我国部分地区猪瘟E2及HeN2F16株的基因测定与分析

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猪瘟(Classical swine fever, CSF)是由黄病毒科(Flaviviridae)瘟病毒属(Pestivirus)的猪瘟病毒(Classical swine fever Virus, CSFV)所引起的一种急性、热性和高度接触性传染病。曾对我国的畜牧养殖业造成严重影响,因其发病迅速、病死率高且有垂直感染等特点,已被国际兽疫防治局(OIE)列为重大动物疫病一类动物传染病。在我国已采取强制免疫措施,近些年来,由于全国范围内进行CSFV强制免疫工作,猪瘟的阳性率一直维持在10%~15%,尚不能彻底消灭,更多以伴发或者以温和型猪瘟的形式为表现。故此,有学者认为传统的猪瘟疫苗可能对我国当前流行的猪瘟病毒免疫保护作用有限。本研究主要通过现有流行毒株,参照传统疫苗进行分子序列比对,从分子层面对比现有流行毒株与传统疫苗株之间的差异。为分析我国CSFV遗传变异情况,本研究根据己发表的文献设计合成E2主要抗原区基因的引物,采用RT-PCR方法,对2012-2013年我国12个省收集到的组织样品进行E2基因扩增与序列测定,并利用MEGA和DNAstar进行遗传进化分析。试验结果如下:结果表明:在分离到的167株猪瘟阳性样品中,59株属于基因Ⅰ群中的1.1亚群,占35.3%;108株属于基因Ⅱ群中的2.1b和2.1c亚群,占64.7%,未发现传统流行亚群2.2与2.3。表明我国目前流行的CSFV主要是1.1和2.1亚群。分析发现,2012年分离的59株的1.1亚群病毒均是弱毒,与猪瘟兔化弱毒(HCLV)亲缘关系较近,而与Shimen毒株较远,表明经典的1.1亚群的强毒株已经不是主要流行毒株,而2.1亚群是我国目前CSFV流行的主要基因亚群,其中2.1b是CSFV流行的优势毒株,2.1c毒株有不断扩散的趋势。通过同源性分析,2012~2013年间的CSFV1.1亚群毒株与HLCV(AF531433)相比,其核苷酸同源性为97.4%-99.5%,高于Shimen株(94.7%-95.3%);氨基酸同源性为96.6%-100.0%。2.1b和2.1c之间平均核苷酸同源性为86.7%。2012年分离的2.1b和2.1c中的CSFV与疫苗株HCLV的核苷酸同源性分别为79.4%-83.6%和81.0%-81.5%氨基酸同源性分别为84.1%-87.3%和85.1%-88.9%。将所获得的E2基因B/C主要抗原区进行分析,与HCLV相比,2012-2013年分离株中的1.1亚群病毒与HCLV相比未发生大量位点变异;其变异特点主要集在在以下几点:(1)部分变异的位点主要集中在ORF的720aa和721aa:(2)变异位点在第736aa。2012-2013年分离株中的2.1亚群病毒与HCEV变异相对较大,63个氨基酸中主要有10个氨基酸位点发生变异,主要集中在720、723、725、729、734、736、738、745、761和777位氨基酸,其中729aa和736aa为CSFV的免疫逃逸位点,B细胞表位(772aa-778aa)中的777aa存在变异。参照GenBank上现有CSFV全基因序列,利用Primer Premier6和Oligo7设计验证通用简并引物,通过RT-PCR一步法,成功扩增一株HeN2F16(2013)。将所得序列通过BEAST进行对比,发现与我国2002年的流行株(GXWZ02)同源性最高,表明此毒株为我国一直流行的传统2.1b亚群毒株。另通过SWISS蛋白质空间结构推测,发现HeN2F16的免疫逃逸位点729aa和736aa的支链在分子表面共同形成一个凸起结构,与HCLV存在差异此结构是否影响免疫效果尚需进一步研究。
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