江苏地区猪嵴病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析

江苏地区猪嵴病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析

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.?.—苗、.心'义.-.>.;痛只>豕-'.-"■一.‘:分类号.学号M120^2_二^''-一f.'*?、?UDC--':密级?这4,^壤叫大I洛蒂YANGZHOUUNIVERSITYIj^V三卢’项壬学隹冷文\‘记弯(学术型)麟江苏地区猪峭病毒感染流行病学调查和全基因姐遗传进化分析."濤"'户杨振,指导教师姓名:金文杰副教授秦爱建教援,扬州大学,江苏扬州,225009申请学位级别:硕壬学科专业名称;预防兽医学论文提交日期152015:20年6月论文答辩日期:年6月4日学位授予单位:扬州大学学位授予日期2015:年6月30日答辩委员会主席:郭爱珍教授%誦年6月今-玄:古-一'.至'若、.一*...^'V-占—v:C心、、、I^:..去庐>eV.忠亡;,, 江苏地区猪峭病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析Comple化genomeanalysisandmolecularepidemiologyoftheorcinekobuvirususininhctedisjfromJiansupgpggProvinceChina,硕:t生:杨振导师:金文杰副教授秦爱建教授杨州大学2015年6月 区猪啼病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析杨振:江苏地江苏地区猪峭病毒感染流行病学调查和全基因细慶传进化分析摘要猪峰病毒(PorcineKobuvims,PKVs)是小RNA病毒科(Picomaviridae)赠病毒属(kobuvims)的成员,于2008年首次发现。在世界多个国家的猪群中均发现了该病毒,越来越多的证据表明该病毒与猪腹泻疫情有关。猪腹泻病影响和危害我国养猪生产和养猪,自2010年W来业发展,我国大部分省份爆发了^水样腹泻、脱水、呕吐为特征的哺乳!仔猪病毒性腹泻疫情,这其中病毒性腹泻疫,发病率和死t率高,给养猪业带来巨大损失'??情引起养猪业的普遍关注。在腹泻猪群中检测到了猪峰病毒,并且猪峭病毒可能会导致仔猪腹泻。猪赠病毒目前尚未实现体外分离,对该病毒的研究大多是对其分子流行病学的调查研究。在PKVs的基因结构中,3D基因猪嗚病毒最保守的基因,其编码的蛋白在病毒增殖的一种非结构性的病毒特异性蛋白动物机体内和感染的细胞培养液中发现的,被称为病毒感染相关蛋白。vn基因是赠病毒基因组中最具可变性的区域,编码的蛋白是衣壳蛋白中暴RNA病一P露最多的免疫显性蛋白,同小毒科其他病毒样Y1基因编码的蛋白可引起宿主机体产生免疫反应,是崎病毒的抗原位点,是微RNA病毒分属的重要依据。-PC民检测方法本研究建立了针对PKVs3D基因和VP1基因的RT,对犯基因和VP1基因进行基因特征分析并对注苏地区猪峭病毒进行全基因组测序分析,旨在通过对江苏地区猪群中猪峭病毒的分布流行情况进行分子流行病学调查,了解该病毒在猪群中的感染状一况,丰富猪崎病毒的流行病学数据,为防治猪腹泻疫情提供定的参考。1猪略病毒3D基因RT-PCR检测方法的建立^'eobuv一根据猪赠病毒(Porcinkirus,PKVs)3D基因保守序列设对特异性引物,建-PC民方法立了检测猪棉拭样本中的猪崎病毒的民T,该方法能特异性的检测猪峰病毒,而对其它病原如猪流行性腹泻病毒(Porcineeidemicdiarrheavims,PEDV)、p猪传染性胃肠炎病毒(Transmiss化legastroente加Svirus’TCEV)、猪A群轮状病毒(Oro叩Aporcinerotavirus,GA 2扬州大学硕击学位论文RVClasscaswneevervruSFVR)、猪盈病毒(ilifis,C)、猪呼吸与繁殖障碍综合征病毒(PorcineeducivResirSriru,orcnecrcovrusPCVproteandpatoryyndomevsPRRSV)、猪圆环病毒(piii,)、猪大肠杆菌则不能检出.,用该方法能检测的浓度为01263,灵敏度高pg,可用于对江苏地区猪群中猪崎病毒的检测。2猜腹泻病原混合感染检测及猪晴病毒3D基因和VP1基因特征分析-PCR检测方法对20用建立的猪嚼病毒3D基因艮T12年8月至2013年12月从江苏13个地区46个猪场采集的396份猪腹泻肛拭样本进行检测。结果显示猪场阳性率和病料阳性率分别为80.4%和45.7%,表明猪峭病毒广泛存在于江苏地区猪群中。随机选取19份病料进行猪?峰病毒3D基因分析。19个猪崎病毒3D基因的核昔酸和氨基酸相似性分别为88.0%100%69? ̄和.4%100%,而与其它峭病毒的核昔酸和氨基酸相似性分别为69.6%78%27.8.8和一?%56.9%。进化树分析显示不同地区的猪峭病毒3D基因处于同分支,说明江苏地区猎哨■'一定的地理限制。185份病料经检测发现含有2种及两种W上其它病原,其中有68;病毒没有份PKVs病料检测阳性的样本有31份检测到其它病原,说明在江苏地区猪崎病毒与其它病原发生混合感染。使用设计的针对猪峭病毒VP1基因的特异性引物,对2014年8月至2015年2月从江苏地区采集的91份腹哲仔猪棉拭样本和份临床健康仔猪棉拭样本进行检测,腹泻仔猪猪峰病毒感染率64.8%(59/91);临床健康仔猪感染猪峭病毒感染率为19.8%口5/126)。随机选取28个VP1基因测序分析显示,28个VP1基因的氨基酸同源性为80%??100%.3.6。,核巧酸同源性为79%100%进化树分析显示,28个VP1基因分为四个群,其中腹辑猪感染的猪崎病毒VP1基因分布在四个不同的群;所有临床健康猪群感染的猪峭病毒VP一1基因分布在同个群并显示较近的基因同源性。结果表明江苏地区腹泻猪群中流一行的猪嚼病毒表现定的基因多样性,而临床健康猪群中则不然。这种差异可能与猪峭病毒的潜在致病性有关。3猪峰病毒全基因组的测序与基因遠传进化分析根据GenBank公布的PKVs全基因组序列,设计12对针对PKVs全基因组的特异性引物,2--o对从江苏地区检测的株PKVs进行全基因测序分析。JS01CHN检测自腹泻仔猪l,除去py’A82-()基因组全长为14nt,开放阅读框(ORF)基因全长为7470化5UTR长度为576nt,与参’一JS---考毒株比较发现01CHN的VP1基因编码的氨基酸第237位插入个氨基酸3UTR基,在一因的8--A10位插入个胸腺嚼瞎。JS02aCHN来自临床健康仔猪,除去poly()基因姐全长为 杨振:江苏地区猪峰病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析1_8121nt,在其2B编码区缺失30个氨基酸,这是首次发现感染健康PKVs的2B区的氨基酸缺失,送可能是PKV谜化过程中变异的结果。序列分析发现,两株PKVs全基因序列与参考--序列编码区氨基酸和核巧酸同源性分别为94.3%96.4%和87.8%89.3%,而与其它曠病毒则°’’ ̄ ̄56--为.2/V65.1%59.0%66.1%。5UTR3UTR与其它PKVs核巧酸和和同源性为一95--。----.1%97.0%和89.P/D97.0%进化树分析显示JS02aCHN和JS01CHN处于同分支并和-PKVs较近-。对PKVs全基因组进01CHN行重沮分析发现,化存在潜在的重组事件,这可能是全基因组不同基因片段拼接导致的结果,为了解PKVs的重组特点,需要对更多的全基因序列进行测序分析。-PCR3DVP关键词:猪哨病毒,RT,1基因,进化树分析基因,,氨基酸同源性,核昔酸同源性,生物信息学 4扬州大学硕±学位论文Completeenomeanalsisandmoleculargyeidemiolooftheorcinekobuvirususinpgypgin化ctedis化omJiansuProvinceChinapgg,Abstractsma--Porcinekobuvimsesarellnonenveloedviruseswi化sinlestranded,pg,-RNAwositivesenseenomicithinthe拉milPicornaviridaeenuskobuvirus.pgy,gTheviruswasfirstdetectedin2008infecalsamplesofdomesticisinHunar,pggyandthentheviruswasde1;ec1;edinmanycountries.SinceDecember2010,outbreakscharacterizedbwaterdiarrheadehdrationandvomitinhaveyy,y,goccurredinsuckliniletsin10provincesinChinawithamorbiditof80%togpgy100%and50%to90%mortality.Outbreakshavecausedsevereeconomiclossesandconsequentsocialeffectsandorcinekobuvirusweredeletedinmostof出esepdiarrheais.PKVshavedetect;edinmancountiesandsomereortssuestedpgypgg化at化evirusmayrelatetoorcinediarrheal.pA’tresentPKVscantbecuhnredinvitro化eathoenicitofPKVsandits,p;pgyroleinidiarrhealdiseaseisnotwellunderst;ood.MostreortsaboutPKVswerepgpfbcusedonmolecularcharacterizationof也isvirus.The3Denewasusuallusedgytode1;ect化ePKVs.3DeneisthemostconservativereionofPKVsitscodingg,gproteininanimalvimsroliferationin比ebodandinfectionincellcul山resfbundpyav-imssecificitofnons让ucturaroeinknownasaviralinfecionrelatedpylptt,roteins.TheVP1eneof也ePKVsis化emostvariablereionin化ecasidenepggpgof化evirusamonPKVs化eeneticdiversitindifferentismahaveacloseg,gypgy^ofltiidiahea.In化itUin化theieaonshiwi化prrssudy)creaseeawarenesspg,situationandtostimulatefiirthermolecularepidemiologicalandclinicalstudiesaboutorcinekobuvirusweanalyzedtheeneticcharacterizationof3Deneandp,gg 杨振:江苏地区猪晴病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析^VP1eneofPKVsandtwosixainsPKVswereseuencedthecomlexgenomegqpusingi打fectedpigsfromJiangsuProvince,China.Wehope化isstudycanenrichtheeidemiooicalsurvedaaofPKVsandheforlearninerelaionshiplgytlpgthtpbetweenPKVsandisdiarrhea.pg*veo-kct1.DelmentofRTPCR化!deionofPorcineKobuviruspInthisstudaairofrimerswasdesinedbasedonthe3Deneconservedy,ppgg"-ieionofPKVsaReverseTranscritionPolmera化Chain民eactionRTPC民g;py()methodforthedetect-ionofPKVswasdeveloed.UsintheRTPC民assa化0pgy,secificframentof217bwasamlified拉omfecessamleof化ePKVsonlnotpgpppy,fromPEDV,TGEV,GA民V,PRRSV,CSFV,PCYandEscherkhiacoli.The-sens扣vitof化e民TPC民was0.1263for化ePKVsnucleicacids.ThenewlypgydeveloedmethodwasusedtodetectPKVsfromclinicalsecimensofisinpppgJiansuProvinceChina.g,2.Geneticcharac化rizationoforcinekobuvirus3DeneandVPleneandpggdetectionofcoinfectinathoensindiarrheicisinJiansugpgpggProvinceChina,Inthisstud396samlesfromdiarrheicis〇打46ifarmsin*nansuy,ppgpgg---ProvinceChinawereanalzedbRTPC民.O打ehundredeihto打eis任om37,,yygypgfarmstes1:edpositiveforPKVs.Phloeneticanalsisof化e3Dene仔om19ygyg- ̄isolatesshowedsequencehomologyof88.0%!00%and69.4%100%fornucleotidesandaminoacidsresectivelwhilesimilarittoisolatesofother,py,y〇-kobuv ̄?imseswas㈱.6%78.8%and27.8/〇56.9%resectivel.Onehundred,pye-iht円vesamlesCO打tamedtwoormorewhoensand31化8PKVsositivegyppg,psamlestestedositiveforo也er出arrheicathoensCO打firmintheexisbnceofpppg,gPKVsinfectionandcoin拓ction.Inanotherstudy,91samples任omdiarrheicpigs〇and-126samlesfromheal化iswereanalzedbRTPC民64.8/^59/91pypgyy,()diarrheiciletsand19.8%25/12normaliletsareositiveforPKVs.28pg(巧pgppositivesampleswererandomlyselectedandanalyzedtheVPlgene,the 6扬州大学硕dr学位论文〇--nucleotidesandaminoacidshomoloshowed巧.6%100%and80.3%100/{)gy,resectivel.PhoenetcanalsisreveaedthataPKVsstrai打sweredividedpyylgiylllinto4clusters.15strainscollectedfromthosesufferingdiarrheapigssegregatedintodifferentbranches,all化eVP1sequencesdetectedinclinicallyhealthypigsclusteredinto过birou.Theresultsdemonstrated出at化eVP1eneshowedggpgeneticdiversityinisthosewithdiarrheabutconservativeamonclinichealthygpggpigsin?nangsurovincep3.ComleteenomeseuenceoftheorcinekobuvirusinJiansurovincepgqpgpBasedontheseuencesoforcinekobuvirusreferencestrains,twelveairsofqpp.oligonucleotideprimersweredesigned化amplify化e出fferentregionsof化eorcinekobuvirusenome.Inthisstudtwoorcinekobuvirusstrainspgy,p,JS-Ol-CHNand-02a-CHNwhJSichweredetectedindiarrhealandasymptomaticiletsresectivel.了hs化queuesofthetwostrainswasanalzedusinthepg,pyyg---bioinformaticssoftwareackage.ThefulllenthenomeofJS02aCHNwhichpgg,wasdetectedinhealthypiglets,is8121nucleotides(nt)longwithoutthepolyAtail.rewasa30-am----Theinoaciddeletionin2BcodinreionofJS02aCHNasitisgg,tfir巧--liiiiiheKportthata30aminoaciddeetonnorcnekobuvrusofasmtomatcpypiletsindicatinthatorcinekobuvirusmahaveeorahicandhostpg,gpyggp-rences-出ffeinevolution.Recombinationeventswere拓undinstrainJSOlCHNisolatedfromil约swith化泪rhea.Thereforewesuestthat^combinationmapg,ggycontributetotheevolutionofPKVvirulence.Toaddresstheselimitationsinfuturestudies,virusculturedinvitroandmorecompletegenomesequencesofPKVfieldisolatesshouldbeusedforrecombinationandepidemiologicalanalysesofPKV.rs民T-PCR3DlPhoeneKewords;;Porcinekobuviu,ene,VPenelticy,gg,yganalysis,Aminoacidshomology,Nucleotideshomology,Bioinformatics 杨振:江苏地区猪峨病毒感染流行病学调查和全基因绝遗传进化分析1—目录摘要1Abstract4胃录7符号说明.8一9第篇:jt献综述第一章猪病毒性腹辑9第二章猪赠病毒15参考¥:23:献第二篇试验研究30一第章猪嘴病毒3D基因RT-PCR检测方法的建立301材料与方法302RT-PCR方法的建立323结果35^4讨论37;38参考:^:献第二章猪腹泻病原漏合感染检测及猪峭病毒犯基因和VP1基因特征分析巧1材料与方法巧2PKVs3D基因和VP1基因的测序分析423结果...424舰53参考文献55第H章江苏地区猪曠病毒全基因姐的遗传进化分析巧1材料与方法巧2目的基因片段的测序分析633结S644魏73参考:^献74全诚结76研究生期间发表论文77致谢78扬州大学学位论文原创性声明和版权使用授权书79 8扬州大学硕壬学位论文符号说明缩写英文名称中文名称化VsPorcinekobuvirus猪崎病毒AiVAichivirus爱知病毒BKVBovinekobuvirus牛赠病毒cDNAcomplementaryDNA互补DNADEPCdiethylpyrocarbonate焦憐酸二乙醋dNTPsdeoxynucleosidetriphosphateH磯酸脱氧核糖核巧DTTd伽iothreitol二硫苏糖醇EDTAethlenediaminetetraaceticacid乙二胺四乙酸yGARYGroupAporcinerotavirus猪A群轮状病毒PEDVorcine)idemicdiarrheavims猪流行性腹泻病毒pqTGEVtransmiss化leastroenteritisvimsofswine猪传染性g胃肠炎病毒PRRSVPorcineReproductiveandRespiratorySndromevirus猪繁殖与呼征病毒y释障碍综合CSFVCilswifi.lasscaneevervrus猪癌病毒PCVporcinecircovirus猪圆环病毒Eiiii.coliEscherchacolbactera埃希氏大肠杆菌kbkilobasepair千碱基对Lliter升minminute分钟mgmilligram毫克mLmilliliter毫升mol/Lmole/liter摩尔/升ntnucleotide核昔酸ORFoenreadinframe开放阅读框pgCDSCodingsequence编码序列-meraseRTPCRreversetranscriptionol沈ainreaction反转录多聚酶链式反应pyF/RForwardrimer/Reverserimer上游引物/下游引物ppmrevo山tirpio扫permni胞猜每分钟Amamicillin氨弔青霉素ppRNAribonucleicacid核糖核酸RT-PCR-reversetranscritionolmerasechainreaction反转录聚合酶链式反应ppyUTRsuntranslatedregions非编码区VPv-giralroteinenomelinked病毒末端结合蛋白pgSsecond秒imicroram微克\ggLmicroliter微升p 杨振:江苏地区猪踏病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析9_第一篇文献综述第一章猪病毒性腹泻1猪病毒性腹泻病毒腹辑是猪群经常发生的疾病,因腹泻引起的机体脱水会导致猪死亡而产生巨大经济损W失。