IBDV新型变异株的分离鉴定及其VP2蛋白表达与免疫原性分析

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传染性法氏囊病(Infectious bursal disease,IBD)是由传染性法氏囊病病毒(Infectiousbursaldisease virus,IBDV)引起鸡的一种急性、高度传染性疾病。IBDV主要侵害禽类法氏囊中未成熟的B淋巴细胞,引起受感染鸡的组织损伤和免疫抑制,甚至免疫失败,并增加对条件致病菌和其他传染病的易感性。20世纪80年代末,IBDV超强毒株(Very virulent IBDV,vvIBDV)在全球肆虐,以其高死亡率和严重的免疫抑制给养禽业造成巨大经济损失。随着疫苗的广泛使用以及饲养管理的不断改善,vvIBDV正在逐渐得到控制,但近年来,我国养殖场出现IBDV新型变异株(Novel variant IBDV,nVarIBDV)引起的非典型IBD疫情。由于现有的商品化疫苗与nVarIBDV的抗原性不匹配,无法进行有效防控,导致nVarIBDV在我国一定范围流行,成为养禽业健康发展的新威胁。1.IBDV新型变异株的分离鉴定及其致病性研究本研究利用 RT-PCR(Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction)对从不同地区收集到的临床上疑似IBD症状的病料进行IBDV检测,对检测结果阳性的11份样品的VP2基因代表区段以及VP1基因代表区段的序列进行测定和分析,结果显示其中9份为IBDV新型变异株,其余2份分别为超强毒株和弱毒株。运用鸡胚接种分离得到一株新型变异株IBDV-SN1905-2。该变异株可引起SPF鸡法氏囊严重萎缩,囊重指数(Bursa:body-weightindex,BBIX)小于0.7,且组织病理学显示淋巴细胞坏死、滤泡萎缩消失、间质变宽。将病毒倍比稀释进行动物感染试验,结果显示IBDV-SN1905-2分离株的病毒效价法氏囊半数感染量(50%bursae infectious dose,BID50)为10-5.7,为后续研究奠定基础。2.IBDV新型变异株SN1905-2株的全基因组克隆与分析为了进一步了解nVarIBDV的分子特征及变异情况,以达到更好的预防和控制效果,本研究对IBDV新型变异株SN1905-2株全基因组序列进行了全基因测序,对其核苷酸序列进行遗传演化分析及生物信息学分析。结果显示,IBDV-SN1905-2分离株的A节段全长为3260 bp,具有两个完整阅读框,分别编码VP5蛋白和VP2-VP4-VP3多聚蛋白。B节段全长为2827bp,有一个完整阅读框,编码VP1蛋白。A、B节段的核苷酸序列同源性分析、系统进化树分析及关键氨基酸位点分析的结果提示,新型变异株IBDV-SN1905-2与SHG19等新型变异株的同源性达到98.4%,而与其他类型参考株的为81.2%~95.9%;IBDV-SN1905-2不仅具有变异株的4个特征性氨基酸222T、249K、2861、318D,而且具有3个新型变异株的特征性氨基酸221K、2561、299S。进一步分析发现IBDV-SN1905-2分离株在A、B节段各有一个氨基酸发生特异性突变,其具体生物学意义有待进一步研究。3.IBDV新型变异株VP2蛋白的表达及其免疫原性分析IBDV新型变异株的流行态势日益严重,针对其防控需求,本研究利用原核表达载体pGEX-6P-1及IBDV-SN1905-2分离株的VP2基因构建重组质粒pGEX-6P-1-VP2,通过大肠杆菌表达系统成功表达出重组蛋白GST-VP2。利用GSTrap FF琼脂糖凝胶柱对重组蛋白进行纯化并运用琼脂凝胶扩散试验对GST-VP2蛋白的抗原性进行检测,结果显示GST-VP2蛋白与IBDV标准阳性血清能发生特异性反应,出现明显沉淀线。将GST-VP2蛋白与免疫佐剂混合免疫SPF鸡,并用IBDV-SN1905-2株进行动物攻毒试验,以评价GST-VP2蛋白对IBDV新型变异株的免疫保护效果,并与vvIBDV商品化亚单位疫苗进行比较。结果显示,阴性对照组和GST-VP2组试验鸡BBIX>0.7,攻毒对照组及商品化疫苗组试验鸡BBIX<0.7,研究结果证明,GST-VP2蛋白抗原可以对IBDV新型变异株提供100%的攻毒保护。本研究结果为IBDV新型变异株的防控提供了一定的参考。
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