猪流行性腹泻病毒HeN21株的分离鉴定及致病性研究.pdf
《猪流行性腹泻病毒HeN21株的分离鉴定及致病性研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《猪流行性腹泻病毒HeN21株的分离鉴定及致病性研究.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、中国预防兽医学报Chinese Journal of Preventive Veterinary Medicine第 45 卷 第 11 期2023 年 11 月Vol.45,No.11Nov.2023doi院10.3969/j.issn.1008-0589.202211029猪流行性腹泻病毒HeN21株的分离鉴定及致病性研究冷超粮1*,贾楠1,翟洪月1,马秀秀1,田想1,宋佳静1,史鸿飞1,李娜1,姚伦广1,阚云超1,张瑞2*,田志军3(1.南阳师范学院 河南省动物疫病诊断与综合防控工程技术研究中心/昆虫生物反应器河南省工程实验室,河南 南阳 473061;2.河南省封丘县农业农村局,河南
2、封丘 453300;3.中国农业科学院哈尔滨兽医研究所 动物疫病防控全国重点实验室,黑龙江 哈尔滨 150069)摘要:为了解河南地区猪流行性腹泻病毒(PEDV)的流行及变异情况,本研究从该地区某疑似感染PEDV的发病猪场采集粪便样品,经RT-PCR检测并测序,结果显示该猪场为PEDV感染。将阳性样品接种Vero细胞进行病毒分离,并通过RT-PCR扩增、测序及间接免疫荧光试验(IFA)鉴定,结果显示分离到一株PEDV,命名为HeN21株。经PCR分段扩增病毒全基因组,测序、拼接后的结果显示,该病毒基因组全长28 036 bp。为进一步分析HeN21株的遗传演化特征,利用MegAlign分析He
3、N21株全基因组与GenBank中5株PEDV参考株全基因组序列的相似性;采用MEGA 11软件中NJ法构建HeN21株与GenBank中31株PEDV参考株S基因的系统发育树;采用MegAlign分析HeN21株S蛋白氨基酸序列的变异特征;进一步评价HeN21株对哺乳仔猪的致病性。相似性分析结果显示,HeN21株与PEDV参考株的相似性为96.6%98.9%,其中与经典GIa亚型代表株CV777的相似性最低为96.6%,与GIIa亚型代表株AH2012和GIIb亚型代表株AJ1102的相似性均为98.5%。进化树结果显示,HeN21株与GIIa亚型PEDV聚为一支。S蛋白氨基酸序列分析结果显
4、示,与经典株CV777相比,HeN21株在中和抗原表位类胶原酶消化区(COE)存在11个氨基酸突变,其中K635T是其特有的突变。致病性试验结果显示,3日龄健康仔猪最早于接种HeN21株后12 h出现腹泻和呕吐,随后症状加重并死亡。感染组仔猪的直肠拭子经RT-PCR检测和PCR产物测序,全部为PEDV阳性,且小肠肠壁薄而透明,完全丧失消化吸收功能。上述结果表明,PEDV在我国持续变异,且分离株具有较强的致病性,应高度重视。本研究报道的PEDV分离株为深入了解河南地区PED的流行及防控具有重要意义,并进一步丰富了PEDV病毒库,为开发设计新型疫苗奠定了基础。关键词:猪流行性腹泻病毒;序列分析;遗
5、传变异;致病性试验中图分类号:S852.65文献标识码:A文章编号:1008-0589(2023)11-1108-08Isolation,identification and pathogenicity of porcine epidemicdiarrhea virus HeN21 strainLENG Chao-liang1*,JIA Nan1,ZHAI Hong-yue1,MA Xiu-xiu1,TIAN Xiang1,SONG Jia-jing1,SHI Hong-fei1,LI Na1,YAO Lun-guang1,KAN Yun-chao1,ZHANG Rui2*,TIAN Zhi-
6、jun3(1.Henan Provincial Engineering and Technology Center of Animal Disease Diagnosis and Integrated Control,Henan Provincial EngineeringLaboratory of Insects Bio-reactor,Nanyang Normal University,Nanyang 473061,China;2.Agricultural and Rural Bureau of Fengqiu County,Henan Province,Fengqiu 453300,Ch
7、ina;3.State Key Laboratory for Animal Disease Control and Prevention,Harbin Veterinary ResearchInstitute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Harbin 150069,China)收稿日期:2022-11-15基金项目:河南省高等学校重点科研项目(22A230016)作者简介:冷超粮(1984-),男,河南周口人,副教授,博士,主要从事猪病分子流行病学研究.*通信作者:E-mail:;*Corresponding authorAbstract:
8、In order to study the prevalence and variation of porcine epidemic diarrhea virus(PEDV)in Henan Province,fecalsamples collected from a suspected PEDV-infected pig farm were detected by RT-PCR.The amplicons were sequenced,whichshowed the PEDV infection in this pig farm.The positive samples were inocu
9、lated into Vero cells for virus isolation,followed byRT-PCR,sequencing,and indirect immunofluorescence assay(IFA).The results showed that a PEDV strain was successfullyisolated,which was designated HeN21.The full-length genome of the virus was 28036 nucleotides.To further analyze the geneticevolutio
10、n characteristics of the HeN21 strain,MegAlign software was used to analyze the whole genome nucleotide similarityamong the HeN21 strain and five representative PEDV strains from GenBank.MegAlign was also used to analyze the S proteinamino acid sequence variation characteristics of the HeN21 strain.