导致猪腹箱的病原是多样的,包括多种病毒、细菌化及寄生虫等因素。但病毒是主要的因素。引起猪病毒性腹泻的病原包括猪流行性腹損病毒(porcineepidemic出arrheavirus,?£0\0、猪传染性胃肠炎病毒(打抑511如5化16333化061化〇乂扣3,105\0、猪八群轮状病毒(Gro呼Aporcinerotavirus,GARV)、猪癌病毒(Classicalswinefevervims,CSFV)、猪伪狂犬病毒(PseudorabiesVims,PRoV)及猪细小病毒(Porcineparvovirus,PPV)等,但目前引起猪病毒性腹泻病的病原主要为猪A群轮状病毒(GroupAPorcinerotavirus,GARY)、猪流行性腹泻病毒(Porcine巧idemicdiarrheavims,PEDV)及猪传染性胃肠炎病毒一(Transmissibleastroenterivims,TGEV),同时还有些新发病毒也可能引起猪的腹泻,g4—7如猪嘴病毒(PorcineKobuvirusPKVs)和PorcineBocavims,PBoV。但目前,,博卡病毒()PEDV、TGEV和GARV这三种病毒危害最为严重,对各种年龄阶段的猪群都易感,但对仔。2010年10月开猪的危害最大,病死率最高自始,新生巧猪病毒性腹涅在东南亚多个养猪国家流行,并且波及到中国东南部10多个养猪大省,并呈现高发病率、高死亡率的形势,死亡仔猪超巧100万头,严重危害我国养猪业健康发展,给中国养猪行业造成了巨大的经8济损失。1.1病原特化1.1.1猪流行性腹泻病毒(orcineeidemicdiarrheavimsPEDV)pp,猪流行性腹泻病毒巧EDV是是有囊膜的单股正链RNA病毒,属于冠状病毒科)o’Cronaviridae冠状病毒属(Coronavims成员。其基因组全长约28kb,包含5端帽子结构())’A(cap)和3端poly尾,有至少7个开放阅读框(ORF,编码纤突蛋白巧)小膜蛋白化)()),,膜糖蛋白(M)W及核衣壳蛋白(N)4个结构蛋白和复制酶多聚蛋白la和比,W及ORF3蛋白’(ORF3)3个非结构蛋白5-,几种蛋白在基因组上排列的顺序为复制酶-’911------=-=M-(la/化)SORF3EN3(图1)。该病毒在4。pH5.09.0或者巧。pH6.57.5时较稳"定PEDV没有血凝性。 〇扬州大学硕±学位论文iPEDV的细胞培养相对比较困难,1984年,我国学者宣华用猪胎肠单层细胞首次成巧i4的在体外分离到了PEDV。1988年,Hoffman等在Vero细胞中加入膜酶并成功分离到了PEDVis。我国李树根等人在Vero细胞培养液中加入膀酶,用PEDV感染Vero细胞,经一过代即可产生明显的细胞病变ero-,并且成功适应V细胞的PEDV可在ST和PIC15细W胞上继续増值。另外,韩国和日本的学者也报道了PEDV在Vero细胞上的分离培养特?17性。PEDVGenomey’30C1015扣20巧比1I?I11X"AWAC(巧"ORFS?魄■*******"***************"^%,iiiiiiiiiiiiiiiiiiBFMiP,一..."二:图1PEDVCV777结构和基因组模式图Son2012(引自g等,)chema*Fi.1Stic1化化ntationof化eP巨DVenomebasedon化eCV777Sonet.1g巧al202g(g,)1.1.2猪传染性胃肠炎病毒(Transmiss化leastroenteritisvimsTGEV)g,猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)在病毒分类委员会的官方网站上被归类于冠状病毒科Co("ronaviridae)、冠状病毒属(Coronavims)成员。其基因组结构为单股正链有囊膜的RNA病毒,3286KbxkD片段长度为.,平均分子量大小为6.8l〇整个基因组共有7个基因,其排列顺序,'i---------ORF-为5laORF比S3a3bsMMN73。TGEV的4个主要结构蛋白为纤突糖S蛋白、小膜()9I(sM)蛋白、膜结合(M煙白和核衣壳(N)蛋白(图2)。TGEV病毒粒子形态多样,呈圆或??楠圆形W及不规则形状,直径大小约为90200mn1428nm,,长约表面有纤突,末端呈球M一一状。有些病毒粒子在用憐鹤酸负染后可见到个无特征的透明核必,在其内部具有个21串珠样的丝状物。’TGEV无耐热特性---,病毒在冻存状态下较为稳定。细胞培养病毒在2(TC、40C、80’’‘C一。条件保存年,滴度无明显降低37C放置4d全失去感染力56C45inin或65,则完;在’C22lOmin就可全部灭活。 杨振:江苏地区猪晴病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析n_ReynoldsDJ等人通过体外实验证明了TGEV可W在猪睾丸细胞或猪甲状腺细胞23(Swine化sticle,ST)上增殖。TGEV野毒株在最初分离后对细胞不容易适应,在实验一室研究中,常用的分离增殖TGEV的细胞系是ST细胞,适应ST细胞后的病毒效价提高较快,其次是PK15细胞系,还有研究表明,TGEV对猪甲状腺细胞和唾液腺细胞也较敏感气:ketrotemigycop图2TGEV的模型图(引自RifaultS,1997)Fi.2ThemodeifflglofTGEV(RautS,1997)1.13AG乂Porcine民otavimGARV.猪群轮状病毒(rous)p,25猪A群轮状病毒是呼肠孤病毒科(Reoviridae)轮状病毒属(Rotavirus)的病毒成员。在电-m镜下,病毒粒子无囊膜,呈车轮形状,直径约为75nm100n,完整的轮状病毒粒子具有双26层衣壳。到目前为止,根据抗原性质和序列的多样性,轮状病毒分为四个血清群,IPA27群、B群、C群和E群。四个群中,A群的流行范围最为广范,是导致幼畜急性腹湾的主要2829’一引起仔猪腹泻的90%左右病原之,占轮状病毒。RV的基因组由11个双股RNA基因片29-3。段组成0.6Kb.3邸不等,总共编码12种蛋白其中,VP1、VP2、VP3、,片段大小从VP4、VP6、VP7是GARV基因组编码的结构蛋白,VP4和VP7是病毒的外膜蛋白,结构蛋、白VP1、VP2、VP3是病毒的核屯蛋白。Nspl、Nsp3、Ns的、Nsp4、Nsp5、Nsp6为RV基3P4一因组编码的非结构蛋白图)。V蛋白是种具有受体结合功能的非糖基化膀蛋白酶敏3132感住蛋白,VP6是群和亚群病毒的抗原蛋白,在VP7蛋白上有细胞韋的细胞抗原測33位点,根据VP4和VP7的抗原特性,RV可W分为P亚型和G亚群,A群轮状病毒总共有7个34P亚群和10个G亚群。GA民V对外界各种理化因素具有很强的抵抗力,较为稳定。病毒在常温下保存7个月仍 12扬州大学硕击学位论文-有传染力。对乙酸、氯仿和去氧胆酸钢等有较强的耐受性,对酸碱(pH39)W及瞒蛋白酶的’作用有抵抗力,使用这些试剂处理能保持毒力不减。但在56C处理30min后能使其感染力下降。据报道,GA艮V的有些毒株具有血凝性,对人0型、豚鼠W及大鼠的红细胞可凝集35具有凝集作用。一愈若SmicmralPictri扭?其、側,^'。———时建.1一七娜^VP了1说化(P)^j[图3猪轮状病毒电镜图和结构蛋白模式图(张贺伟,導)Fig.3Electronmicrographof艮otavims(13000X)andS杜UC化reofGARV%GARY最祝能在经过膜蛋白酶处理过的猪原代肾细胞上生长。后来,病毒在非洲猴37-04肾细胞系MA1上能成功增殖,但是在适应细胞的过程中需要用膜蛋白酶处理。1.2流行病学3839V’猪流行性腹泻病毒(PED于1971年在英国首先被发现,),随后在欧洲的多个国家39开始流行开来,然后在亚洲国家,如中国、韩国、日本、泰国W及越南等国家爆发大流行给养猪业带来巨大的经济损失。近期该病在美国大规模爆发,我国在1980年就有45该病发生的报道,自2010年至今,我国又爆发了大规模的PED,仔猪致死率极高,死亡率可达90%,各个年龄段、全季节猪均会发病,给我国养猪业造成不小的影响。PEDV只对感染猪,并且各种年龄阶段的猪都能感染并发病。带病猪通过消化道传染给其它猪只。病、毒在肠绒毛上皮及肠系膜淋己结部位聚集,通过粪便排出后,对周围环境饲料、饮水、。PED交通工具等造成污染,进而传染到未感染猪,造成大面积的腹涅多发生于寒冷的季-节01080%100,尤其是W冬季发生最多。在中国,从2年口月爆发的仔猪腹泻至今己造成46-%的发病率,死亡率为50%90%不等。陈强等2010年对福建规模化猪场腹泻仔猪PEDV的47检测发现阳性率为18.75%。霍金耀等对采集于河南、河北、安徽和山西4省份的82家猪场48的病猪粪便样本进行检测发现PEDV阳性率高达62.2%(51/82)。2011年甘海霞等对广西规49模猪场采集的216份粪便样品检测表明PEDV阳性率为27.78%;2012年华南农业大学对127份从广东、广西、四川、江西、江苏、福建6个省份的48个猪场采集的样本检测发现,P 杨振:江苏地区猪峭病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析^s043-EDV阳性率为.〇。2011TPC民12%年,刘孝珍等使用胶体金从及民方法对国内0个省个直辖市的巧个发生严重腹泻的养猪场进斤检测,统计结果表明的9个猪场单独感染PEDV占,16PEDV33总猪场数的.36%。21973份病料单独感染总病料数的.33%6份病料中;有,有,占511份病料与TGEV、GA民V发生漏合感染占总病料数的27.85%。在国外,20,许多国家有关于PEDV的报道尤其是亚洲和欧洲。自13年5月PEDV在美国首次爆发W来,己经导致700万头猪死亡,波及16个州的6.口万家养猪场,据报道这次爆52发的PEDV毒株与中国毒株较为相近。政府为此设立了%20万美元的专项资金用于预防控。制猪传染性腹辑(PEDV)和猪的新型冠状病毒病在日本,1993年到1994年爆发的PEDV导致5314000头猪死亡2014年PEDV已导致7万头猪死亡。,猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)能导致2周左右哺乳巧猪发生严重腹泻,给世界范围54的养猪业带来不小的损失。19巧年,美国依利诺斯州对TGEV有首次的记载。,Doyle和H山Ch1.6ins两位学者在945年首先化道了美国该病,但直到194年才确定该病的病原g是冠状病毒。随后,在197化和1980s,TGEV在多个国家有发现的报道,引起了世界各国家的高度重视,包括英国、日本、中国、比利时、非洲及澳大利亚。我国在60年代发现了TGEV的流行在我国多地区报道了该病的发生,该病毒能与轮状病毒、流行性55腹泻病毒发生混合感染,并且流行的趋势加剧,严重危害养猎业的发展。本病的主要传染源是病猪和带毒猪,可引起各种年龄的猪发病,但W10日龄下的哺郭仔猪发病和死56亡率最高,可达1〇〇%。一TGEV的 ̄12爆发和流行有明显季节性,般于冬季和春季多发,发病高峰为月份。猪只的直接接触促进了病毒传播。母猪通过其孰汁给仔猪哺郭时传染给仔猪,也能通过呼。吸道在猪群中传播,另外发病后康复猪是发,带有病毒粪便可通过口、鼻在猪群中传播25病猪场主要传染源,因为其带毒的时间可达8周。5769,轮状病毒最先是于巧年从小牛体内发现,猪轮状病毒感染猪群很常见目前,许25—多养猪国家均有猪轮状病毒的感染的报道。国外的研究学者对猪的血清学监测发现77%58100%的成年猪是染了猪A群、B群、C群的RV。何孔庙1994年对我国华东地区猪血清中GARV59ARV抗体的检测发现猪群抗体阳性率为68.3%。国外学者研究发现,在腹泻猪中G感染约-°--占14%44.%6.6.8%,其中13周龄的仔猪的感染率为302,高于4周龄仔猪的14r。猪轮状病毒会通过粪-口的途径在猪群中传播并呈现一定的地方流行性。通过自然感染GARV的猪Y的一可产生并分泌针对病毒的抗体,并且对同种GAR感染具有定的免疫力。抗体可经郭汁 14扬州大学硕去学位论文由母猪传给新生斤猪。13.临床症状和病理变化这兰种病毒都可W引起猪的严重腹泻,其中PEDV的主要临床症状是水样腹湾,或者W在腹泻的同时伴有柩吐。呕吐多发生于进食后。猪的年龄越小,出现的发病症状就越严3 ̄4d50%-重。1周龄内新生仔猪发生腹泻后内会严重脱水而死亡,死亡率可达100%。断奶猪或母猪经常表现为厌食、精神不振、伴有持续约1周的腹泻,而发病猪愈后会生长?。1%%1发育不良育肥猪在感染后都发生腹泻,死亡率3,周后康复;成年猪发病症状 ̄34d后轻,大部分仅表现喔灶,重者水样腹泻,发病即可橡复正常。病死猪可见小肠扩张,内有黄色液体,肠系膜充血,淋巴结水肋,小肠绒毛缩短。组织学变化,见空肠肠绒2562’毛显著萎缩。TGEV发病仔猪的典型临床是突然呕吐,然后急剧的水样腹泻,腹湾物呈黄、淡绿或重急剧下降乱 ̄白色。发病猪脱水殖^,进食减少、消瘦,在254,体,精神萎靡,被毛粗一-%日内死亡,周龄W下的哺郛巧猪死亡率为50100,随着日龄的増加死亡率降低:而。。发病后自愈的仔猪生长发育受阻,体重增重缓慢,有的甚至变成僵猪病死猪脱水明显主要病变在胃和小肠。病猪的胃内充满凝乳块,胃底粘膜充血或出血,小肠肠壁变薄,含0有气泡和凝乳块,充满黄绿色或白色液体。--、15日龄猪接种GARV的发病最严重,潜伏期1224h,感染后的猪厌食不安,偶尔-呈水样且含有絮状物呕吐。严重者l4h后。发生大量腹泻,粪便颜色为黄色到白色,,并-5天--腹泻可持续3,而后714天粪便逐渐恢复正常。病猪发生脱水,在腹泻发生25天后-。有的猪会出现死亡,死亡率可达50%100%随日龄的增加死亡率降低,14日龄W上的猪很少出现死亡。剖检可见胃壁弛缓,里面含有凝乱块和乳汁,小肠粘膜弥漫性或条状出血,25肠壁变薄,肠粘膜易脱落。组织学检查发现小肠绒毛缩短变平。1.4诊断和防治=对H种病毒的诊断不能仅仅依靠临床的观察和病理组织学,因为种病毒引起的腹湾。症状无法直接区分除了通过发病特点对病因做巧步判断外,目前已有许多实验室方法用-于检测H种病毒,包括RTPC民技术,血清学诊断,电子显微镜法、免疫组化法、ELISA、分离病毒レ、聚丙締敌胺凝胶电泳、反向间接血凝试验、核酸探针、乳汁凝集反应义及巧光53抗体法检查病毒抗原等。 杨振:江苏地区猪赠病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析^-PC民方法灵敏在上述检测方法中,民T、省时的,可直接对发病猪的粪便进行快速检一些年里-额!特异性高,操作简便,在过去的,对民TPC民方法的1,敏感性和修改使该方法--更加实用。基于该法建立起来的环介导等温扩増法(RTLAMP)比传统的RTPC民方法53更为灵敏。电子显微镜法可1^直接观察到病毒粒子的形态从及立体构型,可有效进行病原判断,但TGEV和PEDV是同属病毒无法对其形态进行区分,免疫电镜法则解决了运个问题。针对病原建立起来的ELISA方法不仅可W检测抗原还可W检测抗体,目前用一ELISA方法检测PEDV抗原抗体己经成为国际贸易指定的诊断方法之。市场上使用的检测试纸条也可W快速的对病原进行检测。目前针对H种病毒并无特效药,加强饲养管理是减少猪群发病的关键。在PEDV在欧洲刚爆发的时候,人们刻意的让怀孕母猪暴露在病死仔猪的脏器环境下刺激机体产生免一疫,定程度上延缓了爆发的速率,但该法引起了其它病原如PRRSV和PCV2的并发。一在国外,,些免疫因子可用于对腹泻病的治疗如抗PED乂的卵黄免疫球蛋白和接受免疫的牛初郭可W有效增强仔猪对病毒的抵抗力。利用Eco"表达产生的能中和PEDV的小鼠单克隆单链抗体(scFv)可阻止PEDV感染细胞,因此用此抗体可预防PEDV对动物53体的感染。第二章猪略病毒1猪峰病毒猪晴病毒(Porcinekobuvirus,PKVs)是小RNA病毒科(Picomaviridae)崎病毒属63-kobuviru。2007rc:民的方法在腹泻猪(s)的成员该病毒于年由匈牙利学者用RT群的粪便64M66676869中首先检测发现,随后在中国、日本、韩国、己西和荷兰、美国、捷克及泰71国等国家被相继检测发现。猪腹泻病影响和危害我国养猪生产和养猪业发展,自2010年l、,我国脱水、呕吐为特征的哺乳仔猪病毒性腹湾疫情ti来大部分省份爆发了W水样腹泻,发病率和死亡率高,给养猪业带来巨大经济损失,这其中病毒性腹泻疫情引起养猪业的普466572遍关注。2008年,虞结梅等人在我国的猪群中首次发现了PKVs,随后在我国的河南、M737475河北、四川、湖北气上海、甘肃等地猪群中均捡测发现了该病毒的存在,鉴于其在猪群中的高感染率一,越来越多的证据表明该病毒与猪腹泻疫情有定的关联,这种潜在的。引起猪腹泻的新型病毒,引起了人们广泛的关注尽管目前尚不确定PKVs是否与当前的疫情有关,但鉴于其相对较高的阳性检测率,有必要对其在猪群中的感染情况进行相应的调 16扬州大学硕主学位论文76查。2014年在江苏地区也有PKVs发现的报道。本研究采集了2012至2014年间江苏省部分-,县域发生腹湾疫情的猪场仔猪粪便样品,通过RTPCR方法对腹泻仔猪中PKVs进行检测一KV并进行序列测定与分析,W了解PKVs在江苏省部分县域的流行情况,进步丰富Ps流行病学调查的相关数据。1.1病原学特征1.1.1猪峭病毒的发现A一爱知病毒846/88株(NC001918)于1991年由日本学者在个严重腹泻病人的粪便中7879检测发现随后该病毒在北非欧洲和南美国家被相继检测发现。2003年,日本学者,Yamashita等人用可能污染了牛粪便的Hela细胞培养物感染Vero细胞,经传代发现Vero细胞产生了明显的CPE,并在电镜下观察到了该病毒的形态(图5),进而确定分离到了牛嚼病81682-1(788、、毒,命名为U株AB084)到目前为止,牛哨病毒在泰国匈牙利意大利83—些国家被检测发现和韩国。而在我国,目前没有关于牛峭病毒分离的报道,对该病毒84的研巧也只是针对部分基因片段的研究,但不能排除在我国牛群中无牛峭病毒的感染,尤其是其可能引起的并发症值得引起人们的重视。国園屬爾薩画Ave-ichiiaLHst油nPVi50nm图42%蜡鹤酸负染2分钟的爱知病毒、牛啼病毒和1型脊髓灰质炎病毒电镜图片(引自Yamashi化等,2003)F--i4EecronmicroraofAichivrusU1ainandPV1neativelanedwih2%g.ltgphistrstit,gyhosphotungsticacidH7.2for2min.p(p)2008年,匈牙利的Reuter等人用针对杯状病毒Calicivirus的特异性引物289/290对()pp2007-年从匈牙利东部的猪场采集的15份1健康猪粪便样本进行RTPC民检测时发现了6一PKVs。条约100他们检测时发现所有样品在琼脂糖凝胶电泳结果中都有1咕左右的杂条。6化-、3D带将其测序并与爱知病毒(A84贿卿牛崎病毒(U1株)的3C区域比较发现核昔酸 杨振:江苏地区猪略病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析17一-73-和氨基酸序列同源性分别为%79%和69%70%。进而确定了该毒株属于略病毒属的个--新发现种,命名为猎嚼病毒S1HUN(EU787450),随后他们对该病毒的全基因组进行测序--8210nt。2009分析,确定S1HUN的基因组全长为年,中国学者虞结梅等人在检测杯状病一85bA846-毒的时候发现个Hp的杂条带,测序后发现与爱知病毒(/88株巧日牛峭病毒(U1株)的3D区核酸同源性分别为70%和73%。与爱知病毒和牛畴病毒的VP0区核昔酸和氨基酸同6569%,源性分别为,71%和66%69%,进而确定在中国首次发现了猪晴病毒,命名为-Y-。、1CHI(GU292%9)随后,猪哨病毒在日本韩国、巴西、荷兰、美国、捷克、泰国W85及东非猪群中被相继检测发现,越来越引起人们的重视,但目前该病毒尚未被分离纯化。?_UnaM?-<.Pa-lgaEV1030SXGAe?〇1<FJO07iTi)?Un?s?n?.i{lEV10SN125|Af414572)—Jl?sve1段,A"前M,Lmwmk惟'AC乂42riMwtV42,7S0」rwA|PVP£々口E8VIJ^*H?85VBEV-1v>GSg7<〇00214<j* ̄1、、rin■?ae:iBE-wt(D〇yt3m>,VH?tiI巧V ̄AS£V ̄A,巧巧巧)H乂.,IEOSVD70J6,W。脚。J-vsn■Hg/ec^>HcyII'P.aoneMMhyII■"I■■■^Wy ̄ ̄e?FE8;气eHRV(p{>7MWi ̄W4-tRSMOS|HRV.HV4,fI";■rv^HRCNATK51Err27??VX(rc?—V■PSV-113:AF4娩13)V如SS-,SV2:.363(A々84n?).SiyefaMarV'T-i价OA—nAS(A&&W2巧」I?-〇,4?.?RSW?PV9C3化4,!P防274)〕巧护I ̄k-*I-HiJ8?PV3n.C5F<OS5*^U)-j|,b■iivmittDWoa,J‘kga,R_3TVc:"i府」广Ir*-O?siP'AiCt.SSS404Bft16A(S)—?-化心階MW!LJhirw"■wwW,?S?{PV-2MM9F(HQ6*S3*2>■圓I?BPv-:SK怖(HO^SW>W_>. ̄-■I|(7\-1789/.4口5口巧)Z山WriT?m?V—.8RA,5口,L■百-BAV2K,一 ̄-,khtnir—;?1FWOv。gy|*。。3828|Apfvsp^图5小RNA病毒科病毒PI衣壳蛋白」系统进化树。红框表示猪啼病毒,苗:rrLP:红点表示新发现的小RNA病毒。溫进;y引?二二尸(I?-iufBa5Wt^lIFJS550S)II""■?K〇sv々22防扩M38班nTH:Cowira*A尸1、IH?c"1',W\\HCS、CW38K?>白IL1V,Zji1*""*i'!一3巧巧巧)_乂Fig.5Phylogenetictreeof化ePI-T淵;,。3-本7。