信息学方法分析Cap蛋白氨基酸变异情况,并预测CTL表位。【结果】系统进化树显示,获得的17株PCV2全基因组序列中,1株PCV2a、7株PCV2b和9株PCV2d。Cap蛋白氨基酸序列比对分析发现,共有16个氨基酸残基突变位点位于病毒Cap蛋白表面,且有11个突变位点参与构象型表位的形成。此外,共预测出9个PCV2 Cap蛋白潜在的CTL表位,其中4个表位(16-24、28-36、136-144和179-187位氨基酸)在GenBank的1 610株PCV2不同基因型毒株中高度保守。通过TCR-pMHC复合物3D结构对4个保守性...     

猪圆环病毒2型山西流行株Cap蛋白可溶性表达与免疫原性分析

为建立猪圆环病毒2型(PCV2)山西流行毒株Cap蛋白的原核可溶性表达体系,并分析比较重组蛋白与2种商品化基因工程Cap亚单位疫苗在小鼠体内不同阶段的免疫原性,本试验以PCV2e SXJX株(GenBank登录号：MH922991.1)的ORF2基因为基础,根据大肠埃希菌密码子偏性优化序列,将其插入原核表达载体pET-28a-c(+)中,鉴定为阳性后转入宿主菌BL21(DE3)中,经优化表达条件后,对超声破碎后的菌体上清进行纯化,分析纯化后产物的纯度和抗原性,并利用负染透射电镜观察重组Cap蛋白体外自组装成病毒样颗粒(VLPs)。分别将同等免疫剂量的PCV2e重组Cap蛋白和2种商品化PCV2基因工程亚单位疫苗免疫健康BALB/c雌鼠,应用ELISA方法检测不同阶段小鼠体内特异性抗体的水平。结果显示：重组Cap蛋白可在大肠埃希菌中表达,以完全可溶性形式存在于菌体超声波破碎后的上清中,表达产物纯化效果良好,并能被PCV2单克隆抗体识别;透射电镜观察结果发现,表达的重组Cap蛋白可以自组装成约20 mm大小的VLPs;动物免疫试验结果显示,在首免后第21天PCV2e Cap试验组抗体水平显...     

福建省新发猪圆环病毒3型分子流行病学调查及其Cap基因分子特征

为了解2015―2017年福建省新发猪圆环病毒3型(PCV3)的流行现状、分子生物学特征和遗传演化规律,收集福建省不同地区186个猪场的267份疑似PCV3感染猪的组织病料进行分子流行病学调查,并对其Cap基因进行了遗传变异分析。结果显示,福建地区PCV3猪场总阳性率为30.11%,疑似样品总阳性率为21.72%,且呈逐年增高的趋势;17株PCV3福建分离株与其他17株国内外参考毒株Cap基因核苷酸序列及氨基酸序列同源性较高,分别为96.0%～100.0%和96.3%～100.0%,表明这些毒株可能有相同的进化来源;氨基酸多序列比对发现,Cap基因氨基酸序列最有特征性的是第168位(R→K)和173位(L→F)的氨基酸替换,该位点的突变可能是该地区流行的PCV3毒株的一个重要分子特征;同时,抗原性分析发现第173位(L→F)的突变还位于Cap蛋白的抗原表位区内。遗传进化树分析结果表明,17株PCV3福建分离株中有2株属于3a亚型,其余15株属于3b亚型,表明当前福建地区PCV3流行毒株主要为3b亚型。     

新疆株猪圆环病毒3型Cap基因的序列分析及原核表达

克隆并原核表达新疆株猪圆环病毒3型(PCV3)衣壳蛋白(Cap)基因,为PCV3检测试剂的研发奠定基础。采用PCR扩增PCV3新疆分离株的Cap基因,采用Chou-Fasman法、Karplus-Schulz法、Kyte-Doolittle法、Emini法和Jameson-Wolf法预测蛋白的二级结构、蛋白质骨架区的柔韧性、亲水区/疏水区、可及性和抗原指数,将PCV3 Cap基因克隆到pEASY-Blunt Simple载体,经HindⅢ、NdeⅠ双酶切,亚克隆至原核表达载体pET-30a(+),构建重组质粒pET30a-PCV3-Cap,测序验证后转入大肠埃希氏菌BL21(DE3)感受态细胞,通过IPTG诱导表达,采用SDS-PAGE和Western blot对表达的重组蛋白进行分析鉴定。结果显示,成功扩增并克隆到新疆株PCV3 Cap基因,通过序列分析发现所获PCV3 Cap基因与参考毒株的同源性为98.0%～98.6%之间,推导氨基酸有6个点突变,分别位于24、27、29、56、75、77和150aa位置;在11-17、37-41、54-60、97-101、119-134、138-140、142-146、155-160、170-172、175-181和192-202aa含有潜在B细胞抗原表位。构建了重组原核表达质粒pET30a-PCV3-Cap,并在大肠埃希氏菌中表达了重组PCV3 Cap蛋白,分子质量约为32 ku,该重组蛋白以包涵体的形式存在,Western blot鉴定表明,带His标签的重组蛋白能被His单克隆抗体识别。成功克隆并原核表达了新疆株PCV3衣壳蛋白,为PCV3诊断试剂的研发奠定了基础。     

