猪流行性腹泻病毒变异株的分离鉴定及主要基因遗传进化分析

来源 :吉林农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shtour
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猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)是冠状病毒科冠状病毒属的成员,引起的猪流行性腹泻可使猪群出现腹泻、呕吐等症状,其中,1周龄仔猪发病较为严重,死亡率可达100%。最近几年,PEDV再次出现爆发流行,世界各国均有报道,中国大部分省市猪群均有感染,给生猪养殖业造成了巨大的损失。此次 PEDV 的再次流行,与以往流行毒株相比,差异较大,出现了新的变异流行毒株,现有疫苗对其保护力差。因此,加强对新发变异毒株的研究,对PEDV的防控具有重要意义。  本研究采集来自吉林省德惠市某猪场疑似 PEDV 感染致死的仔猪肠组织样品,采用Vero E6 细胞进行病毒的分离培养。培养时采用添加胰蛋白酶的方法,成功分离到 1 株PEDV,并对其进行形态学、分子生物学和血清学鉴定,测定其 TCID50并进行动物致病性试验;对分离株的全基因序列进行扩增并测序,利用DNASTAR、MEGA 6.0等软件将其与 GenBank 上已公布的参考序列进行同源性比对分析,绘制遗传进化树,分析其主要基因S、ORF3、M及N基因的序列特征。  本研究中肠组织样品经无菌处理接种Vero E6细胞后,盲传至第4代出现了细胞病变。病变表现为细胞变圆破碎和脱落,经过形态学观察和血清学鉴定,证明分离到的病毒为PEDV,暂命名为CH/JLDH/2016株;通过分子生物学纳米巢式PCR的方法,证明分离株为变异毒株;传至16代时,病毒含量较为稳定,为105.2 TCID50/mL;通过动物致病性试验,证明分离株对仔猪具有致病性。  为了解该分离株的变异特点,本研究对CH/JLDH/2016株进行了全基因扩增和测序,并选取S、ORF3、M和N基因进行分析。结果显示,S基因变异较为显著,有16处的核苷酸插入和10处核苷酸的缺失,并且存在多处核苷酸突变,导致5个氨基酸插入和3个氨基酸缺失。在COE表位(499~638aa)有10处氨基酸改变,在SS6表位第766位氨基酸位点由Y变为S。S、ORF3、M和N基因与NCBI上参考毒株同源性分别为93.6%~99.1%、91.3%~99.4%、97.4%~99.7%和95.7%~99.5% 。基于S、M和N基因的遗传进化分析表明,该毒株与疫苗株均不处于同一分支,亲缘关系较远,与近几年流行毒株遗传距离较近;基于ORF3基因的遗传进化分析显示,分离株虽与疫苗株CV777处于同一群,但分属于不同亚群。对不同基因的遗传进化分析结果表明,该分离株主要结构基因变异趋势一致。上述研究结果提示,吉林省存在PEDV变异毒株的流行。  本研究采用接毒时添加胰蛋白酶的方法,成功分离到了1株PEDV 变异毒株,可在Vero E6细胞上稳定传代,并且对仔猪具有致病性,可为疫苗的研发提供候选毒株;通过对分离株主要基因的序列分析,有助于了解PEDV流行毒株的变异情况,丰富PEDV分猪流行性腹泻病毒(Porcine epidemic diarrhea virus, PEDV)是冠状病毒科冠状病毒属的成员,引起的猪流行性腹泻可使猪群出现腹泻、呕吐等症状,其中,1周龄仔猪发病较为严重,死亡率可达100%。最近几年,PEDV再次出现爆发流行,世界各国均有报道,中国大部分省市猪群均有感染,给生猪养殖业造成了巨大的损失。此次 PEDV 的再次流行,与以往流行毒株相比,差异较大,出现了新的变异流行毒株,现有疫苗对其保护力差。因此,加强对新发变异毒株的研究,对PEDV的防控具有重要意义。  本研究采集来自吉林省德惠市某猪场疑似 PEDV 感染致死的仔猪肠组织样品,采用Vero E6 细胞进行病毒的分离培养。培养时采用添加胰蛋白酶的方法,成功分离到 1 株PEDV,并对其进行形态学、分子生物学和血清学鉴定,测定其 TCID50并进行动物致病性试验;对分离株的全基因序列进行扩增并测序,利用DNASTAR、MEGA 6.0等软件将其与 GenBank 上已公布的参考序列进行同源性比对分析,绘制遗传进化树,分析其主要基因S、ORF3、M及N基因的序列特征。  本研究中肠组织样品经无菌处理接种Vero E6细胞后,盲传至第4代出现了细胞病变。病变表现为细胞变圆破碎和脱落,经过形态学观察和血清学鉴定,证明分离到的病毒为PEDV,暂命名为CH/JLDH/2016株;通过分子生物学纳米巢式PCR的方法,证明分离株为变异毒株;传至16代时,病毒含量较为稳定,为105.2 TCID50/mL;通过动物致病性试验,证明分离株对仔猪具有致病性。  为了解该分离株的变异特点,本研究对CH/JLDH/2016株进行了全基因扩增和测序,并选取S、ORF3、M和N基因进行分析。结果显示,S基因变异较为显著,有16处的核苷酸插入和10处核苷酸的缺失,并且存在多处核苷酸突变,导致5个氨基酸插入和3个氨基酸缺失。在COE表位(499~638aa)有10处氨基酸改变,在SS6表位第766位氨基酸位点由Y变为S。S、ORF3、M和N基因与NCBI上参考毒株同源性分别为93.6%~99.1%、91.3%~99.4%、97.4%~99.7%和95.7%~99.5% 。基于S、M和N基因的遗传进化分析表明,该毒株与疫苗株均不处于同一分支,亲缘关系较远,与近几年流行毒株遗传距离较近;基于ORF3基因的遗传进化分析显示,分离株虽与疫苗株CV777处于同一群,但分属于不同亚群。对不同基因的遗传进化分析结果表明,该分离株主要结构基因变异趋势一致。上述研究结果提示,吉林省存在PEDV变异毒株的流行。  本研究采用接毒时添加胰蛋白酶的方法,成功分离到了1株PEDV 变异毒株,可在Vero E6细胞上稳定传代,并且对仔猪具有致病性,可为疫苗的研发提供候选毒株;通过对分离株主要基因的序列分析,有助于了解PEDV流行毒株的变异情况,丰富PEDV分子流行病学资料。
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