_I—曲"vr■cas.Tipidsoficomaiusesheip’,,参weil.'s站uHWS(GQ巧扣」?111,11* ̄hsecihlihtediniipiesroosedISappgg心m伽-Kdm如r曲box.民eddotsmostlyindicateC紙漂]咖IA£V.1CsfewfctAJSJSini〕TWtwovAt"?-I-化??IBAVMM175iW1*7〇?)alovtm*___I3pnewcomav—揚iirusesL-加p_j>卿*:巧戸,此'*J?P-Amtamavifi?rwAnwmwlV!愤曲.。胁142640}3 ̄-*IeVMMr?EtPS〕ee£pconuv?w?rILJIHPaV-1HatTte!i02?71?—■_—AW々"细11■.的々。化fS?7?aILV1」 ̄■■日H*vcw巨巧W巧饼r■|'■.^.OHAVI巧5巧2巧0226541)Jt础巧打化}Li|、OH*V ̄SW々559710O欲側」1.1.2猪峭病毒的分类地位icoraaviridae)峭病毒属成员,小RNA病毒科(PcomaviridaPKVs是小RNA病毒科(Pie)的病毒是微小、单股正链的RNA病毒。根据国际病毒分类委员会(ICTV)2013年的报告(htp://www.ictvonKne.org/vimsTaxonomv.asp),小RNA病毒科包含26个属:Aph化ovirus,Auamavirus,Avihepatovirus,Avisiviras,Cardiovirus,Cosavirus,口icipivims,Gallqivirus,Enterovirus,Erbovims,Hepatovims,Huimivims,Kobuvirus,Megrivirus,Mischivims,Mosavims,Oscivirus,Pasivirus,Parechovims,Passerivirus,艮osavims,Salivims, 18扬州大学硕壬学位论文_Sapelovirus,Senecavirus,Teschovirus和Tremovirus。1999年ICTV将爱知病毒和牛雌病毒一。归为小RNA病毒科的个新的属,即哨病奉属2008年,PKVs被首次检测发现,PKVs与其它峭病毒(爱知病毒和牛崎病毒)各自的:多聚蛋白(oroten的基因同源性为lypi)56%和64%P1衣壳54.9%63.1%2C基因p;和;,,,〇68/〇和77%3C基因,W%和63%犯基因,70%和81%这符合ICTV病毒分类的标准,并且根据小RNA病毒科所有病毒的P1衣壳蛋白序列和3CD多肤序列进化树分析发现(图5,6),PKVs与牛崎病毒和爱知病毒处于较近的分支,因此2011年PKVs被归类于崎病毒属,并与爱知病毒(Aichivirus)、牛崎病毒(Bovinekobuvirus)同属于赠病毒属。在ICTV上爱知病’'毒,牛峭病毒和PKVs分别被命名为公兩Mzc/hwVmsC。_—?心nasaitw-oagv,03,巧必073巧广lMsWireS66(W3?76WljaV131■■■站?UrvtsagrM巨V.N1巧(AF4W373)1*—II巧v々CV々3Na>eyih&g83>—.'VACV-jI—■■>^\2Ffe?WO〇a(AVa?1760)p—I.IiV-CPVanxw1IHEMMv(J0228"I-IHEVOEVCTO成巧订WD0082(?_"/?''-主?*""4SEV-S巨4V-5*BAF3J075A乂,S4171JVK(巧IPEV ̄aPEV ̄eLKGrt1{U7MF363S3>A4* ̄I*-VGH■■■?B£VB£VStf7田OWW__I1('眼?08EV.巧1(OOD92770),,?巨,8(0O4T34於)—’IIA-F51、保、MRVA12060<W1"一■*1. 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̄也_I—rnewcomavi.n^s^v:2XTirusesPjpIiEMV-1P巨RV(DCgT2£7a>」eM?:V-lR<M8>8g1,—I)n一…—。伽/",■C^^^v,TvtgQOva細值a」f--IISW1OWOOl(00641257)]J'MWCi如"t?—,y'HCoSVAi>t巧(FJ4说脚)>o"LHC5VA26344<R?3?(0WI■■",.LI?HC〇SV-ei2263lFJ4S?07iCOWifU*''/Hi?HC0S-O1SOO?rF.M38VOS}-aEI?<HCSYE1AlSa"出8,向巧SO证,■-—?rt-_Tt*PVl〕tMieUeieornaviraicOp113..猪峭病毒的基因结构一PKVsRNA-同其它嚼病毒属成员样,8.2S.4此,,是单股正链病毒病毒基因组全长其’-----d全基因组结构排列顺序为VP5UTRL蛋白结构蛋白非结构蛋白斗UT民A)tail。其gpy(中0RF编码1个多聚蛋白,经过酶解,产生1个前导蛋白L(Leader),3种结构蛋白;VP0、VP3和VP1和7种非结构蛋白:2A、2B、2C、3A、3B、3C和3D(图8)。根据生物信息学分析预测的峭病毒的多聚蛋白裂解位点位于谷氨酸(Q)和多数的氨基己酸(G)、丙氨酸 杨扳:江苏地区猪崎病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析(A)或丝氨酸(S),部分为组氨酸(H)、半脱氨酸(C)或苏氨酸(T),这与其它小RNA病毒的蛋白质裂解位点相似。与晦病毒属病毒不同的是,其它微RNA病毒如马鼻病口蹄4毒、肝炎病毒的基因组缺少编码前导蛋白的基因,疫病毒基因组具有编码个结构蛋86-白的(VP1VP4)。————,,琳节巧坂忠5;A13()n2AVM編.…麵‘—田1W川誦I酵…1WIM-1剛1ninw?-?wwmi—■WMM胃誦幽MIRW麵賴爾41帽■■■II—WHIWI-I?1川IIIIII断¥皆yc言yraiproteinsNonstructuralpro從ms图7小RNA病毒科病毒基因组结构示蠢图aarel,2012)(引自Tpp尊h'Fi.7Scematicreiesentationoficomavirusenomeoranizationgppgg''一’''嘴病毒基因沮5端^共价形式连接个病毒蛋白蛋白^?3(/相化〇始1/口),在多,£数动植物病毒中都存在。VPg在病毒核定位和稳定病毒基因组结构等方面具有重要功能,在病毒入侵宿主过程中,,与病毒基因复制的起始有关键的功能其因酶解形式体现不同的",,’n比A-功能。PKVs的5UTR全长576t,ichivims(744U1(808nt)的5UTR短在其5邮和,UT民二级结构前108个核昔酸与其它崎病毒非常相似,与爱知病毒的同源性可达到86%,该区域形成的茎环结构域(S^A、8心:6和8以(:)在嚼病毒之间有很高的相似性,与病毒粒86’’子形成和RNA复制有关。5UTRs的3,可能是晴病毒属成员特有的结构在端有内部核糖体进入位点(internalribosomalentrysites,IRESIV),该位点可发现与猪提留申病毒(porcine化sdiovims和I型鸭肝炎病毒(Duckheat扣svimsl)具有较多的通用元件并具有较高的)p86一基因同源性,但爱知病毒和牛峭病毒则没有。L蛋白是编码区基因编码的第个蛋白质,-A由个氨基酸组成,比U巧日846/88各长8个和25个氨基酸,在峭病毒属成员中L蛋白同88源性最低。峭病毒P1多聚体蛋白基因编码病毒的结构蛋白VP0、VP3,目前功能尚不明确和VP1,峭病毒与其它小RNA病毒的差别之处在于其缺少VP0切割位点。有研巧表明,VP1基因是嗚病毒基因组中最具可变性的区域,编码的VP1蛋白是衣壳蛋白中暴露最多的免疫显性蛋RNA病毒科其他病毒一,VP1基白,同小样因编码的蛋白可引起宿主机体产生免疫689A病’一。A蛋白有反应,也是小RN2,因此是崎病毒的抗原位点毒分属的重要依据个保一守的结构o-/(Mtif),这个结构由HboxNC蛋白巧WAL和NCXHFV)W及个跨膜结构-rev2B域组成,是调控病毒复制和细胞增殖的细胞蛋白(Hl07)家族所特有。PKVs的基因86全长585nt,编码195个氨基酸(aa),比爱知病毒和牛赠病毒长,目前其蛋白功能不清楚。但是有研究报道在PKVs不同毒株的2B蛋白会有30个氨基酸的缺失,这个缺失与PKVs的致一一病性是否有关有待进步的研究。2C区是H种峰病毒最保守的区域,在2C区发现个保守 M扬州大学硕壬学位论文的氨基酸元件GXXGXGKT(GPPGTGKS),该元件存在于小民NA病毒解旋酶的核昔酸结合域。3A和犯基因编码的蛋白分别是90和34个氨基酸,其中3B和VPg的氨基酸序列相同,由VP在病毒基因复制的起始阶段起关键作用一于g,因此PKVs的3B蛋白的功能有待进步的研究-Acrus3D。猪晴病毒的犯蛋白比U1和ihivi的长。蛋白在病毒增殖的动物机体内和感W-染的细胞培养液中发现的种非结构性的病毒特异性蛋白,被称为病毒感染相关蛋白。3D区中含有RNA聚合酶中的H个结构保守的氨基酸元件KDELR、YGDD和及FLKR。H’’86--种崎病毒的3UT民区基因同源性较低,推测的3UT民由H个ds发卡茎组成。2猪峭病毒的流行病学自2008年PKVs发现来,该病毒在多个国家的猪群中被检测发现,根据多个国家的研T-PC民检究结果表明,无论是在临床上无腹泻症状的猪群还是在腹泻的猪群中,经R测,PKVs的感染率都很高PKV碰全世?,界猪群中的流行率从16.7%99.0%分布。在匈牙利,一2007某健康猪群的粪便样品中和2008,检测到的PKVs阳性率分别为65%(39/60)和9153.3%32/60。在中国PKVs于2008年从小于1,(),巧的健康猪群中被检测发现虞结梅等人从322份临床健康的猪粪便中检测到97份PKVs阳性病料(30.12%),随后从116份腹泻猪粪65便中又检测到45份PKVs阳性病料,阳性率为38.8%。在日本,2010年健康猪群中的PKVs66阳性率为45.4%。巧/293);韩国的研究学者发现2010年韩国本地健康猪群中PKVs阳性率为19.3%16/83,而腹泻猪群中的感染率为84.5%71/842009Vs()(严;年泰国腹辑猪群中的PK"感染率达到99.0%巧7/98。2012年,美国健康猪群和腹辑猪群中的PKVs感染率21.7%和)938521.9%;2013年,检测的非洲东部猪群中的PKVs感染率为13.1%(33/251)。在这些数据说明PKVs在多个国家的腹泻猪群和临床健康猪群中都普遍存在。PKVs不仅存在于感染猪群的粪便中,在血清中也能检测到PKVs,对己西猪群中的哺乳仔猪、保育猪和生产母猪粪便样品进斤了PKVs检测,结果阳性率为53%61/115),阳性(感染猪主要是仔猪;同时,对己西不同日龄(3d、21d、36d、60d、75d、]80巧的猪采集6830份血清进行PKVs检测,结果检出23份阳性,总阳性率达76.7%(23/30),阳性感染猪分,布在不同年龄段的不同类型的猪群中,但所有猪群中峭病毒感染率最高的是哺郭仔猪说明幼龄动物对PKVs易感,这可能与幼龄动物的免疫力差有关,另外,感染后的母猪会通过M奶水,血液,气溶胶,尿液。韩国的学者研究发现,无论猪,唾液等将病毒传染给仔猪67群临床上表现正常或表现腹泻,PKVs在3周龄W下仔猪群感染率最高,PKVs感染率会随一7979着猪年龄的増加而降低,这可能也是幼龄动物PKVs阳性率高的原因之。日本、美国 杨振:江苏地区猪啼病毒感染流行病学调查和全基因纽遗传进化分析21的研究人员做了相同的研究,研究结果共同证实了PKVs在不同品种、不同年龄的猪群中都普遍存在。研究人员还发现,PKVs不会在猪体内持续存在,但感染后的猪群会再次感染同一PKV。株猪峭病毒,说明动物机体内产生的针对s的免疫力不是持久存在的大部分PKVs主要是通过粪便检测到的,但目前无法确定动物的肠道是否就是PKVs复制的主要器官,PKV一68s是否在其它部位复制后通过血液循环转移到肠道排出需要进步确认。一94另外,韩国的学者发现他们检测到的株牛崎病毒CPF4293(HQ234910)与2009年009-从日本检测到的PKVs基因同源性较近,而该株PKVs(H023/2/JP)与牛赠病毒(U1)66一同源性很相近。这个结果提出了个问题,就是在自然界中峭病毒是否会在猪牛之间进95969798行种间。近年来,在猫,狗、骗蜡W及山羊的体内也有关于嚼病毒的报道,这些峭病毒与已经确定的崎病毒属成员基因同源性相差较大,这些病毒是新发现的病毒还是动物一一体内本身直存在的种病毒,亦或是通过不同物种中间传播变异而来的病毒目前不得而’’细。'在中国多个地区都有PKVs检测的报道。Wang等人在中国上海H个猪场采集小于42"日龄和大于12周龄的猪群肛拭子样品,PKVs检出率为49.3%和19.5%姬国彪等采集河南;地区84个猪场150份猪腹泻样品和23份无症状猪的粪便样品,对PKVs的感染情况进行监测,结果显示检测样品PKVs总阳性率为82.1%(142/173),猪场PKVs总阳性率为82.1%(69/84)1W犯基因的11、201227个省126448;张莎等对20年期间来自市个猪场的病料共计份进行了检测,liU周查PKVs的流行情况。结果显示在448份病料中,共有112份为PKVs阳性,病料阳性率为25.0%,而在检测的126个猪场中,共有51个猪场显示PKVs阳性,猪场阳性率为im40.48%hen等人对从四川地区采集的1份儉样本检测发现PKVs的感染率为W%。C73102W7/163,、等地也有PKVs检测发现的报道,这些数据说明PKVs巧),另外在福建广西在中国多个地区己经广泛存在,这种广泛的流行率上是否与发生在中国多个地区猪腹泻疫情有关一,需要进步的监测。3猪峰病毒的检测PKVs目前没有成功分离的报道s-PCR方,对PKV的实验室检测最常使用的方法是RT法。日本学者通过爱知病毒单克隆抗体建立的ELISA的方法可W在粪便中灵敏的检测出AiMiV。,此方法病毒分离为敏感,但市场没有商业化检测试剂盒面市另外,研巧者通过泌S-PAGEELIA检测方法等得到了牛峭病毒部分蛋白,建立了S,也为峭病毒的研究提供一WiMiw了进步的依据。XinqiongLi和ChanglongLi分别各自建立了针对PKVs的3D区基因 當扬州大学硕+学位论文-LAMP检测方法的RT,有较高的检测灵敏度。田野2013年利用表达的PJCVs的VP1蛋白建立了检测感染猪群血清中PKV航体的EL投A方法为检测血清中PKVs感染状况提供了一种新的思路。4猪嘴病巧的分离-C-日本学者已经报道爱知病毒能引起BS1和Vero细胞产生病变,但是在人宫颈癌细胞(Helacell)、人恶性巧胎横纹肌瘤细胞(RDcell)、人胚肺细胞(HELc姐)则不能产77生细胞病变,接种乳鼠,无致病作用,牛峭病毒也能在Vero细胞上生长并产生细胞病变W效应(C祀)。但迄今为止,尚未见PKVs体外培养成功的例子。Yu等人使用RD细胞接PKVs阳CPE。PKVs适应细胞限种性病料,经过连续三代培养后,没有出现找不到合适的65一制了。PKVs的进步研究5猪峭病毒与宿主的关系一eue爱知病毒是目前确定的唯能引起人类急性胃肠炎的晴病毒属病毒。Rtr等人报道一,例被诊断为感染爱知病毒的儿童除了有腹辑症状,还伴随有呼吸道症状和化旅性结膜炎。他们认为爱知病毒感染后可能是隐性感染,不表现出相应症状;或者爱知病毒感染1M一一可能有定的临床症状表现,但是些除胃肠炎之外的并发症状。由于该病毒在人体中一-存在并可能引起人的发病,具有定的公共卫生学意义。牛峭病毒经RTPCR检测发现其在牛消化道是普遍存在的,但牛晴病毒致病作用目前并不清楚。PKVs能否真的引起猪腹泻目前无法确定,因为并没有分离到该病毒,没有动物实验确一定PKVs能否单独引起猪的腹湾。另个情况是临床健康的猪群中PKVs的感染率也很高另外,在腹辑猪体内检测到PKVs的同化通常会检测到PEDV,TGEV、RVW及左.C0/傳能多1W种能引起猪腹湾的病原或潜在的致病性病原的存在。韩国学者对采集的167份不同年龄71s阶段的猪粪便检测发现,份PKV阳性病料中68份检测到有多种其它病原的漏合感染,包括PEDV,TGEV,GARV,PSaV,PToV,C.perfringens,B.hyodysenteriae,Salmonellaspp.,92E.coli(LT,STa^STb),其中与GARV混合感染最为普遍;东非的学者发现PKVs能与星状M病毒(astrovirases)发生混合感染。这些数据说明因为动物体内病原菌的多样性,很难确一定PKVs与宿主腹泻的关系。但通过统计学研巧发现,PKVs与猪腹泻存在定的相关性。一68B=arr人发现,在己西检测到的PKVs与猪腹泻有定的相关性(0.0002)国的y等p;韩92Park等人发现PKVs与猪的腹泻有直接的关系;Chen等对四川地区的猪群PKVs检测发现-5"PKV与猪腹泻有显著的关系==Xs感染17.1%p3.51〇nVerma研巧发现在美国猪群W) 杨振:江苏地区猪啼病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析23PKVs的感染率相当(21..9%和217%)中腹泻猪和临床健康,他们认为在猪体内可能存在两种类型的PKVs:致病性的和非致病性的,相比于临床健康猪群,病毒在腹湾猪群中存在一较多;PKVs或许只是种内生的常住性病毒(passengervirus)对宿主的致病性并没有关系;PKVs可能会导致猪的腹泻,前提是在其它致病性病原如猪轮状病毒(民otavims)或者93一PKV其它中病原存在的情况下才会表现出致病性。总么,需要进步研究s的发病机制和一传播途径来进步确定其病原的角色,,目前越来越多的文献报道证实了猪峭病毒与猪的腹泻有直接的关系,随着对晴病毒研究的逐渐深入,该病毒在致猪腹湾病原中的地位将最终被确定。参考文献1JoachimA.足DauschiesA.E打doarasi化Si打swinei打differentaerousan,g,[pggpdmanageme打tsy巧ems].BerlinerimdMunchenertierarztlicheWoche打schrift113,-1291332000.()2Moxle民.A-&DuhamelG.E.Comarativeatholoofbacterialentericdisey,,ppgyMedB-asesofswinedvExiol4831011999..A73p,()aoene*3SaifL.J.Comarativethsisofentericviialinfectio打sofswine.Adv巨x,ppgpo-%l473471999MedBi.,()4ChengWX,L.J.,HuangCP,YaoDP,LiuN,CuiSX,JinY,足ZJ,D.Identificat-ionand打earlyfulllenthenomecharac1;erizationofnovelorcinebocavimses.ggpPLoSOne5:el3583(2010).5ManteufelJ.足TmenU.Animalbocaviruses:abriefreview.Intervirolo51,y,gy,328-334do1i:10.159/0001737342008.,()rorosvicsses-acom6民eu把G:rehensivereviewe.BA.衣PankoP.Kobuvim.艮,p,,,-viewi打medicalvirolo213241doi.mvs:101002/r.6772011.gy,,()So打Da-7el.ilexreverseranscriionPCRforraiddifferentialdetect!g,S.tMulttt,pppo打oforcineeidemicdiarrheavirustransmissibleastroenteritisvirusandorcip,pg,pnegroup八rotavirus.Journalofve1;erinarydiagnosticinvestigation:officialpublicationoftheAmericanAssociatio打ofVeterinaryLaboratoryDiagnosticians,Inc18278-2812006.,()8Cao,W.etal.Complexge打omeseque打ceoftheporci打ekobuvirusvaria打tCH/H-1-NXX4/2012.Journalofvirolo861947doi:10.1128/JVI.0213712201.gy,,(巧9Pensaert,M.B.,Debouck,P.底民eynolds,D.J.Animmimoelectronmicroscopicandimmimofluorescentstudontheantienicrelationshibetwee打化ecoronavirusygp--likeae打tCV777,andseveralcoronaviruses1.Archivesofvirolo684552g,gy,(981.)10Brid呂enA.DuarteM.ToblerK.LaudeH.&AckermannM.Seuencedeter,,,,,,,,qminationoftheniicleocasidro化ingeneoftheorcineeidemicdiarrhoeavirusppppconfirmsthat化isvirusisacoro打avimsrelatedtohumancoronavirus229Eandporci打etransmissiblegastroenteritisvirus.TheJournalofgeneralvirology74Pt( 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扬州大学硕壬学位论文PorcineEpidemicDiarrheaVims(PEDV)Isolates行omSo山hernVietnamduring-20tsTha-200910Oubreakieted20114:642011.JVM155..()-45.5212211982。蔡宝样.介绍几种新近发现的猪传染病m畜牧与兽医:8()()46LinY.etal.ComleteenomeseuenceoforcinekobuvirusstrainWUHl.Jour,pgqp-na:.lofvirolo867010doi101128/JVI.00725120。