猪圆环病毒3型全基因克隆及遗传演化分析

辽宁地区某猪场发现疑似断奶仔猪多系统综合征(PMWS),经临床症状、病理变化和PCR检测,确诊为猪圆环病毒3型(PCV3)感染;根据Gen Bank中收录的PCV3基因序列,设计2对特异性引物,从患有PMWS的仔猪内脏组织中扩增PCV3全基因序列,克隆到p MD18-T载体中,经测序、拼接获得PCV3全长c DNA序列,利用DNAStar和DNAman生物软件对全基因组进行遗传变异分析。结果显示:PCV3毒株基因组全长2 000 bp,命名为CN/Liaoning-2017 (简称LN株)(GenBank登录号:MH177453. 1),基因组有3个开放阅读框(ORF),其中2个ORF编码的蛋白与圆环病毒的复制相关蛋白(Rep)和衣壳蛋白(Cap)同源。Cap基因大小为645 bp,编码214个氨基酸。PCV3国内株可分为3大分支(3a簇、3b簇与3c簇),LN株处于3a簇分支中,与湖北株(KY354039. 1)同源性最高,达到99. 7%; LN株与PCV3a簇代表株(PCV3-USMN2016,PCV3-US-MO2015)同源性在98. 8%～99. 2%之间,与PCV3b簇代表株(PCV3-US-SD2016)的同源性为98. 8%,与PCV3c簇代表株(PCV3-China-GD-2016)同源性为98. 7%。Cap蛋白氨基酸位点分析显示,LN株在第68位发生突变,与其他代表株都不相同。以上试验结果表明,成功从患有PMWS的仔猪体内克隆了PCV3全基因,并完成了序列分析。LN株是辽宁省首次发现的PCV3毒株,这些数据将为研究PCV3的遗传变异和流行病学特征提供分子生物学依据。     

猪圆环病毒3型陕西株Cap基因的克隆、序列分析及原核表达

为了克隆猪圆环病毒3型Cap基因并进行序列分析和原核表达,参考GenBank上已发表的PCV3(KY418606.1)Cap基因序列,合成1对上、下游引物,PCR扩增Cap基因,进行序列分析和原核表达。结果显示,成功克隆到642 bp的Cap基因,核苷酸序列分析显示,PCV3 Cap基因与国内分离株核苷酸同源性最高为95.97%,氨基酸分析显示Cap蛋白不含信号肽和跨膜区。经IPTG诱导后获得了分子质量约35 ku的Cap蛋白,该蛋白能与PCV3阳性血清结合,具备良好的抗原性。成功克隆并原核表达PCV3陕西株Cap基因,为进一步建立PCV3的快速检测方法和研制PCV3亚单位疫苗奠定了基础。     

广东地区新生仔猪先天性震颤猪群中PCV3感染情况的调查

对广东省不同地区新生仔猪先天性震颤猪群中PCV3的流行病学情况进行调查。采集的病料样品,通过常规PCR进行PCV3检测与全基因扩增,分析其全基因的遗传进化关系。将获得的16株PCV3毒株核酸序列与其他环状病毒参考毒株对全基因组和Cap基因进行遗传变异分析,结果显示,新生仔猪的先天性震颤猪群中PCV3样本总阳性率高达58.2%。16株PCV3毒株之间全基因核苷酸序列同源性为99.5%~100%,与美洲代表毒株PCV3-US/MO2015全基因核苷酸序列同源性在98.8%~99.1%之间;16株PCV3毒株之间Cap基因的核苷酸序列同源性为99.7%~100%,与国内外参考毒株的核苷酸同源性为99.1%~100%。遗传进化分析显示,16株PCV3毒株都属于PCV3a分支。PCV3在我国广东省新生仔猪先天性震颤猪群中广泛存在。     

