鸭产蛋下降相关新病毒的分子鉴定与生物学特性研究

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近20年来,鸭新发病毒性疾病不断出现,严重制约了我国养鸭业的健康稳定发展。因此,开展鸭未知新病毒的探索研究日趋重要。从广东的6个发病蛋鸭群和4个康复蛋鸭群以及广西的1个发病肉种鸭群和1个发病商品鸭场采集样品,共计107份,针对坦布苏病毒、布尼亚病毒、甲病毒、杯状病毒、禽博尔纳病毒(Avian bornavirus, AB V)、禽星状病毒和微RNA病毒进行了PCR检测。从1份肉种鸭粪样和2份商品肉鸭肠道样品中检出微RNA病毒;因ABV引物错配,从1份蛋鸭粪样中检出小双节RNA病毒。对扩增产物进行测序和序列分析的结果表明,鸭源微RNA病毒和鸭源小双节RNA病毒(Duck picorbirnavirus, DuPBV)可能属于2种新的病毒。选GL/12株,用RT-PCR和5’/3’RACE技术测定了鸭源微RNA病毒的基因组序列。序列分析表明,GL/12株拥有微RNA病毒的基因组结构,但亦有其自身的特点。该病毒的2A区编码6种2A蛋白基序,包括4个含NPGP基序的2A(2A1-2A4)、1个AIG1.样的2A5以及1个双埃柯病毒样的2A6;其5’UTR含有丙肝病毒/瘟病毒(Hepacivirus/pestivirus, HP)样内部核糖体进入位点(Internal ribosome entry site, IRES)。但是,该IRES的IIIe亚域由3-nt的茎和5-nt的环组成,与以往报道的HP样IRES均有所不同。在P1、P2和P3区,GL/12株与鸭甲肝病毒(Duck hepatitis A virus, DHAV)的氨基酸序列同源性最高,分别为37.7%、39%和43.7%。进化分析结果表明,GL/12株与DHAV和Avisivirus A (AsV-A)具有相近的遗传演化关系,但变异性亦十分明显。因此,将GL/12株鉴定为微RNA病毒科一个新属的成员,暂将其属名称为Aalivirus,以Aalivirus A (AalV-A)作为代表种。以广东15个蛋鸭群的142份样品为材料,用PBV特异性RT-PCR进行了检测,从70份(49.3%)样品中检出DuPBV,表明DuPBV在蛋鸭中的感染较为普遍。对所测定的264条RNA聚合酶(RNA-dependent RNA polymerase, RdRp)序列进行进化分析的结果显示,这些序列均属PBV基因I群,其氨基酸同源性为56%--100%,表现出高度变异性。选DuPBV4-17株,用RT-PCR和5’RACE技术测定了基因组序列。序列分析表明,DuPBV4-17株基因组由两个片段构成,分别编码衣壳蛋白和RdRp,符合PBV基因组结构特点。同源性分析和进化分析的结果表明,DuPBV4-17株与以往报道的PBV存在较大的序列变异性。在测定另外一株DuPBV(4-23株)的基因组序列时,意外检出Posavirus样病毒的基因序列,以此为基础,测定了Posavirus样病毒4-23株约78%的基因组序列。分析结果显示,4-23株具有微RNA病毒目的基因组结构特点。与Posavirus和Fisavirus类似,其非结构蛋白和衣壳蛋白编码区分别位于基因组的5’和3’部分。用微RNA病毒目3CD和衣壳蛋白序列进行进化分析的结果显示,4-23株与Posavirus和Fisavirus具有相近的遗传演化关系,但又表现出明显的差异。建议在微RNA病毒目中为Posavirus和Fisavirus成立一个新的病毒科,且4-23株属于该科中的一个新病毒属的成员。暂将病毒属名称为Dusavirus,以Dusavirus A (DuV-A)作为其代表种。2013年8月,在我国东北某金定麻鸭养殖区,出现一种疑似鸭病毒性肝炎(Duck viral hepatitis, DVH)的传染病,该病可导致1-6周龄雏麻鸭和12周龄以上成年麻鸭发病和死亡,并可导致成年鸭产蛋下降。病鸭表现出DVH的特征临床症状和病理变化,在成年鸭的卵巢,见有出血病变。组织病理学观察显示,病鸭各内脏组织均有不同程度的出血、坏死和淋巴细胞浸润。针对不同病原进行分子检测的结果显示,鸭星状病毒1型(Duck astrovirus1, DAstV-1)可能是致病病原。免疫组化试验和组织分布检测结果显示,DAstV-1可侵害多种不同的器官。用DAstV-1进行实验感染试验,可在雏北京鸭、雏麻鸭和成年麻鸭中复制出DVH。基因组测序和序列分析结果显示,来自不同日龄的4株DAstV-1与以往报道的DAstV-1参考毒株C-NGB株具有相近的遗传演化关系(氨基酸同源性为98-99%)。综上所述,DAstV-1可导致成年鸭发生DVH。基因组序列比较分析表明,相对于C-NGB株,所测4株DAstV-1的基因组存在18个氨基酸位点的共同突变,提示这些位点可能与DAstV-1对成年鸭的致病性有关,因此,本研究以DAstV-1D17株为亲本毒,构建了覆盖基因组全长的cDNA克隆。用体外转录的RNA转染BHK-21,随后将细胞培养物接种LMH细胞并进行传代培养。用荧光抗体对第3代LMH细胞培养物进行检测的结果显示,DAstV-1蛋白在细胞中获得了表达。据此可认为,病毒获得了拯救。此结果为今后进一步研究DAstV-1基因功能以及致病机理提供了良好的技术手段。
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