gy,,口巧4.47陈强,曾丽莉,俞伏松,等.规模化猪场仔猪腹泻种病原的感染情况调查叫福2518-132010。建农业学报:(())-48霍金耀.20102012,陈陆,赵军,等年华中地区猪流行性腹泻病毒流行毒遗传进化12分析C.中国畜牧兽医学会动物传染病学分会第次人兽共患病学术研讨会暨第[]-6届第14次教学专业委员会论文集314320口012。)49甘海霞,梁歳,韦显凯,等.2011年广西猪群猪流行性腹泻和猪传染性胃肠炎调查(1-12i272012。机.动物医学进展330):5()50Li,Z.L.etal.Molecularcharaderizatio打andphylogeneticanalysisofporcineepiVi1-demicdiarrheavirusPEDVfieldstrainsinso山hChina.rusenes458118()g,5doll---i:10.1007/s2620120735801.,口巧51刘孝珍,01..,刘胜枉冯力.21年中国猪流行性腹泻病毒分子流行病学初步调查[D],201。哈尔滨:东北农业大学(巧?t?52MadsonD.M.eal.PathoenesisoforcineeidemicdiarrheavirusisolateS/,gpp(Uowain--oldweaned-I/18984/20133weekiseerinarmicrobiolo46068.Vty17)pggy,,1.1tmic.20doi:0016/.ve.201409.00214.j()53Song,D.&Park,B.Porcineepidemicdiarrhoeavirus:acomprehe打sivereviewofsisa打dvaccineenes-doimo:leculareidemiolodianos.Virus4416717510.,,g,pgyg,---2021007/sl1262012071311).(-4KimB.Itonittnotrasseast5.haeC.nsiUihbridizaifbrtihedeeciofnsmiiblro,,C,ygenteritisvirusinpisandcomarisonwith0化erme化ods.Can.J.Vet.民es.65gp-13337.2001.(),(,)553310-70刘登存.中国兽医科技;69.2003。,赵华.猪传染性胃肠炎的防治机()()56PatonD.化ataG.SandsJ.足McGoIdrickA.Detectionoftransmissibleastro,,,,,,g-PCReiUeritisvirusbyRTanddifferentiationfromporcinerespiratorycoro打avirus.-Journalofviroloicaimetiicxls663033091997.g,()57MebusCA,U.N.,RhodesMB,etal.CalfDiarrhea(Scours):民eproducedwUhaVir*usfromaFieldOiUbreak.UnivNebiaskaAgriEXPSl;n民esBull2331969.()58BridgerJC,a.B.J.Prevalanceofantibdytotypicalandatypicalrotavirusesinpigs.V巧Rec116(2):50.y985).4-59何孔巧何.江:61631994。.我国动物轮状病毒研究概况苏农业科学,()a-60At.ectionfroavrusanienindiarrheoicandnoniiDJ0.C.K..DA.D化otit,g.diNiitPT424494496990iarrheoicpgsingera.民evEievMedVeaysrop:.()y)61Kusana.etasolationandserialroaationoforcineeidemicdiarrheaviKl.Ig,ppgppaacharacterzaiosoaeeournaofveeirusincellculturesandprtilitnof化eilt.ThJltrnacascencet-med/theJaaneseSocieofVeterinarScience54313318iryilipyy,1992().62ZimmermanJJ,K.L.A.,民amirezA,et,al.Diseasesofswine[M].10化ed.IowaStateUniversityPress(20。). 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28扬州大学硕击学位论文007.)-D.Y.MA79.Oheta]olecularcharacterizationof化efirstichivirusesisolatedi打E,eathAmer1---uroica.ArchVirol15:11991206DOI101/s00pndinSou,.0070705005706-7200(巧.80Yamashil:a,T.etal.Isolationandcharac化rizationofanewseciesofkobuviruspttttTh-assoc.iaedwihcale.eJournalofeneralvirolo84306930772003ggy,()81KhamriP.ilihdirrhe.iiin.etalBovnekobuvimses行omcattewtaaEmer打打fecto,ggsseases14-udi985986doi:10.3201/el.id4060707842008.,,()82DiMartinoB.eta.oecuareeco.slMlldttionfbovinekobuvirusesinI化lArchive,yofv---4-irolo15723932396doi:10.1007/s00705012139z2012.gy,,()83HLJAJeonW.DJThtJeoun.Y.im..OemJ.K.&A打..reeclusersofg,,,,g,,,,--bovinekobuvrussoaedorea20082010irusenes42402406:iiltinK.Vgdoi10.1,,,---007/sl1262011059392011.()84王茜常继涛刘云于力.牛崎病毒V巧蛋白的原核表达及巧步应用中国预防兽,,,347-12012医学报(11):9090()。85Amimo..etal.oleculardetectionandeneticcharacterizationofkobuviruse,J0Mgsandastrovirusesi打asymptomaticlocalpigsi打EastAfrica.Archivesofvirology----15913131319doi:10.1007/s007050131942x2014.,,()86ReuterG.BoWi之sarA.足PankovicsP.Coml巧enucleotideandaminoacidse,,,,puencesanden巧icoranizationoforcinekobuvirusamemberofanewsecieqggp,pin-slhifamilridaehivesofvil0;eenusKobuvrusPicomavi.Arcroo1541011g,ygy,-8do--i:10.100700705008028822009.,/s()87VP-:120200梁秘张病毒末端结合蛋白g的功能研巧进展.生物技术通报(4)6(9。)88YuJ.M.etal.Analsisandcharackrizationofthecompleteenomeofamemb,ygerofanewseciesofkobuvirusassociatedwi1:hswine.Archivesofvirolo156pgy,747-751do5-00--20i10.1007/s007010907611.:,()89DrexlerJ.F.etal.Circulationof3lineaesofanovelSaffoldcardiovimsinhu,gmans-.Emer打infectiousdiseases114doi:1/elgi呂143980510.320id409.08057020,,(08.)90顿华.抗口蹄疫病毒3D蛋白单克隆抗体的制备及抗原新位点的鉴定.甘肃农业大学硕±论文2013)。(91民euterG.KecskemetiS.&PankovicsP.Evolutionoforcinekobuvirusinfecti,,,,p-onunar.Emerininfectiousdiseases16696698doi:10.3201/eidl604.09093,Hgygg,,72010.()92ParkS.Jetal.MoleculardetectionoforcinekobuvimsesinisinKoreaand.,ppg-theirassociationwithdiarrhea.Archivesofvirology15518031811doi:10.1007/,,---s0070501007741口010.)-93VermaH.MorS.delGlilM.oalenicail.KAbY.&GS.M.Idtiftonandmo,,,,,y,-ecutt.V5larcharacerizaionoforcinekobuvirusinU.S.swineirusenes46551pg,---53doi:10.1007/sll2620130879l2013.,()94Park,S.J.,Kim,H.K.,Song,D.S.,Moon,H,J?及Park,B.K.Moleculardetectiona打dgeneticcharac化rizationofkobuvimsesinfecalsamplescollected行omd 杨振:江苏地区猪峭病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析29teneiarrheiccatleinKorea.Infectionticsandevolution:ournalofmolec山are,gjp-tidemiooandevol山ionareneicsininfectiousdiseases11111doi:10.1lgyyg,78182,016/.meeid2011.021ilg..09O.j口)95ChungJ.Y.etal.Detectionandeneticcharacterizationoffelinekobuviruses.V,g----imsenes47559562doi:10.1007/sm62013095382013.g,),(96Li,L.etal.Virusesindiarrhoeicdogsincludenovelkobuvirusesandsapoviruses.ThJounaofeneralvirolo922534-2541-erldoi:101099/vr0034612011ggy.i..10.,,()97Li,L.etal.Batguanovirome;redominanceofdietaryvirusesfrominsectsandp-lantslusnovelmammalianviruses.Journalofvirolo8469556965doi;10.11ppgy,,-28/JVI.0050110口010.)98Leee-M.H.tal.KobuvirusinSouthKoreanblackoats.Virusenes4518618,gg,9do---i:10.1007/sll26201207456201.,(巧99WanLanD.&HuaX.PorcinekobuvirusfromisU)〇lsecimensinShag,,,pgp350-352---nhaihina.Virusenes43doi:10.1007/sl1262011064332011.g,Cg,,()100姬郭彪.河南猪峭病毒分子流行病学调查、全基因序列分析、VPl蛋白表达及其初步应用.河南农业大学硕古论文(2013。)101张莎.猪崎病毒流行病学调查及CH/HZ/2011株全基因序列分析.东北农业大学硕±论文’2013。().102修金生,胡崇伟,陈如敬,等.猪峰病毒福建株全基因克隆及序列分析.中国人兽29-共患病学报(11):10761079(2013).103.梁丹洁.广西猪晴病毒的感染状况调查与基因序列分析广西大学硕±论文口014。)104Yamashi化T.SakaeK.IshiharaYomuraS&Utaawarelenceof,.Is.E.Pva,,,,,,g,ncm^ewlisolatedtoathicsallrou打dvirusAichistiaini打Jaan.Journalofcliy,yp()pn-icalmicrobiolo31293829431993.gy,()L---105LiX.ZhouY.JiH.XuZ.&Zhu.Onestereversetranscritio打loome,,,,,,,,pppdiatedisothermalamplificationassayforsensitiveandrapiddetectionofporcinek-obuvirusrnaofvroocae:e...Joulililmthods20715doi10-1016/.viromt.20140601g,,jj22014.()106LiC.eta!.民aiddetectio打oforcinekobuvirusi打fecesbreversetranscrition,pypp--medlooiatedisothermalamlificationiroloournaldoi:1/pp.Vgyj117310.1861743,,-422X-11732014.()107田野.猪峭病毒VPl基因克隆与表达及抗体检测ELISA方法的建立.扬州大学硕七论文(2013)。108民euterG.BoldizsarAaankovcsetectonofAchmsshed.P.及PiP.Diiivi,pp,G,,,,出ni打achildwil:hentericandextrainte巧inalsmtomsinHunar.Archivesofgypgyvoo----irl15415291532doi:10.1007/s0070500904732009.gy,,y()109YanZetal.Geneticcharacterizationoforcinekobuvirusanddetectionofcoing.,p耗ctingpathogens^打diarrheicpigsinJia打gsuProvince,China.Archivesofvirolog----15934073412doi:10.1007/s00705014220422014.,y,() 30扬州大学硕壬学位论文第二篇试验研究一第章猪峭病毒3D基因RT-PCR检测方法的建立*一根据猪崎病毒(PorcineKobuvims,PKVs)3D基因保守序列设ii对特异性引物,建-PCR方法PCR立了检测猪棉拭样本中的猪崎病毒的RT,同时对各条件进行优化,并用于对江苏地区猪群中感染的猪畴病毒的检测。1材料与方法1.1材料1.1.1病料来源和处理2012年口月从江苏某猪场采集的腹泻仔猪棉拭和肠道样品,样品来自显腹泻的f巧=仔猪。棉拭样本置经DEPC处理后无RNA酶的1.5mL指形管,用800lx祀SpH7.2阵()一レPBSH=1.5mL稀释;肠道样品研磨后加定量7,置经DEPC处理后的指(p巧制成恳液‘-形管,70C冻存。1.1.2主要巧剂和生物材料TRIzo-I试剂贿自Invitrogen公司;反转录酶S啤erScriptIIIFirstStrandSynthesisSystem购自虹vitrogen公司;DEPC购自Sigma公司;l〇xP口R^Bufer、Md]、dNTP为Fermentasg公司产品;DL2000DNAMarker为Thermo公司产品;TaqDNA聚合酶购自大连宝生物工程有限公司;猪流行性腹泻病毒、猪传染性胃肠炎病毒、猪轮状病毒、猪癌病毒、猪呼吸与繁殖障碍综合征病毒、猪圆环病毒、猪大肠杆菌阳性模板由本实验室保存。1.1.3主要仪器超净操作工作台、lOiL、2(HiL、200iL和lOOOL的微量移液器、4^冷冻离也机^juendorf-(E公司)酸电泳仪(助0RAD公司);微量电子天平HANGPINGJA20(B;pp;核()’°4Cermo-70C超低-80A离也机(Th公司);温冰箱(REVCO公司);祸旋泡匀仪(XW),ND-li1000Sectrophotometer紫外可见光度计(NanoDro),96孔PCR仪(AppedppBiosystems),凝胶成像系统(MiniLumi)。1.2方法 杨振:江苏地区猪岭病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析3】12.1.引物设计根据根据en--HUNGBank公布的猪峭病毒(PorcineKobuvims,PKVsS1NC011829)()一PKV参考株犯区基因序列设汁对s引物7b。,预期扩増产物大小约为21p11-PKV-3DF--S:5TGGATTACAAGTGTTTTGATGC3''PKVS-3D-R--:SATGTTGTTAATGATGGTGTTGA31.2.2总RNA的提取处理好的样品按Axygen试剂盒方法提取总RNA:-1、取组织研磨液或粪便悬液300曲于试剂盒提供的1.5mL离也管,加入400LBufferR口-I祸旋混匀后加入15〇LBuferRII,祸12000瓜5min;,n旋震荡后g离2、取上清转入到新的1.5mL离也管250漏合均匀后转入含有制备,加入曲异丙醇,、也u管的2mL离屯管,6000g离Imin;弃滤液后加入50〇nLBfferWlA,12000g离也Imin;70〇e一弃墟液再加入MLBufrW2,12000g离也Imin,重复次;3、弃滤液后12000g离也Imin,将制备管转入新的经DEPC处理的1.5mL离也管,在制备膜中间加入30曲经DEPC处理的ddw。室温静置Imin后12000g离也Imin,洗脱’A-得到RN,将RNA保存于70C或立即反转录。1.2.3RNA的反转录总RNA的反转录程序和体系按Suerscriirs-trannhesism说ppt阻FtSdSytSyste明书进行,反应体系如下:反应组分体积总RNA8LhRandomHexame巧50n/iL1jL(gf)|dNTPsMixlOmM1jL()|‘C一于65反应5min,置冰上至少分钟,依次加入下列组分;lOXRTbufer2咕MCl25mM)AiLg2(\O.IMDTT2iLiRNaseOUTU仲)IjiLSuperscript.IllRT200U/^iL1()冲 32扬州大学硕壬学位论文‘’’C反C反一25应lOmin,50应50min,85C反应5s,置冰上至少分钟,加入l^LRNase‘‘37C反应20m-HU/曲,in,反应产物置20C保存备用。口)2RT-PCR方法的建立2.1PCR扩増PKVs3D基因在PCR管里依次加入模板叫L、lOxPCRBufer2.5nL、25mMMgCb1阵、2.5mMdNTP1、引物F和民各叫L、TaqDNA聚合酶0.5iL、RNaseFree組2〇17,使总体系的冲j冲’’‘’5?CnCsC体积为2阵。PCR反应程序为:S55mi预变性;95Imin变性、55C45退火、72’’Imin延伸3572ClOmin终延伸4C保存备用。阴性对照为RNaseFree批2〇。,此处个循环;;PCR结果用1.2%琼脂糖凝胶进行电泳分析。么2目的片段胶回收目的基因片段参照QIAquick胶回收试剂盒说明书进行胶回收:(1)在紫外灯下切取目的片段胶块,置丰提前称取重量的2mLEP管,称重后记下差重即’=为凝胶重量;加3倍凝胶体积(按100mg10〇MU十)的BufferG,置50C水中待凝胶融化;Q一BOOO(2)加入倍凝胶体积的异丙醇,r:转入试剂盒提供的2mLEP管(附制备管)pm离也Imin;2、(3)弃去滤液,将制备管重置11止6?管,加500曲的81近打(^0,13000巧111离屯1111扯-也弃去滤液;加700咕的BuferPE,静置25min,DOOOrpm离Im虹;弃滤液后,13000rpm一新的离也Imin;将制备管转移至1.5mL的指形管,加入50如^经DEPC处理的无菌水,’置-20C保存备用。2.3目的片段的连接’-TC取2.2的胶回收产物与pGEMEasy载体用T4DNA连接酶连接,反应体系置4过--20C。:夜连接,连接后置保存备用连接体系如下3D基因胶回收产物3iL|GEM-TEas载体Lpy1片2XLigasebuffer5jiLT4DNA连接酶1叫^Total10iL[ 杨振:江苏地区猪峰病毒感染潇行病学调查和全基因组遗传进化分析332.4连接产物的转化(1)CaCk法制备感受态细胞。①取过夜新鲜培养的DH5a大肠杆菌菌液,按1:100的比例转接种于不含氨节的LB’C液体培养基中,置于恒温谣床内37225r至对数生长期pm培养;°、②取出后冰浴lOmin,分装入无菌1.5mLEP管中各ImL,经5000rpm4C冷冻离屯5min后弃掉上清;每管各加200叫^预冷的化1M的CaCl2,轻轻悬浮后冰浴30min,经4500rpm’4C冷冻离也5min后弃掉上清;⑤每管各加lOOiL预冷的含15%高压灭菌甘油0.1M的CaCl,重,f2新轻轻悬浮细菌‘‘C置4C保存备用。整个过程要在冰上;制备的DH5a感受态细胞最好在4放置化后再用。(2)目的片段的转化①取出2.3的连接产物5阵加到制各好的100阵DH5a感受态细胞中,用移液器轻轻‘5?吹吸混匀后冰浴30min;42C热休克90s取出后立即置冰上2min左右。振后加入90(L;仙I’C无氨苹LB液体培养基,置于恒温摇床内37150r45minpm培养;、m②取出后4500rm离屯5in,弃上清后加入20〇nL含氨苯的LB液体培养基悬浮细菌;p‘G-⑤取悬浮后的茵液涂布含IPT(40i/mL)、Xal(100/mL)的LB平板,置37C[gg帖细菌培养箱中培养至白色菌落出现。