牦牛源G6P[5]型A群轮状病毒的分离鉴定及其基因组特征研究

来源 :西南民族大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yinxuchao1123
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牛A群轮状病毒(Group A Bovine Rotavirus,BRVA)是引起犊牛腹泻疾病的重要病原之一。近年来,由BRVA引起的犊牦牛腹泻疾病给牦牛养殖业带来了极大的经济损失,大量研究表明BRVA具备跨物种间传播到人或其他动物的能力,具有重要的公共卫生学意义。牦牛是青藏高原及毗邻地区特有的畜种资源,BRVA也可引起牦牛腹泻,但有关牦牛源BRVA的流行病学调查和基因组研究资料较少。本研究对川西北犊牦牛腹泻样本进行BRVA分子检测、分离鉴定牦牛源G6P[5]型BRVA毒株及研究其基因组特征。取得以下成果:1、川西北犊牦牛腹泻样本中A群轮状病毒的分子检测为了解川西北犊牦牛A群轮状病毒的流行情况。本研究于2021年6-7月采集了川西北8个牧场(红原县2个、若尔盖县6个)共75份(红原县n=34、若尔盖县n=41)犊牦牛(≦3月龄)腹泻样本,采用RT-PCR方法检测上述样本中的BRVA,对BRVA阳性样本进一步检测牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、牛冠状病毒(BCo V)、牛星状病毒(BAst V)、牛诺如病毒(BNo V)、牛库布病毒(BKo V)、牛纽布病毒(BNe V)及牛凸隆病毒(BTo V),统计BRVA与7种腹泻相关病毒的混合感染情况;扩增BRVA阳性样本中BRVA的VP4和VP7的分型片段进行分型。结果显示,本研究的75份犊牦牛腹泻样本BRVA的检出率为16.0%,12份BRVA阳性样本中存在BRVA+BVDV、BRVA+BVDV+BAst V及BRVA+BAst V的混合感染情况,混合感染率分别为25.0%、16.7%及8.3%,其他5种腹泻相关病毒未检出;在12份BRVA阳性样本中,同时在10个样本中扩增出VP4和VP7的基因片段,基因片段输入Vi PR软件分型,结果显示存在G6、G8和P[5]、P[1]型,基因型组合是G6P[5](9/10)和G8P[1](1/10),G6P[5]是川西北当前主要流行的基因型。综上,BRVA是引起犊牦牛腹泻的重要病原,且存在病毒性腹泻病原的混合感染情况;G6P[5]是川西北当前主要流行的基因型,为川西北犊牦牛腹泻疾病的诊治提供了参考依据。2、牦牛源G6P[5]型A群轮状病毒的分离鉴定及基因组研究为了解我国牦牛源G6P[5]型BRVA的生物学特性及基因组特征,本研究用G6P[5]型BRVA阳性病料接种MA-104细胞,对稳定出现细胞病变的毒株进行蚀斑纯化3代后,使用分型引物对纯化产物进行基因型复核,并测定其TCID50。使用RT-PCR、间接免疫荧光试验及透射电镜技术进行BRVA鉴定,自行设计21对引物扩增其基因组,扩增产物送测序、Seq Man软件拼接序列、序列输入Vi PR软件进行分型。结果显示,9个样本中有1个样本在1-4代均出现细胞病变,细胞病变时间逐渐提前,传至第5代细胞产生病变时间稳定在48h左右,细胞病变主要表现为细胞出现拉网现象,部分细胞死亡并皱缩脱落于培养液中。经蚀斑纯化3代且每代RT-PCR检测为BRVA阳性后,复核纯化产物为G6P[5]型BRVA,测得TCID50为104.720/0.1m L,命名为SMU-Y3。SMU-Y3株的11个基因节段的基因型分别为G6-P[5]-I2-R2-C2-M2-A3-N2-T6-E2-H1,Gen Bank号:OM212039-OM212049。序列比对和系统发育树表明,SMU-Y3株的VP1、VP2、VP3、VP4、VP6、VP7、NSP1和NSP4与牛轮状病毒相似性最高,NSP2与人轮状病毒相似性最高,NSP3与羊轮状病毒相似性最高,NSP5与猪轮状病毒相似性最高,表明SMU-Y3株可能是一个牛、人、羊、猪重配毒株。氨基酸分析表明,SMU-Y3株的VP7基因序列与Gen Bank中现有的35株完整的G6型中国毒株的VP7氨基酸序列相比,SMU-Y3株发生了3处氨基酸变异(M/I22T、T147A、I246M),其中,T147A氨基酸变异位点位于中和表位7-2区域,该位点的突变可能对毒株的抗原性有影响,需进一步的研究。本研究是国内首次成功分离到牦牛源G6P[5]型BRVA毒株并获得其基因组,为研究G6P[5]型BRVA的生物学特性奠定了物质基础,为研究BRVA的遗传进化提供了数据支撑。
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