11、A phylogenetic tree by the NJ method using MEGA 11 softwarewas constructed based on the S gene among the HeN21 strain and 31 representative PEDV strains in GenBank.The pathogenicityof the HeN21 strain to suckling piglets was further evaluated.The results showed that the nucleotide similarities among
12、 the wholegenome and five representative PRRSV strains were 96.6%-98.9%,among which the similarity between the HeN21 strain andCV777 strain of GIa subtype was 96.6%,and that between the HeN21 strain and AH2012 of GIIa subtype or AJ1102 of GIIbsubtype was 98.5%.Phylogenetic tree results showed that t
13、he HeN21 strain and GIIa subtype PEDV were clustered into onebranch.The amino acid sequence analysis of the S protein showed that compared with the classical strain CV777,the HeN21 strainhad 11 amino acid mutations in the collagenase-digested fragment equivalent(COE)region of neutralizing epitope,of
14、 which K635Twas a unique mutation.The results of the pathogenicity test showed that 3-day-old healthy piglets began to develop diarrhea andvomiting at the earliest 12 hours after inoculation with the HeN21 strain,followed by aggravated symptoms and death.Rectalswabs of piglets in the infected group
15、were all PEDV positive and were subjected to RT-PCR and sequencing.In addition,thesmall intestine walls of the piglets were thin and transparent,leading to the complete loss of digestion and absorption functions.These results indicate that PEDV in China continuously mutates,and the isolateis highly
16、pathogenic.Thus,much attention shouldbe paid to the current situation.The PEDV strain reported in this study is significant for an in-depth understanding of PEDVprevalence and the control of PEDV transmission in Henan Province.At the same time,the isolated HeN21 strain further enrichedthe PEDV strai
17、n pool and laid a foundation for developing and designing novel PED vaccines.Key words:porcine epidemic diarrhea virus;sequence analysis;genetic variation;pathogenicity test猪 流 行 性 腹 泻 病 毒(Porcine epidemic diarrheavirus,PEDV)是猪的一种肠道烈性传染性病毒,感染仔猪后临床表现为腹泻、呕吐、厌食和脱水等。尽管各年龄段猪均可以感染,但是PEDV对哺乳期仔猪的致病性最为严重,致死率
18、高达100%1。1978年,PEDV首次在英国报道,随后在30多年时间里,PED在全球零星散发2-3。直到2010年12月,我国出现致病性增强的PEDV变异株,随后在北美、亚洲等地也不断出现,给全球养猪业造成了严重的经济损失4。PEDV是单股正链RNA病毒,分类上属于尼多病毒目()冠状病毒科()冠状病毒 属()的 琢 冠 状 病 毒 亚 属()5。PEDV基因组全长约28 kb,包含5端帽子结构(Cap)和3端Poly A尾,以及至少7个开放阅读框(ORF)。ORF1a和ORF1b约占基因组全长的2/3,编码非结构蛋白;ORF2ORF6分别编码结构蛋白包括纤突蛋白S、ORF3蛋白、包膜蛋白E、