2.5阳性质粒的筛选与鉴定2.5.1质粒DNA的提取细菌质粒提取参照AXYGEN质粒小量制备试剂盒提取:’W随机挑取LB培养板白色菌豁转接中至含氨节的LB培养基,37C225rpm过夜培养;l-4mL12000x离也Im50BufeSl(含巧取培养过夜的菌液,in,弃尽上清。加2r,g阳RNaseA)悬浮细菌沉淀,悬浮需均匀,不应留有小的菌块;3250L-加BufferS2,温和并充分地上下翻转46次混合均匀使菌体充分裂解,.直至形()nr-x成透亮的溶液0BufeS3,湿68,12000也10min;;加%曲和并充分翻转混合次,g离4吸取步骤4中的离也上清并转移到制备管2mL离也管,12000x也Imin,()(置于,g离弃滤液,将制备管置回离也管,加500BuferWl,12000x也Imin,弃滤液;阵,g离5将制备管置回离也管,加700BufferW2,12000x也Imin,弃滤液;W同样的()阵,g离u一mLx方法再用700^BfferW2洗涂次。弃滤液,将制各管畳回2离也管中,;l2000叫,g 34扬州大学硕去学粒论文离也1min;’6-将制备管移入新的1.5mL离也管8065C的高压(),在制备管膜中央加60咕己加热到’mx-灭菌的去离子水,室温静置Iin。12000也Imin,置20C保存。,g离2.5.2质粒DNA的巧切鉴定’C使用EcoRl对提取的质粒酶切鉴定,混匀后置37酶切化。体系如下;质粒DNA5片Lddw12,LpX10Tanobuffer2pLgEco民I1片LTotal20jiL)2..5.3阳性质粒的测序..将含有鉴定为阳性的重组质粒的菌液送虹vitrogen公号I进行测序,测序结果使用DNAStarLasergene.v7.1和MEGA5.0软件分析,并与NCB让猪崎病毒相关序列Blast比对,。测序正确的为阳性质粒,保存备用2-.6RTPCR方法的优化么么1退火温度的摸索’‘’PC艮反应体系按25阵反应体系,PCR反应程序中退火温度分别为50C、^C、54C、°’’‘56C、58C、60C4C。,反应结束后保存备用么(5.2MCh浓度的摸索:g设反应体系中MgCl2工作浓度为0.5mM、l.OmM、L5mM、2.0mM、2.5mM、3.0mM,se其它成分不变,最后用RNaFreedH20补足25咕。2.6.3引物浓度的摸索引物稀释后浓度为lOpmoi/^iL。反应体系中工作浓度分别为O.luM、0.2mM、0.仙VU06M、0.8M、l.OMRNaseFreedH2025L。.片nu,其它成分不变,最后用补足n2.6.4灵巧性试验用核酸蛋白检测仪来测定阳性质粒浓度,平行测三次,然后取平均值作为阳性质粒的 1杨振:江苏地区猪婿病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析35’’最终浓度123。取5iL测定过浓度的DNA样品,进行10倍倍比稀释,依次为10、10、1(T、^i-5--7-8-6910入1〇、1〇、l〇、l〇和1〇的稀释比例。分别取稀释度各1咕作为模板,按照优化好的PC民条件扩增并巧行电泳分析:,得出核酸最小检出量。按下面公式计算质粒拷贝数6XXC^.02coes/moloncentration/11,r、(pi)(g)=———DNAco—coies/PLpy(p)Molecularweight(g/mol)2.6.5重复性试验W建立的PCR方法,对猪峰病毒重组质粒样本重复检测,验证该方法检测的重复性。2.6.6特异性试验T-PCRPEDV、TGEV、GARVCSFV、PRRSV、按建立好的R检测方法各参数,分别取、I?PKVRNPCV2、E.co/z模板进斤PCR,Ws阳性cDNA为阳性对照,aseFree曲2〇为阴性对照。1\3结果3.1PCR扩增PKVs3D基因用特异性引物成站的扩增出PKVs3D基因1-。的片段,大小约为217bp左右图1()M122〇〇〇bp■科looobp500bp25〇bP217bpbloop-C民PKVD固11P扩增s3基因IMDLRT-PC民:20001:,2:;阴性对照扩增产物;F--i.11Ampl巧cationofPKVs3De打eby民TPC民ggI3.2退火温度的确定°52C-2根据电泳图可姐退火温度无大的差异,本方法最终选为最终退火温度(图1)。3.3MCl浓度的确定g;根据电泳结果得出当MgCk浓度为l.OmM即25阵反应体系中加入25mM的MgCh 化扬州大学硕去学位论文-为1阵时为最佑本方法最终选l.OmM浓度Mcb为反应浓度调3。g1)麵购国駐!25dbp■HH.HH■■IHH-2图l最佳退乂温度的确定图-M13最佳Cl浓度的确定g;2000DNAMM.DLarker;.DL2000DNAMarker.M1;阴性对照;‘_12sre、52C.阴性对照7.e、;退火温度_、、20mM、27.MgCk浓度O.SmM、l.OmMl.SmM.°°--54C.56C,C.58C602.5mM,3mM.0;-Fl化mi.12Theotimizatioofanneainturnerae-gpgpFig13TheotimizationofMCconcentrationpgb3.4引物巧度的确定-根据电泳结果,最终确定引物浓度为04iMla稀释好引物4。.,即反应体系加入(图1)^^3.5灵敏性试验视峭PKVs的阳性质粒浓度为1263n/DNAPC民gyL,然后取等量的稀释好进行扩增。7试验结果显示,本研究建立的PCR方法可W检测到核酸浓度稀释到1(T时最小核酸检,即'44出量为1,Xs/。.263X1〇蜡,最小核酸检出量为〇.1263pg3.Wl〇c〇pie曲1句(图-■I:::*1^^简,〇〇bp25化p国国loobp-4图1最佳引物浓度的确定图-15灵敏性检测M2000-lM、02DL2NAMrDLM16?O..VI、M000Daker1.;.arker;引物浓度a;阴性对照叫i—s2-9?x0?126.263lO.4iM、0.6iM、0.8lM、l.OiM.3打1^;核酸含量^^^g-nrnr-Fi1ThiiviPig.14TheoptimizatioofimercocentationF5e化nsttyofC民pg3.6重复性试验一c-对获得的猪赠病毒DNA进行多次重复性试验,获得致的检测结果(图6。1) 杨振:江苏地区猪啼病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析11_M123456M456789123两鞫-图-6重17特异性实验1复性试验图er11M.DL2000Mark..NeativeMDL2000;阴性对照;gMrke1.ar;.阴性对照;control2.PKVs3.PEDV4.TGEV5.GARY6.;;;;;2-6.核酸重复性检测;CSFV;7.PRRSV;8.PCV2;9.E.coliF-i16Ree加veetinforHCVsg.ptsg巧昏-17ThesecificitofPC民py;3.7特异性试验-按建立好的RTPCR检测方法各参数,扩增其它病原,该方法不能扩增猪流行性腹泻病毒(PEDV)、猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)、猪A群轮快病毒(GARV)、猪瘤病毒(Classical,swinefevervims)、猪呼吸与繁殖障碍综合征病毒(PRRSV)、猪圆环病毒(PCV2)、猪s。大肠杆菌,只能扩增出PKV图^7()4讨论一rcneKobuvirus猪赠病毒(化i,PKVs)是种在猪群中广泛存在的新发病毒,其与仔猪腹湾的关系目前无法确定,但其在猪群中的高感染率引起人们的重视,在对腹湾仔猪病源一R方法.检测时常作为个参考病原。猪峭病毒目前无法体外分离培养,由于PC操作简便,-恃异性好,省时,因此实验室对猪峰病毒的检测最常使用的方法是RTPCR方法。王长松i-PC民方法建立的检测猪峭病毒的RT,灵敏度可达1.54fg/^L。四川农业大学石術建立的-PC民检测方法灵敏度可达/m-RTlL2泌等根据PKVs的3D基因建立的RTPC民方法,最pg;李低可W检出Ipg的病毒核酸,具有较高的敏感性,能够有效地对早期感染猪群进斤诊断和监控3。刘孟良等建立的猪峭病毒SYB民GreenI实时癸光定量PCR检测方法,将倍比稀释4好的质粒进行英光定量PCR,能检测灵敏度是常规PCR的检测极限的100倍左右。Xinqiong6Lanoni-i哺ChglgL分别各自建立了针对猪崎病毒犯区基因的RTLAMP检观J方法,该方法操作简便3D-PCR、快捷,并且有较高的检测灵敏度。本研究中针对猪峭病毒基因建立的RT检测方法检测灵敏度为5.1fg心L,重复性和特异性好,虽然没有王长松等人建立的检测方法灵敏度高,但足W满足对仔猪粪便样本中感染的猪崎病毒进行检测。 8扬州大学硕dr学位论文2国外研巧学者针对嘴病毒建立了ELISA检测方法,也为崎病毒的研究提供了很好的参考。日本学者通过爱知病毒单克隆抗体建立的ELISA的方法可W在粪便中灵敏的检测出7AiV,此方法对病毒分离较为敏感,但市场没有商业化检测试剂盒面市。另外,硏究者通-PAGE等得到了牛赠病毒部分蛋白IS过SDS,建立了ELA检测方法,也为峭病毒的研巧89一提供了进步的依据。田野2013年利用表达的猜哨病毒VP1蛋白建立了检测感染猪群血清中猪峭病毒抗体的EL一ISA方法,为检测血清中猪嗚病毒感染状况提供了种新的思10路。小RNA病毒的3D基因编巧的蛋白最为稳定,因此针对猪峰病毒表达其3D蛋白建立相应的免疫学检测方法可用于大量样本的检测,^^。(检测猪崎病毒的流行状况参考文献1王长松,兰道亮,华修国.猪赠病毒PC民检测方法的建立及其应用.中国动物检疫,9-322029口):2(12).2石-術.猪晴病毒RTPC民检测方法的建立及四川省流行病学调瓷四川农业大学,硕±论文(2012).-巧(83李泌,朱玲,等.猪晴病毒RTPCR检测方法的建立及应化中国兽医学报):-115011532013.()4刘孟良,王潇涕,等.猪崎病毒SYBRGreenI实时巧光定量PCR检测方法的建立-3(03).中国兽医科学4;W12652013()-5L--iX.ZhouY.K.XuZ.&ZhuL.Onestereversetranscritionloome,,,,,,,pppdiatedisothermalamplificationassayfbrsensitiveandrapiddetectionoforcinekpsou-lofvi51t20.1obuvira.Jrnarologicalmethods2071doi:10.106/.virome.14.060,,jj22014.()6LiC.巧al.艮aiddetectionoforcinekobuvirasinfecesbrever化transcrition,ppyp--medlooiatedisothermalamlification.Viroloournal1173doi:l0.1186/1743ppgyj,,-422X"-73OM口.)7Yamashita,T,Sakae,K.,Ish化ara,Y.,Isomura,S.&U化gawa,E.PrevalenceofnewlyisolatedctoathicsmallroundvirusichistraininJaan.JournalofcH,yp(A)pn巧38-icalmicrobiolo312943993.gy,。)8Yamashita.etal.Isolationandcharacterizatio打ofanewiesofkobuvirasjTspec-associatedwithcatle.TheJournalofeneralvirolo8430693077口003.ggy,)9田野.猪晴病毒VPl基因克隆与表达及抗体检测ELISA方法的建立.扬州大学硕±论文2013.()10Tapparel,C.,Siegrist,F.,Pety,T.J.&Kaiser,L.Picomavirusandenterovirusdiversitywi化犯sodatedhumandi化ases.In佐ction,geneticsandevolution:ournaljofmolecularepidemiologyandevolutionarygeneticsinin色ctiousdkeases14282,-293doi:10.1016/.meeid.2012.10.01620U.,jg() 江苏化区猪峭病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析杨振:39第二章猪腹泻病原混合感染检测及猪峭病毒3D基因和VP1基因特征分析D-用建立的猪峰病毒3基因RTPC民检测方法对2012年8月至2013年12月从江苏13个地区46个猪场采集的3%份猪腹泻化拭样本进行检测。结果显示猪场阳性率和病料阳性率分I80D男J为.4%和45.7%。随机选取19份病料进行猪嚼病毒3基因分析显示犯基因的核昔酸和 ̄ ̄氨基酸相似性分别为88.0%100%和69.4%100%,进化树分析显示不同地区的猪峭病一一毒3D基因处于同分支,说明江苏地区猪晴病毒没有定的地里限制。185份病科经检测发现含有巧巾及两种yX上其它病原,其中有68份PKVs病料检测阳性的样本有31份检测到其它病原。使用设计的针对猪崎病毒VW基因的特异性引物,对2014年8月至2015年2月从江苏地区采集的91份腹泻仔猪棉拭样本和126份临床健康仔猪棉拭样本进行检测,腹泻仔猪猪峭病毒感染率64.8%59/91;临床健康仔猪感染猪峭病毒感染率为19.8%25/126。随机()()28VP ̄1选取28个VP1基因测序分析显示,个1基因的氨基酸同源性为80.3%00%,核昔酸同796% ̄源性为.100%。进化树分析显示,28个VP1基因分为四个群,其中腹泻猪感染的猪崎病毒VP1基因分布在四个不同的群;所有临床健康猪群感染的猪崎病毒VP1基因分布在同一个群并显示较近的基因同源性一定。结果表明江苏地区腹泻猪群中流行的猪曠病毒表现的基因多样性,而临床健康猪群中则不然。挂种差异可能与猪崎病毒的潜在致病性有关。1材料与方法1.1材料11..1病料来源和处理20口年8月至2013年12月从江苏13个地区的46个猪场采集396份腹泻仔猪棉拭和肠道样品,2014年8月至2015年2月从江苏13个地区的猪场采集的91份腹辑仔猪的棉拭样本和126临床健康仔猪棉拭样本。棉拭样本置经DEPC处理后无RNA酶的1.5mL指一=x=800H7.,形管レPBS.2稀释道样品研磨后加定量lPBSH72制成悬液,用件(p);肠(p)°-置经DEPC处理后的1,C冻存。.5mL指形管样品于7011..2主要试剂TR-IzoI剂购自Invitro转录酶SuperscritIIIFirstStrandSnthesisSstem试gen公司;反pyy 40扬州大学硕壬学位论文In-购自vitroen公司DEPC购自巧a公司;GEMTEasromea;g;gmpy载体为Pg公司产品DL2000DNAMarker为Thermo公司产品;切酶仿oRI、必20I、TaqDNA聚合酶、LATaq酶购购自扣必公司;质粒DNA提取试剂盒购自Aygew公司;凝胶回收试剂盒购自QIAquick公司;DH5a感受态细胞由本实验室保存。1.L3主要仪器同研巧内容一1.2方法1.21.引物设计分别根据PKVs、TGEV、PEDV和GARV参考毒株设计的特异性引物,对样本中不--PCR检测。同病原进行RT,引物信息见表21表2-1:PKVs、PEDV、TGEV、GARV,用于PCR扩增的引物序列,,T-Mablerimsusedforamtiof、、21PerPC民caonPKVsPEDVTGEV、GARV.p'-病原引物序列5-3产物大小参考毒株''---S--3DF5TGGATTACAAGTGTTTTGATGC31HUN:PKVs217bp''3D-R--:5ATGTTGTTAATGATGGTGTTGA3NC0H829()''---VP-S-lF:57MGAATTCGCTGCGGACGATGAC3lHUNPKVs778bp''-VP--lR:5r^CTCGAGTTGACGCACAATGGG3(NC011829)''--F-:5GATTTGATTTGGCGGTGCTAGATTTSWHlTGEV510bp**R--:5AACAATCACTAGATCCAGACGTTAGCT3HQ462巧(。''F--:5GGACACATTCTTGGTGGTCT3CV777PEDV巧Obp'*--GTTTAGACTAAATGAAGCACTTTC3AF3535R:511()''--FJL94:5TGGTATTGAATATACCACAG3GARV802bp'’化--:5CTGTTGGCCACCCTTTAGTT3(AY5U63巧1.2.2总RNA的提取处理好的样品按TRIzol说明书步骤提取总RNA;’’-20CC2(1)取1.1处理好样品在冻融2次,在祸旋仪锅旋混匀后41000r/min离5min也1;(2)取上清液300阵于无RNase的1.5mL离也管中,然后加入700阵TRIzol,翻 杨振:江苏地区猪峰病毒感染流行病学调查和全基因纽遗传进化分析41_min转混均,静置5!’0)加300咕的氯仿(;氯甲焼),翻转海均,静置5111如然后4(:12000[/?山1、离屯15min,取上清液750pL,加入等体积的异丙醇,翻转混均,静置10min;’(4)4C12000r/min离也10min,弃掉上清液,加1mL预冷的用DEPC水配制的75%的乙醇,静置10min;’、m(5)4CM2000r/min离屯5in弃掉乙醇,待其挥发完全后,加30典DEPC处理的—‘-C。的ddw溶解,反转录或者70保存备用1.2.3RNA的反转录一123进巧。参照研究内容..1.么4PCR检测样本中PKVs‘一建立的RT-PCR方法C根据研充内容,扩增PKVs3D基因的PCR反应程序为%,’■■t‘‘‘‘5min;95C1min,52C45s,72C1min,35个循环;72C延伸lOmin。在PCR管里x依次加入模板1曲、l〇PCRBufer2.5曲、25mMMCll阵、2.5mMdNTPsl、Fg2片L引物和民各1曲、TaqDNA聚合酶0.5咕、ddwl7nL,使总体系的体积为25阵。1.2.5PCR扩増其它病原185DNAPEDV、TGEV和GARV进使用设计的特异性引物,选择反转录好的份c对斤PCR扩増。°’°’TGEV体系为2冲L,厉应程序为94C,5min;94Clmin,55C45s,72Clmin,°U3572ClOmin。个循环;延伸’"°C’PCRGARV体系为25,反应程序为%,5min94C45s,54C4572C扩增咕;s,‘1min,35个循环;72C延伸10min。。’°’PCR扩増PEDV体系为25冲,反应程序为%C,5min;%CImin,57C45s,72C巧。1min,35个循环;C延伸10min。试验中所用阴性对照为高压灭菌的RNaseFree姐20,阳性对照为经T克隆测序分析为相关病原的阳性cDNA。1.么6琼脂糖凝胶电泳ox配制1.2%的琼脂糖凝胶0.36Aarse,30mLlTAE缓冲,用电子天平称取gg粉加入撤用微波炉融化取PCR产物,用DNALaodingBuffer处理后用微量移液器加样进行 42扬州大学硕壬学位论文电泳分析。2PKVs3D基因和VP1基因的测序分析2.1目的基因的扩増选取经PKVS3D基因引物检测阳性的样本,用LATaqDNA聚合酶扩増3D基因VP1‘’°°‘基因。反应程序为94C,Irain;94C,30s,52C,30s,72C,2min,35个循帝72C延伸5min。按下列体系分别加入反应组分:RNaseFree細2〇31Lpl〇xLAbuffTaqer5xLjdNTPsMix2.5mML()叩PKVs-F2lLiPKVs-R2Lij’?.已 ̄?LATaqDNA聚合酶0.5冲TempletecDNA1.5iL|Total50p.L2.2目的基因的巧隆uick扩増好的目的基因片段参照QIAq胶回收试剂盒说明书进行胶回收,回收产物与’一GEM-TaspEy载体用T4DNA连接酶置4C过夜连接。连接体系参照研究内容。5a感-将连接好的产物转化至DH受态细胞,涂布含IPTG(40^ig/mL)、Xgal(lOOng/mL)‘的LB平板,置37C细菌培养箱中培养至白色菌落出现。随机挑取白色菌落接种到含Amp+的LB培养基,过夜培养后使用Am?位V质粒小量制备试剂盒提取质粒并使用妨〇民I和酶切鉴定。2.3阳性质粧的测序和同源性分析将含有鉴定为阳性的重组质粒的菌液送Invitrogen公司进行测序,每份菌液至少测序22。DNASarLaserenev7GA50次测序结果使用t...1和ME.软件分析NCB让PKVs相关序g,并与列Blast比对,将获得的19个犯基因序列和28个VP1基因序列分别命名上传到GenBank。3结果3.1PCR检測样本中PKVs 杨振:江苏地区猪傅病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析43使用设计的?1<:¥330基因,使用25^iLPC民反应体系,对病料中感染的PKVs检测,PKVs3D-。成功扩增出了基因,大小约为217bp图21()M?Q…1234671112131415161718192021^^^_500bp2-D基因的RT-PCR图1猪婿病毒3扩增-巧PC民2化2M:DNA分子质量标准;1:部分样品扩增产物;阳性对照;1:阴性对照F2--1AmlifiibRTPCRig.pcatonofPKVs3Deneyg3.2PCR检测其它病原’使用设计的PEDV、TGEV、GA艮V特异性引物巧185份反转录好的cDNA进行PC民。0b-10b8022。扩增,分别得到37p,5p和崎的目的条带调巧Ml123Ml123M21234567P瑪薩|叫画圓1111;;苗皆¥漏IPPPPIPEDVPRoVTGEV--图22PEDV、GA民V、TGEV部分样品的RTPC民栓测检测结果MlDNAMarkerDL2000GARV,1:样品序号2:3::;;阴性对照;阳性对照DNAMDL2000-TGEVM213,:arker;:样品序号PEDVNAMrrKb1-7,M2:Dakel:2氏样品序号:;阴性对照;;阳性对照2--Fifii、、GA民VaialenebRTPC民ig.2AmplcatonofPEDVTGEVrtgyp3.3阳性率统计8PKVs阳2-3经检测江苏省13个地区37个猪场的11份病料检测为性(图),猪场阳性率和病料阳性率分别为80.4%和45.7%。