猪圆环病毒3型Cap蛋白单克隆抗体的制备及其在免疫组化试验中的初步应用

为制备猪圆环病毒3型(PCV3)Cap蛋白单克隆抗体(MAb),并初步应用于感染细胞或组织样品中PCV3抗原的间接免疫荧光试验(IFA)或免疫组化(IHC)检测,本研究将PCV3 Cap蛋白的去核定位信号肽基因克隆于原核表达载体pET-28a中,经IPTG诱导表达了具有免疫原性的融合蛋白。以表达的重组蛋白免疫BALB/c小鼠,共获得8株能够稳定分泌针对PCV3 Cap蛋白的MAb杂交瘤细胞株。Western blot与IFA试验结果显示,8株MAbs均能够与真核表达的重组Cap蛋白反应。选取3株杂交瘤细胞制备3株MAbs,小鼠腹水效价分别为1∶409 600、1∶204 800和1∶409 600。利用3株MAbs对自然感染PCV3临床病猪的腹股沟淋巴结进行IHC检测,结果显示3株MAbs的腹水均能够与感染PCV3的临床样品发生特异性的免疫反应。本研究制备的MAbs具有较好的特异性,为深入研究Cap蛋白的结构和PCV3快速诊断奠定了基础。     

山东省6例猪圆环病毒3型检测及Cap结构遗传进化分析

为了更好地研究PCV3分子进化,对山东省6份阳性样品进行检测,并对PCV3 Cap蛋白基因测序。结果表明:PCV3 Cap蛋白基因与PCV1及PCV2的Cap蛋白基因同源性在34.4%～38.4%;PCV3的Cap蛋白基因与美国标准毒株同源性为97.3%～99.8%;6株PCV3分离株之间的同源性为98.3%～99.8%。Cap基因测序结果表明,山东地区所分离到的6株PCV3毒株既有PCV3a也有PCV3b亚型,与美国毒株仅存在散在变异位点,但与PCV1及PCV2抗原表位差异明显。由此推断:PCV3与PCV1及PCV2交叉保护较差,这也为未来PCV3的有效防控研究提供理论基础。     

猪圆环病毒2型贵州株全基因组的克隆与序列分析

应用PCR方法对采自贵州长顺、清镇和仁怀地区疑似断奶仔猪多系统衰竭综合征的病料进行了猪圆环病毒2型(PCV2)全基因组扩增、克隆和测序分析。结果表明:所扩增克隆的3株PCV2中,GZ-QZ1(JQ809463)和GZ-RH1(JQ809464)2个PCV2毒株基因组全长为1 767 bp,GZ-CS1(JQ809462)株为1 768 bp;3株PCV2之间的核苷酸序列相似性介于94.5%⁹9.9%,与国内外参考毒株核苷酸序列相似性为93.6%99.9%,与国内外参考毒株核苷酸序列相似性为93.6%⁹9.9%;全基因组序列比对分析表明,GZ-QZ1和GZ-RH1两个毒株属于PCV2b,GZ-CS1株属于PCV2a。对3株病毒编码Cap蛋白的ORF2基因分析发现,GZ-QZ1和GZ-RH1毒株与GZ-CS1毒株相比在696位缺失了一个碱基A,导致移码突变,使得末端氨基酸序列变由L K P变为L N P R。     

猪圆环病毒3型Cap蛋白序列的生物信息学研究

猪圆环病毒3型(PCV3)是一种在世界范围内分布较广泛的新型猪病毒,其发病机制尚不清楚。为系统分析PCV3 Capsid(Cap)蛋白序列和结构特点,收集Gen Bank登录的来自不同国家和地区的210条PCV3全基因组和Cap蛋白基因序列,筛选获得46株PCV3代表序列;采用生物信息学(Bio Edit和MAGE 6.0等)技术分析PCV3 Cap序列同源性、结构特点、系统进化和热点突变位点情况。结果表明:46株PCV3 Cap序列同源性为97.66%～100%,PCV3 Cap预测的8个B细胞和10个T细胞表位中均存在序列突变,其中B细胞抗原表位E (109～146位氨基酸)和T细胞抗原表位D(72～81位氨基酸)存在的突变位点数最多。研究发现26株属于PCV3a,20株属于PCV3b。PCV3与PCV2 Cap序列比较分析发现,PCV3 Cap在NLS区域内有6处突变(R11K、R12K、H26M、R27K、V31A和R34K); PCV3 Cap序列间比对分析发现,PCV3b Cap序列出现突变的几率(17/20,85%)高于PCV3a (19/26,73%)。而从临床表现有繁殖障碍和死胎的样品中检测出的PCV3序列均存在S77T和I150L突变位点;从伴有发热、肺炎的仔猪以及肺匀浆样本检测出的PCV3序列中均有R10K突变位点,这些特定的突变位点与临床症状的关系需后续深入研究。本研究结果为PCV3基因功能、进化、预防和控制等研究提供重要序列信息。