19、囊膜蛋白M和核衣壳蛋白N6。S蛋白是PEDV最主要的膜蛋白,介导病毒进入宿主细胞以及诱导产生中和抗体,被广泛用于基因工程疫苗以及抗体检测试剂盒研发的靶标7。目前,S蛋白表面鉴定出4个主要的中和抗原表位区,分别是胶原酶消化区(COE)(aa499aa638)、SS2表位(aa748aa755)、SS6表位(aa764aa771)和2C10表位(aa1368aa1374)8-9。此外,S基因常用于监测病毒的变异,并根据其差异性,可将PEDV分为经典株(GI)和变异株(GII)两种类型10。为了解我国河南地区PEDV的流行及变异情况,本实验室于2021年4月从河南省南阳市某规模化猪场发生腹泻的仔猪肠
20、道样品中检测出PEDV,在Vero细胞中分离出1株可以稳定传代的GII型PEDV,命名为HeN21。通过对该株病毒的全基因组测序,与其他PEDV参考株全基因组的序列比对和S1基因进化树分析,分析PEDV在河南地区的流行趋势,并开展该病毒的动物回归试验,研究其致病性,并为PED的防控提供参考依据。冷超粮,等.猪流行性腹泻病毒HeN21株的分离鉴定及致病性研究第 11 期11091材料与方法1.1病料样品、细胞及实验动物2021年4月,河南省南阳市某规模化猪场发生疑似PED疫情,采集发病仔猪的肠道样品于-80 保存备用;Vero细胞和PEDV cDNA由本实验室保存;10只3日龄健康仔猪购自黑龙江
21、省某商品化猪场,经检测确认PEDV抗原和抗体均为阴性。1.2主要试剂病毒基因组提取试剂盒购自杭州博日科技股份有限公司;质粒提取和胶回收试剂盒购自OMEGA公司;高保真PCR酶、pMD18-T载体均购自TaKaRa公司;FITC标记的羊抗鼠IgG购自北京康为世纪生物科技有限公司;PEDV IgG ELISA抗体检测试剂盒购自武汉科前生物股份有限公司;PEDV M蛋白单克隆抗体(MAb)由本实验室制备并保存。1.3引物 的设计 与合 成根据 GenBank中 PEDVAJ1102株(JX188454)的全基因组序列,利用Primer5.0软件设计14对PEDV全基因组扩增引物和1对检测引物(表1序
22、号115)。此外,设计分别扩增猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)、猪轮状病毒(PoRV)、猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)、猪瘟病毒(CSFV)、猪圆环病毒2型(PCV2)的检测引物(表1序号1620)。引物均由上海生工生物工程技术服务有限公司合成。位置(nt)Position(nt)1-20551961-40553924-59975922-79687892-99409868-1192411844-1388413807-1585615780-1782817758-1982419749-2180921728-2376923706-2575425687-28037/片段大小(bp)Product
23、sizes(bp)20552095207420472049205720412050204920672061204220492351208912001100603618329退火温度()Annealing temperature()5254535153515453555253525355555055565655表1本研究中所用引物引物名称Primer namePEDV-A(52/2055)-FPEDV-A(52/2055)-RPEDV-B(54/2095)-FPEDV-B(52/2095)-RPEDV-C(53/2074)-FPEDV-C(53/2074)-RPEDV-D(51/2047)-FP
24、EDV-D(51/2047)-RPEDV-E(53/2049)-FPEDV-E(53/2049)-RPEDV-F(51/2057)-FPEDV-F(51/2057)-RPEDV-G(54/2041)-FPEDV-G(54/2041)-RPEDV-H(53/2050)-FPEDV-H(53/2050)-RPEDV-I(55/2049)-FPEDV-I(55/2049)-RPEDV-J(52/2067)-FPEDV-J(52/2067)-RPEDV-K(53/2061)-FPEDV-K(53/2061)-RPEDV-L(52/2042)-FPEDV-L(52/2042)-RPEDV-M(53/20
25、49)-FPEDV-M(53/2049)-RPEDV-N(55/2351)-FPEDV-N(55/2351)-RJC-PEDV(55/2089)-FJC-PEDV(55/2089)-RJC-TGEV(50/1200)-FJC-TGEV(50/1200)-RPoRV-VP7(1100)-FPoRV-VP7(1100)-RJC-GP5(56/603)-FJC-GP5(56/603)-RCSFV(56/618)-FCSFV(56/618)-RJC-PCV2(55/329)-FJC-PCV2(55/329)-R引物序列(5-3)Primer sequences(5-3)ACTTAAAAAGATTTTC
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 流行性 腹泻 病毒 HeN21 分离 鉴定 致病性 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,个别因单元格分列造成显示页码不一将协商解决,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。