选取另外的185份病料经检测发现含有2到3种其它病原,其中巧份样本检测发现只含有PKVs(20%),68份病料检测为PKVs阳性的 44扬州大学硕去学位论文。样本有31份检测到含有其它病原,其中PKVs与PEDV的混合感染率最髙,为87.1%91126对采集的份腹泻仔猜样本和份临床健康仔猪粪便样本进行检测,结果发现,腹泻-仔猪PKVs感染率为64.8%59/91,髙于20122013年江苏地区PKVs感染率45.7%(;临())PKVs98%25/126。床健康仔猪感染感染率为1.()2-2表2014年8月至2015年2月采集的江苏省不同地区样本统计。了6-22Reionsl:estingositiveforPKVsbetwee打2014and2015._挪gp ̄ ̄样品来源腹湾巧猪非腹辑仔猪SamlesDiarrheiciletsAsmtomaticiletsppgyppg扬州615泰州1114盐城1430如皋58连云港218宿迁口17沐阳90滨海113常州10海安1121总计91126阳性率64.8%(59/91)19.8%(25/126)心?、Sa历esSourcePo別tWeRate)口曼…IrGanu15%3/20)\^/y(.J2:Hai浊ou880%22/25)()心I3:Guanyun60.0%48^()(4;Shuan.0%yg5011/22()\^f5:Guannan15*8%(6/38)^\\6:执她站41.8%33/79<)7:Dafen77g.8%7/9yCTD()/i?8:Xinghiia".8碟(4/29JJ>\9:Dontai373%3/8g<)、I?巧:n/10Yazhou84.6%IJ13g<)飞)"?11:側孤46.2%(24/52产^入V')\、’…立。2Ruao784/17^^1:g.1%():25\Chan.0%M?y。gzhou")^' ̄^K/?-23-1图2012年203年采集的江苏省不同地区猪峭病毒阳性率分布。-Fi23Reio打Stestinositiveforith^hinagggPKVsneansuProvinceofCbetween2012and2013.pg 杨振:江苏地区猪啼病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析2-3表:临床猪腹泻样本中其它病原检测结果。T-able23De化ctionlofenterihoenreseiiclrrresutscpatsntinclnalsamesobtainedfromdiaheicis.gpppg虹拓ctionTypePathogensPositiveratePKVs20.0%37/185()。7.巧/…方齡)Sing6leinfectionTGEV3.24%/185巧)GARY0.54%1/185()PKVs+PEDV8.65%16/185()-M山tiinfectionPKV汁GA民V0.54%。/1哟PKVs+TGEV0.54%1/185()3.4PKVs3D基因和VPI基因的测序分析义4.13D基因和VPl基因的扩増用LATaq高保真酶扩增猪崎病毒犯基因目的条带,PCR反应体系为50曲,获得了的犯灌因片段和约为778b-4约为217bpp的VP1基因片既电泳图片图2:MM12123■■■-:S25卿2i7bBBSWp购圓圓I图2-4猪嘛病毒犯基因的RT-PCR扩増-:1、2:RTPCR3MDNA分子质量标也扩增产物:;阴性对照;巧2-4-AmlificationofPKVs3DeneandVP1ene民TPC艮运pbggy3.4.2目的片段的酶切鉴定对目的片段参照研究内容一方法进行回收、T载体克隆后酶切鉴定,使用£coRl对提 ^扬州大学硕壬学位论文取的重姐犯基因质粒酶切鉴定,使用仿oRI和斯〇I对提取的重组VP1基因质粒酶切鉴‘定,37C酶切4h,酶切产物用1.2%的琼脂糖凝胶电泳检测。3D基因重组质粒酶切鉴定体一P2-1基5:系参照研究内容,V因重组质粒酶切反应体系和酶切鉴定结果如下(图)VP1基因质粒DNA30xL|ddw2iLi10XTangobuffer4_iL|EcoRI2iL\XhoI2咕Total40[iL.MlVPlM2.'"誦化Ml1234567891011M2早P|||福眉2-VP图5犯基因和l基因重组质粒酶巧电泳图2a-Ml:50bDNAMrker111VP1:2:IKbDNAMarkerp;和重组质粒;MF-mmIcaiecombnanrercnzesnig25dentifitonofritlasidbystitioneeditiopyg3.5目的片段的测序分析3.5.1同源性分析将鉴定阳性的3D基因重组菌送虹vitrogen公司测序,测序结果用生物学软件分析后选s-rc择与Achivirusovinekobuvims/lMSheekobuvim/TB3HUN,Poinei,B,p---kobuv-ims/SlHUN,Porcinekobvious/Y1畑参考序列的犯基因进行核巧酸和氨基酸同2-4)源性分析,19个PKVs3D基因的核昔酸和氨基酸同源性分别为,根据分析结果(表 ̄ ̄00----?88.0%100%和69.4%1%。与S1HUN和Y1C出的核昔酸同源性分别为90.3%95.9 江苏地区猪踏病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析47杨振:_?ch%和88.0%94.9%。当与其它崎病毒在核昔酸和氨基酸水平比较发现与Aiivirus的核69???巧酸水平分别为.6%73.7%和27.8%43.1%与Bovinekobuvims分别为72.8%76.0%,〇 ̄??%和43.1%50.0%Sheekobuvim%.5%78乂%8.6/〇.9%。BLAST,与ps为和4分析发现345678本研究中的PKVs3D基因与之前的中国、泰国、日本、韩国、意大利及荷兰的?核巧酸同源性为92.097.0%。-62-7选取有代表性的28个\T1基因序列进行核昔酸和氨基酸同源性分析(图2,图)。880--结果显示.3%100%,79.6%100%。,2个VP1基因的氨基酸同源性为核巧酸同源性为—?ShokoOkitsu78enank其中核昔酸同源性与等报道的.899.8%致但比GB中的数据,---- ̄84.3%100%稍低。将VP1基因与参考株S1HUN(NC01182^、Y1CHIGU29255^、(--GQ249--K30HUN(161)、SHWCHN(JN630514)比较发现在本研究中的VPl基因序列的-710nt有H个碱基的插入(图28)。.■'L'1234567B910111213141S161718192021巧I2324252627巧II寸 ̄''||II品=99.D^志9^4.439900.085.386J8M85.689.498.87,386而.31D〇T,399.21JS13012如目38j3日9^31^^1^品品的)^,―!^"^*^^*?,可,^逗^品Ji;82,0eO化:^81.68178品的.目拉0的.^化3化^iU閒.683.183.3l支3扣.9i^.4帘.983.1化[^837刖.^82.4而ill2.[)JS1401(KP296924)[*■y,*,|'’,|,"■互|飞ri.,..,.r’,iyjUiJ雨7部7祐报rii万巧1991巧1化9的4而0化2S日巧9目1987TJS1川2蛛巧巧巧 ̄ ̄^p广,’而,.‘_',TP^h.6m98.3]83.^化6^8品9^^^.5化4861.851古打品而pTs品£1品B5言品T福甘*品广98_24化"03(KP2巧"6)—- 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^扬州大学硕壬学位论文3.5.2进化树分析将本研究选取的19个猪峭病毒3D基因与参考巧的3D基因进行系统进化树分析并使用MEGA5-.0绘制进化树(图29),了解江苏地区猪赠病毒遗传进化关系。。结果显示,19个3D基因与PKVs的同源性较近而与其它晴病毒较远来自不同地区的PKV一s3D基因处于同个群,说明在江苏地区PKVs的分布是没有地理限制的;从进化树可一一W看出Haian/2Cn212与株日本的PKVs(JapanT090)处于同个分克艮uGao2/201303与中一26一一一国吉林的SiPing/201311处于同分克ShuY/201312与株韩国的PKVs处于同分克一-株PKVs(Binhai/201208)在进化树中与株来自韩国的牛晴病毒株(CPF4293有较近的亲)缘关系巧1.7%的核昔酸同源性和75.0%的氨基酸同源性)。这些数据说明在江苏地区PKVs一的分布具有定的基因多样性。将15个从腹泻猪样本获得的VP1基因序列;JS1401,JS1402,胤403,JS1404,JS1405,胤406,胤407,胤408,JS1409,JS1410,JS1411,JS1412,化1413,JS1414,JS1301和13个从临床健康猪样本获得的VP1基因序列JS1415,JS1416,化1417,化1418,JS1419,JS1420,JS1421,JS1422,JS1423,JS1424,JS1425,化1426,JS1402a分别命名并上传到瓜号为-GenBank:KP巧6924KP296951。,获得的s的VP-对PKV1基面的进行进化树分析显示(图210),28个VP1基因分为四个群,其;中15个从临床腹泻猪讀中获得的VP1基因在进化树中分布在四个不同的群。序列JS1401一4一与美国的序列H1处于同分支,彼此间的核巧酸和氨基酸同源性分别为80.8%和一%JS1408和JS--89.414H位于同个分支并且与日本的T247和匈牙利的S1HUN株VP1’一基因亲缘关系较近;JS1414与5个来自中国的VP1基因形成个姐,该组的核昔酸和氨一基酸同源性平均为86.7%和%.5%。这些表明江苏地区腹泻猪群中流行的PKVs表现定的基因多样性。一JS1408和JS1413JS1411和JS1408地区的猪场中,但在进化树中处于,是来自同不同的分支,这与之前报道的在江苏地区猪群中PKVs的感染可能巧同存在多种不同的基因型相一致一。有趣的是所有临床健康猪群感染的PKVsVP1基因分布在同个群并显示较近的基因同源性。这种差异可能与PKVs的潜在致病性有关。 杨振:猪婿病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析M_Po-2496rcinekobuvimsK3CRHUNGQ11^()Io---rcneviPikobuiasSlHUNHungaryC011829(N)—'"^2IPorcinekobuArusswine007CHNFJ4936^()rLP--79orcinekobuvirusYCHIGU292551(9)-v^la■Porcinekobu^us/DaF。0。。(5说肝9j)I—■Porcvi悔kobuirus/Yang说01312105祐9的()I—-rrPocinekobuuusCHHNX)UJ)t01523() 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52扬州大学硕壬学位论文Porcinekobuvlr\J8/AY2/CHNKC17672499()^[口onsJn*kob"vfru?/AV3/CHNKC176723<,Po6/CHN97rcinokobuvtnjs/SCKF11932()jIPorcinekobuv<ru8/H12/USAJ巧87500p()Porcinekot>uwlrus/SC06/CHNKFie792<巧■j?戶oeobuvnj8ZKrcinkl//CHNKC176717()IPorcinekobuvfrus/GY/CHNKC176722()Foncln。kob。一ms/H10/USA(JXBS7498)nePorcobuvru8H/USAik</11JX987499J()?PoJQ69206rcinekobuvlrus/WUH1/CHN<巧Porcmekot>uvlrv>snri52/JPNAB624500广()■尸品orolnekobuvlrus/T198/J户NAB624501()[厂98LAB@244Poriek〇buviru8/CMP07/THAcn(94)P〇rclnek〇buvf"s/SG()2?DHK"979185W>-VP图210基于猪曠病毒l基因构可一crPorinekobLMus/SC08/CHN〇<FW79242^)Ponolnekobuvia/SC01CHNKF9797is/11建的系统进化树■为腹泻巧猪感()(HI戶oA巨624498rcinekobuvinjs/T093/JPN()〇uvusP▲戶o-rcinekbii/JY2010a/CHNGU292554染猪崎病毒Vl基因,为略床健<>「Porclr6k〇buvlais/H14/USAX9g了50心一山山iW1I山山A一w、I)1一," 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杨振:猪啼病毒感染流行病学调查和全基因纽遗传进化分析?4讨论PKVs普遍存在于世界范围内多个国家的腹泻群和临床康猪群中。2007和2008匈牙利9健康猪群中PKVs阳性率分别为65%(39/60)和53.3%(32/60)。虞结梅等人从322份健康的猪粪便中检测到PKVs阳性率为30.12%,从116份腹泻猪粪便中检测PKVs阳性率为3538.8%。在日本,健康猪群中的PKVs阳性率为45.4%133/293;2009年泰国腹泻猪群中()4PKVs99.0%7/98的感染率达到巧;意大利学者对260份健康猪粪便检测发现PKVs阳)7性率为3.85%,2015年又对208份病料检测发现57.5%的健康猪和49.7%的腹泻猪感染了W11PKVs;2012年,美国健康和腹泻猪群中的PKVs感染率分别为21.7%和21.9%。这种V一差异提示PKs与猪群的腹泻可能具有定的关联2010韩国学者发现年本地健康猪群中。〇PKVs阳性率为19.3/(<16/83),而腹泻猪群为84.5%(71/84),他们认为PKVs与猪的腹泻有6直接的关联性。2013年陈蕾等对四川省163份样本检测发现腹泻猪的PKVs感染率为U64.3%,健康猪PKVs感染率为29.4%。这是首次对江苏地区猪群中的PKVs进行流行病学报道,在46个猪场的396份样本检测发现13个地区37个猪场的181(45.7%)份的样本为PKVs阳性,腹泻仔猜阳性率为45.7%,表明PKVs在江苏地区的腹泻仔猪中广泛的。、L存在由于样本的采样时间、区域样品密度义及猪的日龄等因素限制,造成了不同地区猪感染PKVs的阳性率分布的多样性。同时,对185份样本检测发现PKVs能与其它病原女口PEDV、TGEV、GARV存在混合感染,尤其与PEDV的混合感染率最高。PKVs与其它病原发生混合感染可能是普遍现象,韩国学者对167份不同年龄阶段的猪粪便样本检测发现,71份PKVs阳性病料中68份检测到多种其它病原的混合感染,包括PEDV、TGEV、GARV、PSaV、PToV、C.perfringens、B.hyodysenteriae,Salmonellaspp.、E.co//(LT,STa,6uSTb);东非的学者发现PKVs能与星状病毒(astroviruses)发生混合感染;美国的研究学者在检测猪札幌病毒(Sapovimses,SaVs)和诺如病毒Noroviruses,NoVs时也同时发()M一现了PKVs。这些结果提示PKVs可能只是与其它病原共同存在机体内的种常见病原,抑或PKVs会在其它病原存在的情况下导致猪的腹泻。Verma认为可能存在两种类型的11PKVs:致病性的和非致病性的。如果PKVs是致病性的病毒,在猪体内如果病毒积累较一多或者在其它致病性病毒的存在下就会导致猪的腹泻,或者是PKVs的存在在定程度上37促进了致腹泻病毒的毒力;本文中尽管有份样本只检测到PKVs,但我们不能因此确定PKV一s是引起猪腹泻的病原。Park等人用统计学分析认为PKVs与猪群的腹泻有定的关6一一联,但要进步确认PKVs与猜腹泻的关系需要进步的研究。使用S押一--(spec姐cpathogenfree)猎进行动物实验是个不错的方法,但成功分离该病毒是关键。 M扬州大学硕±学位论文一对获得的19个PKVs的3D基因进行分析发现江苏地区PKVs的分布具有定的基因多一。s样性并无地理限制值得注意的是,有些PKV虽然是来自同个猪场,但在进化树中分布一在不同的分支,暗示在个猪群中可能有多种不同的PKVs基因型各自独立的存在,也可能0一是多地进行的生猪贸易导致了基因多样性的发生。Binhai/21208显示与株来自韩国的牛CPF-42939峰病毒株席较近的亲缘关系(1.7%的核昔酸同源性和75.0%的氨基酸同源(ISMn性)。牛晴病毒已经在日本、韩国、意大利等国家有发现的报道,据我们所知,目前中国尚无关于牛晴病毒的分离报道,另外,晴病毒在不同种群间进巧种间传播也有文献记录ys’is(b-inlik)PKVs,因此,在这里不能排除该株与牛峭病毒相近的ovee可能是来自猪牛间的种间传播。在本文中另对2014年8月至2015年2月从江苏11个地区的猪场采集的91份腹泻仔猪的棉拭样本和临床健康仔猪棉拭样本检测发现,腹泻仔猪PKVs阳性率为64.8%191-59/9,高于20122013年的45/1.7%临床健康仔猪感染PKVs阳性率为19.8%2526,();()^53低于匈牙利的53.3%32/60严,日本的45.4%yW/293)和中国的30.12%(97Z322,但和韩.()6一国19.3%16/83的致。这些数据说明PKVs在江苏地区腹泻和临床健康仔猪群中都有()存在,但在临床健康猪群中的感染率低于腹泻猪群,送种差异除去自然因素外,PKVs本一步的关注身的致病性值得进。在峭病毒属中,Vn基因编码的VP1蛋白是结构蛋白中是最可变的,该蛋白可W使机体产生免疫反应。本研究中设计针对VP1基因的引物,W江苏地区腹泻仔猪和临床健康仔猪为对象,W期了解不同猪群中感染的PKVs的VP1基因的基因水平差异。根据结果发8 ̄ ̄1。现,28个VP1基因的氨基酸同源性为0.3%〇〇%,核巧酸同源性为79.6%100%其中一核巧酸同源性与文献报道的致。与参考株的VP1基因序列比较发现JS1426和JS1425两个VP1基因从710部位插入兰个碱基(ACC)而JS1301、JS1402、化1404、JS1405、JS1406、JS1407、JS1409、JS1410在710部位插入三个核昔酸(TCC),这种插入可能是江苏地区感染的PKVs株特有的。这不是首次发现在VP1基因有核昔酸的插入。CMP17/2007/THA21一248CH ̄在编码氨基酸的第位有个氨基酸的插入,/HNXX4/2012则在编码氨基酸的第239位有氨基酸的插入气这样的插入可能是VP1基因进化的结果,是否与VP1蛋白的功一步的验证能有关需要进。进化树分析显示在江苏地区猪群中感染的PKVsVP1基因且与PKVs的VP1亲缘关系较近它鳴病毒亲缘关系较远。28个VP1基因可>4,而与其1^1形成一s个大的群组,尤其是腹泻猪感染的PKV,VP1基因分布在四个不同的群姐,体现定的基因多样性一,而临床健康仔猪群中感染的PKVs的VP1基因只分布在同个大的组中,体 杨巧组遗传进化分析5:猪啼病毒感染流行病学调查和全基因三一一PKV现定的保守性s可能存在。这种遗传进化的差异是否与的潜在致病性有关值得进步的研究。本研究成功获得了江苏不同地区PKVs的3D基因和YP1基因并进行了生物信息学分化并对临床健康猪群中的PKVs进行流行病学调查,初步了解了PKVs在江苏地区的感染状况和遗传进化关系。同时对腹泻样品进行了其它病原进行检测,发现PKVs与其它病一原能发生混合感染。希望相关数据能丰富PKVs流行病学的数据,进步了解PKVs的致一病特点。另外,需要进步研究PKVs的发病机制来确定其与猪腹泻的关联性,还需要对一不同国家和地区的流行株型进行进步的分析,对腹泻猪群中和非腹辑猪群中感染的PKVs进行区别鉴定和分析。参考文献.1Zhan吐etal.Isolatio打molecularcharacterizationandevaluationof化ea化oe,g,pg打ickyofaporcinerotavirusisolatedfromJiangsuProvinceChina.Archivesofvi,roodo---i:/s22015.lgy10.1007007050153479,()2Tamura,K.etal.MEGA5:molecularevolutionarygeneticsanalysisusingmaximum1化d出oodevolutionardistanceandmaximumarsimo打me化ods.Molecular,y,pybt-2739ilioloandevoluion282731doi:10.1093/mo比ev/msrl21O.gy,,口)3Yu,J.M.etal.CandidateporcineKobuvirus,China.Emerginginfectiousdiseases-do15823825i:10/eid12009.3201l505.08158.,),(4KhamrinPetal.Porcinekobuvimsi打iletsThailan过.Emerininfectiousdisc.,,pggg-2076doases1520^i:103201/eicil512.0907242009.,,()5Khamrin,P.etal.Moleculardetectionofkobuvimssequencesinstoolsamplescollectedfromhealthisi打JaanInfectioneneticandevoluio打:ournalof.stypgp,gj-tmoleculareidemioloandevoluionareneticsini打fectiousdiseases1095095pgyy呂,4doi11.:10.06/.meeid.2010.060012010.,jg()Slecliorcinekobuvmsesiniseaand6Park.J.etal.Mouardetectonofii打Kor,ppgh-teirassociationwUhdiarrhea.Archivesofvirolo15518031811doi:10.1007/gy,,S---200070501007741(10).7DiProfio,F.,Ceci,C.,DiFelice,E.,Marsilio,F.足DiMartino,B.MoleculardetectionoforcinekobuvimsesinItalia打swine.民esearchi打veterinaryscience95,p782-785doi:10.1016/.rvsc.2013.06.0202013.,j()8Barry,A.F?,民ibeiro,J.,Alfieri,A.F.,vanderPoel,W.H.&Alfieri,A.A.FirStdetectionofkobuvimsinfarmanimalsinBrazilandtheNetherlands.Infection,geneticsandevolution:ournalofmoleculareidemioloandevolutionarenejpgyyg-ticsininfectiousdiseases1118111814doi:10.1016/.meeid.2011.06.0202011.,,jg()9艮e山er,G.KecskemetiS.&PankovicsP.Evolutionoforcinekobuvimsinfecti,,,paEmer-onHunr.ininfectiousdiseases16696698doi:10.3201/eidl604.09093,gygg,,72010.() ^扬州大学硕击学位论文10DiBartoloLAneloniG.TofaniS.MoniniM.&RueriF.M.Infectiono,,g,,,,,gg,ffarmediswi化orcinekobuvirasesinItal.Archivesofvirolodoi:l0.1007/pgpygy,-S007050--152397Z2015.()11Verma比MorS.K.AbdekailMY.&GoalIS.MIdentificationandmolj,,,,y,ecu-larcharacterizationoforcinekobuvirusinU.S.swine.Virusenes465515pg,do---53i:10.1007/sl口62013087910巧.,口12Chen,L.etal.MolecularandhylogeneticanalsisoftheporcinekobuvirusVPlpyreionusininfectedisfromSichuanProvinceChina.Viroloournal1028ggpg,gyj,do---1i:10.1186/1743422X102812013.,()13AmimoJ.0.etal.Moleculardetectionandticcharacterizationofkobuvimse,genesandastrovirusesinasymptomaticlocalpigsinEastAfrica.Archivesofvirology--do--15913131319i:10.1007/s007050131942x014.,,口)14SisaZ.Wan.OkaT.&SaifL.Prevalenceandmolecularcharacterizationy,,Q,,,,goforcineentericcalicivirusesandfirstdetectionoforcinekobuviru化sinUSspp---wdo-ine.Archivesofvirolo15815831巧8i:10.1007/s00705013161952013.gy,,()15YamashitaT.etal.Isolationandcharacterizationofanewseciesofkobuvirus,pss-aociatedwithcatle.TheJournalofeneralvirolo8430的3077003.ggy,口)16Park,S.J.,Kim,H.K.,Song,D.S.,Moon,H.J.&Park,B.K.Moleculardetectionandgeneticcharacterizationofkobuvimse^infecalsamplescollectedfromdiarrheiccatleinKorea.Infectioneneticsandevolution:ournalofmol说山are,gjp-idemioloandevolutionareneticsininfectiousdiseases1111781182doi:l0.1gyyg,,016/.meeid.2011.02.019(201jg17DiMartinoB.etal.MoleculardetectionofbovinekobuvirusesinItal.Archives,y---ofvirolo122396doi10-573W.1007/00705021439z01.:s1gy,,口巧18ReuterG.orosA.ankovics.&Eed.KobuvirusindomesticsheeH,,B,,P,Pgy,Lp,-unar.Erininfectiousdiseases16W9870doi10.3201/idl605.091%4201me:egygg,,(0.).19Yang,Z.etal.GeneticcharacterizationofporcinekobuvirusanddetectionofCO虹fectinathoensindiarrheicisinJiansuProvinceChina.Archivesofvirologpgpgg,g----15934073412doi10.1007/s0070501422042014.:y,,口)20Reuter,G.,Boldizsar,A.,Kiss,I.&Pankovics,P.CandidatenewspeciesofKobcme-uvirasinorinehosts.Erginginfectious化seases1419681970doi:10.3201/eip,,dl412.0807972008.()21Okitsu,S.etal.SequenceanalysisofporcinekobuvirusVPlregiondetectedinp----isinJaanandThailand.Virasenes44253257doi:10.1007/sll2620110692gpg,,72012.()22CaoW.etal.ComleteenomeseuenceoftheorcinekobuvirusvariantCH/H,pgqp-r947-NXX4/2012:。口0。.Journalofviology8611doi10.1128/JVI.(m37.,,) .杨振:猪幡病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析5_1第H章江苏地区猪峭病毒全基因组的遠传进化分析根据GenBank公布的PKVs全基因组序列,设计12对针对PKVs全基因组的特异性引物,-s-0对从江苏地区检测的2株PKV进行全基因测序分析。JS1CHN检测自腹湾仔猪,除去’-olA基因组全长为8214nt,开放阅读框(ORF基因全长为7470nt5UTR长576出。py()),度为--JS02aCHN来自临床健康仔猪,除去polyA基因组全长为8121nt,序列分析发现,两个()--PKVs与参考株序列编码区氨基酸和核巧酸同源性分别为94.3%96.3%.4%和87.8%89,而与’’ ̄ ̄56--其它赠病毒则为.2%651%59.0%66.1%。5UTR3UTR与PKV.和和其它s核巧酸同源性一---95---为.1%97.0%和89.197.0%。JS02aCHN和化01CHN处于同%进化树分析显示分支并-和PKVs较近01細化在巧60扣-。对PKVs全基因组进行重组分析发现,版598211枢域存在潜在的重组事件,为了解PKVs的重组特点,需要对更多的全基因序列测序分析。1,?材料与方法_1.1材料1.1.1病料来源和处理2013年12月和2014年U月分别从江苏连云港地区和南通地区经PKVs3D基因引物’-170C冻。检测阳性的腹泻仔猪粪便样本和临床健康仔猪粪便样本各份,样品于存1.1.2主要试剂’>一5RACE和3RACE试剂盒购自扣总?化?公司,其余同研究内容、二。1.1.3主要仪器一二同研巧内容、1.2方法1.2.1引物设计12PKV参考王长松和Reuter扩增猪峰病毒全序列引物设计针对s全基因序列的十对引’’--3-1-曲斯和¥1畑1全序列设计针对?]:¥5。物,同时根据<3端和3端引物引物序列和长度如下表所示: ^扬州大学硕壬学位论文3-表1扩增PKVs全基因组所用序列T-abii化ile31PrmersusednsStudy1引物名称引物序列八3^物位置扩增大yRACE-O山er(TaKaRaCATGGCTACATGCTGACAGCCTA)"化p'PKV---s5OuterATTCCCAGCCACGCAACCAC484502*-5RACEInnerTaKaRaCGCGGATCCACAGCCTACTGATGATCAGTCGATG()巧化p*PKV---s5InnerCATCTCCTATCCCATTACTCA扣83巧--PKVs-KlFCCACCGATACTTCACTCCACTCC65?7746bp--PKVsK-lRCGAGGGATGTTGACAATAGAGGC788810--PKV-SK2FTACATCAACGCGCAACACCG7307491485bpPKVS-K2■反GGTGACTTAGATGGAAACGGA2^1942214-PKVS-K3-FACCCCGAACTCCTCTACTTGTG20982"9808bp^PKVS-K3-RGGATACCACGCAGGGTGAAAGA28842905PKV---SK4FTTTGTTTGTGCTGGTGAATCTT28662887114抓pPKV--SK4RAAACCAGTGTTGGGGAGTTCA巧93确3PKVS-K5-FCCCGTCTTGGCCTCAACGCATAC-38273849巧6bp- ̄PKVSK5-RATGAGCCACTCGGTGTTCTTGAC474巧I79■*?PKVS-K6-FTGCTCCTCAAGCCTCAGAATACT4巧4^巧6.816bpPKV---SK6RTTGGAAGTGACCACAACGACCTG53475369PKV--—SK7FTTTCATCGTGCCATTGGCTAA巧95535!770bpPKVS-K7-RGAGACTGCCGAACAACGGATC6044-6064PKV--GAGAAAA-SK8FAACGGCAGTGAGACCA59876009948bpPKV---SK8RGTGTTCCATTGATAGCCTCTTCC69126巧4PKV-- ̄SK9FCAACCAGCCGTCCGCACTCAAAA6巧96巧I巧4bpPKV---SK9RCCTTGATGAATGACGGATGGATG7化07672-PKVs-K-lOFTCTTATCCAACACCCTGACmT75667588645bpPKV---sKWRGCAATACAGAATAGAAAGTAAAGGA81868210*3RACE-Outer(TaKaRaTACCGTCGTTCCACTAGTGATTT)547bp'-PKV--s3OuterCGCCTCATTGGAGACGAA77717791'3RACE-InnerTaKaRaCGCGGATCCTCCACTAGTGATTTCACTATAGG()440bp'PKVs-3--InnerCGTTGGTTTGTGCCTGATGAC740274191.2.2总RNA的提取en一Ax试剂盒方法提取总RNA.使用yg,提取和反转录参照研巧内容的1.2.2和12.3所述方法。1.2.3PCR扩増基因细各片段W设计的12对特异性引物用LATaqDNA聚合酶扩增PKVs的全基因片段,反应体系°°为50阵,反应程序使用Touchdown方法,为95C,5min,95C,1111111,58^化1458反应°°°10%(:1111(:452(:1111扣个循环;,的55,3,7反应35个循环;72^延伸5〇1心 杨振:猪睛病毒感染流行病学调查和全基因纽遗传进化分析?RNaseFree姐2〇15iLj2XLATaqbuffer巧曲dNTPsMix2.5mM4L()p上游特异性引物2阵下游特异性引物2阵LATaqDNA聚合晦0.5阵TemletecDNA1.5LpnTotal50iL|,,1.2.4PCR扩増5端和3端aKaRa公司''实验步骤按T5RACE和3RACE说明书操作进行:'(1)5RACE反应①去磯酸化处理。""按下列姐份配制去憐酸化反应液:TotalRNA(1j,/iL)2|g|睐RNaseInhibitor(40U/,L)1j.Lp|x10AlkalinePhosphataseBuffer(MgQ2Free)5^LAlkalinePhosphatase(Calfintestine)(16U/aL)0.6iLi|RNaseFree脏〇41.4iL2|°C反应501小时上述反应液中加入20iL3MCH3COONa(H5.2),130;向|的p件的RNaseFree姐2〇后,充分混匀;00iL25x、加入2的苯酌/氯仿/异戊醇(:24:1),充分混匀后1300〇室温离屯5,fg分钟icrotube中;,将上层水相转移至新的M200><^的氯仿130005,加入,充分混匀后室温离也分钟|,3将上层水相转移至新的Microtube中;加入2阵的NACarrier后均匀混合,加入200nL的异丙醇,充分混匀后,冰上冷却10’x。130004C20分钟,;,g离也分钟奔上清〇5〇07〇/><加入〇冷乙醇(獻〇86?巧6地2〇配制)漂洗,1300041:离也5曲的,3分钟,7RNaseFree脏0-eaed弃上清后干燥,trtRNA。;加入阵的2溶解沉淀得到CIAP②‘"反应哇帽子。 M扬州大学硕去学位论文;’"’按下列组份配制去帽甲C反应-反应液,371小化得到CIAP/TAPtreatedRNA:C-ttIAPreaedRNA)7冲民Naselnh化itor(40U/L)1iLj||xti1〇TAPReacon良ufferliL|TobaccoAcidPyrohoshatase(0.5U/jL)IiLpp|jTotal10iL)'感5RACEAdator。p的连接首先配制下列溶液;C-IAP/TAPtreatedRNA5jL\'M5RACEAdaptor(15)liL\\RNaseFree姐〇42冲65C保温5分钟后冰上放置2分钟,然后加入下列试剂,16r反应1小时:RNaseInhibitor(40U/〇L)IxL|f5xRNALigationBufer8^L40%PEG60002〇LnT4iRNALgase(40U/nL)liL^向上述反应液中加入20咕的3MQBCOONa(pH5.2),140iL的RNaseFreedH20[后,充分混匀;x:;1)加入200咕的苯酪/氯仿/异戊醇(2524,充分混匀后13000室温离私5分,g钟,将上层水相转移至新的Microtube中;x、加入200阳的氯巧,充分混匀后13000室温离屯5分钟,将上层水相转移至新的,gMicrotube中;加入2nL的NACarrier后巧匀混合,加入200nL的异丙醇,充分混匀后,冰上冷却10‘xC、分钟,130004离屯20分钟,弃上清,g;?加入500lL的70%冷乙醇(RNaseFreedH2O配制)漂洗,13000x4C离也5分钟,弃^,g上清后干燥;加入6阵的RNaseFree地2〇溶解沉淀,得到LigatedRNA。④反转录反应。‘’按下列组份配制反转录反应液;30C10min42CIhC15min,反应条件为;7(T:; 杨振:猪雖病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析6_JLigatedRNA6iL|Random9mers(50iM)0.5xL||-MLVSxMBuffer2pLdNTP(lOmMeach)1iL\RNaseInhibitor(40U/iL)0.25[阵--0MMLV(RNaseH).25阵Total10Lp?OuterPCR反应。"6巧"按下列组你配制OuterPCR反应液,PC民反应条件如下为94C3min;94C30s,C"°30s20Ccles72C1min72C10min:,y;,④的反转录反应液5nL?xc ̄IDNADilutionBufer口5咕x+1〇LAPCRBufferII(Mg2Free)4iLjMgCb(lOmMeach3jLjLATaq0.25pLOuterPrimer2iL\'5RACEOuterPrim知2iL|RNaseFreedHsO28.75Total50Lp⑥InnerPCR反应。‘’erPC民反应液:94C3min9430s55按下列组份配制Inn,PCR反应条件如下;C,,’’C30s,25Cycles;72C1min,72C10min:OuterPCR反应液1LpdNTPMixture(2.5mMeach)SLplOxLAPCRBufferII(M2+Free)5iLg\MgCl2(lOmMeach)5阵LATa0.5q阵恃弄性InnerPrimer(102\\L'5RACEInnerPrimK(10iM)2LjnRNaseFree姐2〇26.5^iLTotal50 竺扬州大学硕±学位论文'(2)3RACE反应°°:42C60minC15min;①反转录反应,反应条件为,70。反应;,体系为TotalRNAW.Gn/3口g阵)阵'3RACEAdator(5iM)1p|5XM-MLVBuffer2jLjdNTPMixture(lOmMeach)1jLjRNaseInhibitor(40U/iL)0.25t咕--MLVM(RNaseH)0.25阵RNaseFree肋2〇2.5LnTotal]〇Ln②套式PCR反应。。。’〇山舟?〔民反应反应条(:9403111111941:30,55〇303,30£(;1的:1111如件为;87;72^‘72ClOmin。反应体系如下;.①的反转录反应液3nLxc1DNADilutionBuferII7Lij特异性OuterPrimer(10|jM)2jxL'M3RACEOuterPrimer(10)2Lnnx+FlOLAPCRBufferII(Mg2ree)4LpMgCl2(25mM)3pLLATaq?(5U/ftL)0.25[iLRNaseFree姐〇28.752阵Total50LpInnerPCR反应反应体系及反应条件如下:PCR产物FZ②的fdNTPMixture(2.5tnMeach)8^L+2x1〇LAPCRBuferII(MFree)5LgpMgCb(25mM)5LnTaKaRaLATa?(5U/L)0.5Lq^pGeneSpecificInnerPrimer(10\iM)2fiL^3RACEInnerPrimer(lO^M)2iL\RNaseFreedHaO26.5LpTotal50 杨振:猪蜡病毒感染流行病学调查和全基因纽遗传进化分析?;1.2.5琼脂糖凝胶电泳.2%的琼脂糖凝胶10PCR。配制1,取阵的产慨进行电泳分析2目的基因片段的测序分析2.1目的片段连接一目的片段的回收、连接和转化参照研究巧容2.2、2.3和2.4所述方法。2.2阳性质粒的筛选与鉴定DNA的提取和酶切鉴定参照研究内容一质粒2.5.1和2.5.2所述方法。2.3目的片段的拼接将含有鉴定为阳性的重组质粒的菌液送金斯瑞公司进行测序,测序结果使用DNAStar.3Laserene.v7.1和MEGA5.0,s用DNAStar丄as知eiie.v7.1g软件分析将获得的PKV各片段gSePKV全基因序列已软件中的Man进斤首尾拼接,获得了两个s。q‘2.6PKVs全基因的序列分析2.(S.1同源性分析选取GenBank公巧的峭病毒的全基因序列,用DNAStar.Lasergene.v7.1软件中的’’-MeA-lin对其5UTR、3UTR、CDSW及VP1序列进巧同源性分析。。gg2.6.2重组分析enBank已3-2)选取目前G公布的所有PKVs的全基因序列巧,使用生物信息学软件4S---02a-imPlot3.5.l软件包和RDP3.44软件包对JS01CHN和化CHN可能发生的重组事件进行检测。表3-2文中选用的在GenBank公布的PKVs全序列Tab-iirsrainswihseilableinheGenBankle32PorcneKobuvusttquencesavatdatabasethatwereusedinthisstudy参考序列国家GenBank登录号S--lHUN匈牙利NC0U829Y--2巧巧9lCHI中国GUK-30-HUN匈牙利G249Q16ICH-HNXX-4中国1X40133CH-HZ中国JX827巧8 M扬州大学硕击学位论文参考序列国家GenBank登录号GS--12012中国KC424639GS-2-2012中国KC424640XX中国KC204684SH-W-CHN中国N630J514swKoVch441中国KF5:39763WUH1中国JQ的20的3结果3.1PCR护增基因组各片段使用针对猪嘴病毒全基因序列的10对特异性引物,用LATaq酶扩增出了清晰地目的KJS-0--1CHNK1K10;1485b片段,各片段用命名,其中各片段大小分别为746bp,p,’808bbbb---,114抓,936,816b,770,948b,934,645bJS02aCHN段KlKlOpppppppp;各片大小分别为:746bp,1485bp,808bp,1148bp,846bp,816bp,770bp,948bp,934bpr645b。pMK1K2K3K4K5K6K7K8K9KIOAMK1K2K3K4K5K6K7K8K9KIO250bp■■■■■■■B-图3-TPC1RR扩增PKVs基因组各片段-AJ-O-CHNDLK--MlKlOJSk;Sl;:2000;:10再段;B:02aCHNM:IKbDNAMarer;;--Fi.31AmlificationofPKVScomeRTPC民gppl化enomebyg 杨振?:猪啼病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析’’3.2PCR扩増5端和3端’’""按照试剂盒说明书和设计的特异性套式PC艮引物,分别扩增出5端和3端外套""和内套,结果见下图;mm誦...JSOObpM〇H438bMplooob^Jp750250bpH293bp547bp^mH^glOObp250b440bpp藤p’’-2图3PC民扩增PKVs基因组5端和3端’’’’MDLMarker15RACE2;5RACE33RACE::2000;;内套;外套;:内套;B3RACE外套;’,,-FifPkig.32Amplificaton5RACEand3RACEovScomple化巨enomebyPC民3.3质粒DNA的酶切鉴定coR----使用£I对获得的JSOlCHN和化02aCHN十片段阳性重组质粒进行酶切鉴定,经凝胶电泳分析结果如下;■麵―rAB3-3----图JS01CHN和化02aCHN全基因各片段阳性重纽质粒单酶巧电泳-----A:JS01CHNM:bDNAMarkerK1K10BJ02a1K:10:SCHN;;片段;;-ImFirasmnenzig33dentifcationofecombinantlidbrestrictioyediestionpyg3.4PKVs全基因的序列分析3乂1全基因序列的拼接s--将获得的各片段首尾拼接后,获得了两株PKV全基因序列,JS(HCHN检测自腹泻猪样本,除去poly(A)尾基因组全长为8214nt,开放阅读框(ORF)基因全长为7470nt, 扬州大学硕壬学位论文^;’’---5UTR长度为576nt-,3UTR基因序列长度为168nt。JS02aCHN来自临床健康仔猪,除’o-去lA基因姐全长为81別化开放阅读框ORF基因全长为7376nt,5UTR长度为py()()’577nt-as上传到GenBank,3UTR基因序列长度为化7nt。经mt分析后,获得的登录号分-别为---9KP144318和KP260507。与参考序列S1HUN(NC011829)和Y1CHI(GU29255)’--比较发现JS0-1CHN的VP1基因编码的氨基酸第237位插入H个连续的碱基,在3UTR’一一-基因的JS02a-CHN2B30-UTR插入108位插入个碱基;的编码区缺失个氨基酸,5个碱基。PKVs全基因--使用MEGA5.0软件绘制序列的进化树。结果显示,JS01CHN和一-JS02a-CHN与猪峭病毒处于个大的分支,而与其它峭病毒亲缘关系远,但又与其它不同一-4来源的猪崎病毒不同,形成独立的个小分支(图3)。neu ̄ ̄\ru▲Porcikob^s/JS02aCHN/2014K戶260507()1001IPorc ̄ ̄inekobuvimsWS01CHN/2013KP144別巧■(P--rcinkbui/SHWCHNJN630514,oeovnjs(),?Porcvrinekobuius/XXKC204684()v-Porcrinek化uius/CHHNXX4(JX40巧23)IT6i戶orcinekobuvirus/swKoVCH441(KF的9763)miPorcv-inekobuirus/CHH2JX8275如()Porcr-"GU292559inekobuvius/Y1CHI()IP-orcinekobuvirus/GS1如CHKC4246巧12(》[100I84Ineobuv-戶orcrusiki/GS22012CH(KC424640)nevPorurcikobuis/WUHiyQ692069)jPorc-inekobuvi/K304HUN/2008249化rus但Q1)74「v--Porcrinekobuius巧1HUN(NC011的9)vv-Borinekobuius/U1(NC004421)I品TSheekobuv-irus/TB3HUW200曰(GU24放93p)*Avichiims(NC0019l8)ICan-inekolxivirus/USPC0082yN0说541》100[IMo--100usekobu\irus/M5USA(NC015936)I10.05-----4JS0图31CHN和JS02aCHN全基因组核苦酸序列进化树分析F ̄----i4PhloeneticalsisoftheMlenomesequen说ofJfS01CHNdtotherW她g.3ygnayganJS02aCHNge-otherskobuvimsstrainsdeositedinGenBankusingtheNeihboroini打methodwi化bootstraanalsispgjgpyIOOOreHc汹eswithMeaSftwlii.Osoare.Bootstravauesof>50%arendicatedaUhecorresondn(’p)gppgbranches.3.4.2同源性分析’’ar软件对PKVs的5-UTR-用DNASt、3UTR、CDSI^及VN序列进行同源性分析发现,----0-a%和指1CHN和JS02CHN全基因沮与参考PKVs全基因核昔酸同源性分别为88.5%89.7-88----.5%89.9%JS02aCHN与swKoVCH44189.9%JS01CHN与参,同源性最高,为;考株CH-HNXX-4同源89性最高.7%。与Aichivims、Bovinekobuvirus、Sheekobuvirus,为p 杨振:猪婿病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析(n_----an/TB3HUN、Cinekobuvims/USPC0082、Mousekobuvims/M5USA的核昔酸同源性为-----53.P/O60.9%。在编码区,JS01CHN和S02aCHN与PKVs参考株的核昔酸和氨基酸同源---87..1%性分别为.8%89.3%和94.3%96.4%,而与其它崎病毒的同源性分别为巧0%66和%-1.2%65.%对检测的两株PKVs的VP1基因分析发现与其它嚼病毒的核巧酸同源性为;8-----1.0%85.3%87.5%93.3%,JS01CHN的VP1蛋白在237位47左右插,氨基酸同源性为调)’一T----入个氨基酸()JS02aCHN在2B区缺失30个氨基酸(图35)。与参考株相比,5UTR,’。。----95和3UTR区的基因同源性最高别为.1/〇97.0/〇和89.1%97.0%表33。,分()巧夸巧呼琴呼巧呼r!....*?.1\辟巧.?,扣I¥,,,?!,,,,,巧絶欄辟蜘巧.A...…々.WMUW沪£01!?IT,Q巧.STIDS战?卿巧。514)..,..44F7XTt.CHiK>196;(^t......‘.V.&,…A‘.r…1i.V?r‘?.矿1《巧〇^??4巧.Q(巧-‘...Ji。t.-...-.!值ra>巧CHf:*2465巧D'yLPLLLSCFYYFrAPrRVM,YFSK?ArrAARVtlyAIPG5£fgiKrrSSSMrYSIQASl??T5£AYl:fl5I?YASrLSAI巧e崎jyyI说0tiO1許甲呀严巧呼啤’说I..IY.V.V.’如C術,兵辟巧?V0.....yc..f..巧*々佩34如巧W—,U,》,吹H、-...々W…,,,">‘…?IT,PifikY…欣嘛巧C01仪巧2MA,A巧.C货"阳5W7吗2WF..CI!.私巧V.fWJH備‘&巧游巧.-C位aS*VIYH:flGW292i>92W.5,tA.f‘()说A..E..広AV.?-GSi巧技CK434扣s醉巧Mf各?VRfL"AAAiRSrrCrSSyA田cmrm?於tFSfLYlRW5r々Ca>grA¥3VI*fA巧APGSFC田YVrRAfrLGysyVrRGISM巧Q啤耐20。巧巧9?〇巧。180m0?>IIt—*Ii111ir-4?V*’*'!,、|?.,,R,,tV?,》?,?&-.5巧,.Ift-VVTFTii,’?A,,《'、?‘?*?P.、,,衣.iWMNcoils巧?????*々cttiIf解]IM7EQT?riirf巧‘淋WCKK4?‘…………Q…...卿*MlS?.M>Lt访"扣97辟巧-VL...V約M》JUAPM?.I...t-YW出《2巧5l户巧9.々故.巧2己?£2访Ml....111144巧U{—''11'aHHiHmrai麗1&^iftii■i■■Ga>L5LEAyFE々WQAAKEWADSTESyAS9WR£AD!LAKSrL?M^MAASR々AIS1ET,ASAVRE 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扬州大学硕壬学位论文^义4.3重组分析重组可W改变病毒的基因组构成一,是病毒进化的个过程,忽视重组的发生可能会影响基因的分析数据和结论推断。PKVs能在腹泻猪群和临床健康猪群中同时存在,Verma5指出可能存在两种不同的PKVs;等致病性的和非致病性的,因此若当两种不同病毒感染一同宿主的时候,病毒基因姐之间就会随机的发生重组。亚型的花叶病毒(虹tersubtypemo一6saicviruses)就是在地区内多个亚型的病毒循环感染发生重组的结果。为研究PKVs----可能发生的重组用SimPlc姑.5.1RDP3.44软件包对JS01CHN和JS02aCHN可,使软件包和能发生的重组事件进行检测。(1)SimPlot3.5.1分析-----选取最早发现的S1HUNNC011829)和YlCm(GU292559)两个猪崎病毒的全基因(序列作为重组分析的参考株----,JS01CHN和JS02aCHN为检测对象。根据SimPlot3.5.1软件的使用方法,当参考序列的点图呈现近似开行线时,说明目的序列与其中某条参考序列的序列高度相似,不存在重組信号;当参考序列的点图呈交叉时,说明可能存在重组信号。一--经Soocan---imPlot和B议分析发现JS01CHN有个重组信号,在4661nt4801nt区域,JS01C--CHI有480----HN与Y41nt5161ntJS01CHN与S较島的同源性,而在区域,1HUN有较高的---同療性14ntS02a-n;而在483nt82有若干不显著的重组信号;JCHN在4801;nt812It区域有若--。-干不显著的重组信号虽然该重组信号不太明显,但可能S1HUN和Y4CHI之前发生的-韋巧專件影日向了JS-01-CHN和--■TSOSaCHN的暮因构成(郎6)。(2RDP3.44分析)选取GenBank公布的猪曠病毒和其它非猪嘴病毒的全基因序列,利用RDP3.44软件包中7S9iG"i2的RDp,Geneconv,Bootscan,Maxchi,Chimaera和SiScardn六种算法随机检测--JS-O-lCHN和JS02aCHN基因组可能发生的重姐事件。由于不同的计算方法得到的结果不一可能互相完全致P一,使用软件计算时规定六种算法中有四个值为个可接受的重组信号,其余参数按照RDP3.44说明书建议参数设置无参考序列比对方式。结果发现一---0-JS1CHN可能是非主要亲本JS02aCHN和潜在的某亲本重组的结果,六种算法的值分--—Mi49===、econv>别为X.Xl〇、oocanX、:RDPP1.3061〇GenP17S3Bts5^8210()()巧)-—7?-"==X=MaxChiP2.524X1〇、C扣maeraP3.389lO和SiScanP3.089XlO。根据基因()()()-J692069为亲本参与JS0-组不同区段的进化树分析可发现WUm(Q)作1CHN(KP14431巧的-9)重组不明显(图3。根据设置参数对13株猪哨病毒的全基因组进行重组分析发现,重姐在猪峭病毒全基因 杨振:猪峭病毒感染流行病学调查和全基因纽遗传进化分析6立一---S01-CHN在-巧82区域有3738)。序列中普遍存在,软件检测到J5306个重组事件(图,JS-Q2a-CHNJS-0-1CH"。■—H^i國---—iJS-溫3-CHN—JSG2aCHNICH-H"XX-4J冷饼。;巧、■wUrtoin:■-圓〔H-HZJ(巧275鮮6S2C!M2恥C12CH(BBH_)I义>6S-12D12CHKC屯巧3(巧_■iiiiiii祖画I■Unknown■辉琴画)tWLH1JQ69206£■■■(DU!圍圓Irkriwyn-2D12CHKD6SJ(屯巧呜_)一T■i■■■HiB—.!H皂IIU地'rkfi试狮已填纖mmnniiu讀.奪K-3&HUN-200&HUN6C(!2朵161_)—舰"'化Mjl—■——:I—mmUnknowiillll、:Porcneuvru^^ikQbisX>^KC20,__S--H1HU"(N0011829)‘U水顏峨:V::‘SH-W-CHNJN63C614C)-,■—?,■—1—iM—,r?%*奶,f;巧g巧;巧-C作1HlGU292559gHB()UswKcWCH441KF5397e3;l〔)背癸;|^-^*^S220-12CHKC^^6_(BBH_^WUH1(JQ092O60)、'■M、—HHUHHiiiii——I—'伽rcnekob=盐MBiPotivf出<:〇諭:MiU浊noiiXiri<C泌偽4)BHU輪:Y--(1CHI^U292559()nknownrcne<ouyrus>KC2D^4IjUPoiJbi^E_;3-图37RDP3.44软件检测13株蜡病毒全基因组重组事俾-TrecenFi37heombinationevtdetectedbRDPsoftwaregy 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杨振:猪峭病毒感染流行病学调查和全基因纽遗传进化分析1J_-‘’.可VP。中:击,-,兴;C3B3C;?PKVGenome品6!^實国|j[哥1557029293656911622269140日9468485959606066378044’--V也端化01州N-■Itt53065982-RD--图38使用P3.44检测的JSOlCHN重组基因组重组区域模式图-Temom幻hodsFi.38hemodelmaofrecombinationevntsdetectedsimultaneouslbfburorreusi打化egpyyg-5RDP3.44proramwkhPvalues《l〇.Thenucleotideositionsofb代akointsin出ecomlet;eenomearegpppgshownaboveorbelow1:hebars.13bars円liedwirticolorindicatethedifferentreionsoffoilenomesggseuencesoforcinekobuvirusresectivelq,ppy?▲mPorci阳kobs/"a"NKP60507山JS02CH2()10^i—orcineko師ms/NKP14431■P舅斯(巧PoKX仿204684inekobu^i阳s/X()^一如5P日切neko論s巧刪H擊14)-JX0加P〇忙麵1523inek麵山s/CHH4()..山Porcinekobiws/?C204684..??^).厂*IPorcinekobuMrus/swKoV/CH441KF539763.(、)‘Porcinekobu\irus/ChilHNX)U01523巧JM()[.'PotM-iks/CHHZJXB27598rneon3()—1orcnkobu?s/swoWH1F53963iPiemKC44K7()「Po--ikSHWCHNJM630514Im-rcneobuMms/()iMPorcinekobuvirus/C>zJ)<S27598Porcinekobuvinist)^■*"\Po--Porcinekobu^fus/JS〇1CHNKP144318rcinekobuyrus/Y1CHlGU292559()()j[—Po品**rcineobm/iruOl/424639PlbS〇2aCHNKP2如如7ks/G&CHNKCAo忙i化touvimsU()im()l扣*—-rnetcotxjMru/02/NK4240- 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杨振;猪踏病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析1_14讨论自猪峭病毒被发现W来,已有多个不同来源的的PKVs全基因组序列被测序分析,其各基因片段的分子特征也有详尽的描述er--HUN的RNA二级结构。民eut等对S1化及各基2因片段进行了比较系统的分析,为PKVs的全基因序列分析提供了很好的参考。本文中通-PC民方法从感染PKVs的仔猪粪便样本中获得了两份PKVs全基因序列过RT,并对其进PKVs全序列命名为JS-0-(KP144行了生物信息学分析。检测自腹泻仔猪的1CHN318),’oARF-除去ply()尾基因组全长为8214nt,开放阅读框(O)基因全长为7470化5UTR长’76n---度为5t,3UTR基因序列长度为168nt。JS02aCHN(KK60507)来自临床健康仔猪,’oARF-除去ply()基因组全长为8121化开放阅读框(O)基因全长为7376nt,5UTR长度’577n---为t,3UTR基因序列长度为167nt。与不同来源的PKVs全基因序列比较发现JS01’一CHN的YP1基因编码的氨基酸第237位插入个氨酸酸-(T),在3UTR基因的108位’一-02a-CHN的2B编码区缺失30个氨基酸-插Ar个碱基,5UTR插入;JS个碱基。与参考株比较发现,这不是首次发现PKVs的VP1基因碱基的插入和2B区的氨基酸缺失,C"4一i248H-HNXX-4JX40VPMP17/2007/THA发现在位插入个氨基酸(A),C(1523)的1一--编码氨基酸在239位插入个氨基酸。本文中JS02aCHN是从感染PKVSs的健康猪样本sH-HNXX--中发现的,C4JX401523、G1/2/K,这种缺失可能是PKV进化的结果()S012CH(i5’6-KCwKoVC42463的和说1/2012/CH424639、s/CH441KFW9763在2B基因编码的氨()()一基酸相同的位置都有30个氨基酸的缺失,与其致病性可能有定的关联,因此要对PKVs的一2B基因进行进步的研究。PKVs----根据全基因序列构建的进化树分析显示,JS01CHN和JS02aCHN与PKVs一一个大的分支,PKVs不同立的处于而与其它峭病毒亲缘关系远,但又与其它,形成独个小分支i7AnisPKV。Wang和利用PKVs部分基因序列的研究表明其存在不同的型,通对s一全基因序列的分析进步证明PKVs的多样性。一W-W-重组是病毒基因组进化的关键因素之。ang等人用Simplot对SHCHN进行’一i9重组分析发现3端有个明显重组的区域,对峭病毒株H023/2009/Jp的VP1和3D基因研巧发现其可能是PKVs和BKV发生自然重组的结果。对AiV研究发现也有重姐序列W的存在,重组可能是嘴病毒属病毒成员普遍存在的现象。本文中通过生物信息学软件对t获得的两个PKVs全基因序列进行重组事件检测,使用Soimpl分析时W---81-印撕(:011821CHIGU2925巧产为参考序列JS-01-CHN的的如和Y(,检测结果发现在一466--1nt5161nt区域,有个相对明盘的重组信号,而在483nt8214nt有若干不显著的重组 n扬州大学硕击学位论文信号--n-。JS02aCHN在4801t8121nt区域有若干不盈著的重组信号无明显的重姐信号。虽------1HUNY101然重组信号不太明盈,但可能S和CHI之前发生的重组事件影响了JSCHNJS--02aCHN的基因组成,,PKVs和。有趣的是对13株PKVs的全基因组进行重组分析发现A病一的重组现象是普遍存在的,就像其它小民N毒属成员样。并且重组主要位于编码区,22一这与姬郭彪的研究是致的。根据参数显示发生重组的区域几乎全部位于基因组不同区段的交界处。由于PKVs目前尚无法体外分离,对其基因组的研巧也仅限于用特异性引物—就像鸟枪法(Shotgun)样进行随机的PC民扩増,因为提取的总RNA来自未知的病料,里面可能含有不同来源的PKVs的核酸,TaDNA聚合酶的偏,当进斤PC艮反应的时候q2324’好性会获得随机的可能发生重组的基因片段,在对不同片段进行拼接时,就会得到发生重组的基因组。一目前对PKVs的全基因测序数量有定的局限性,在进行重组分析时,无法准确的确定发生重组的亲代,限制了重组分析的准确性,因此,继续加大对PKVs全基因组的测序分析有助于准确的了解PKVs的基因特征,s。另外尽快找到PKV体外分离培养的适应性一PKV细胞,对进步研巧s的病原学特征具有重要的意义。参考文献1WanC.etal.Molecularcharac1:eri之atio打ofaorcinekobuvirusstraininChina.g,p--Archivesofv111M2-irolo57573578doi:0.1007/s0070500572012.gy,,()2民eiUer,G.,Boldizsar,A.&Pankovics,P.Compilenucleotideandaminoacidsequencesandgeneticorga打izatio打ofporcinekobuvims,amemberofanewspecies-in化eenusKobuvirusfamiicomaviridaeAchivesofv11glP.rirolo154010,ygy,doi---8:10/s0022009..10077050080288(),3Tamura,K.etal.MEGA5:molecularevolutionarygeneticsanalysisusingmaximumlikel化oodevolutionardistanceandmaximumarsimo打me化ods.Molecular,y,pyb-ioloandevolution2827312739doi:10.1093/molbev/msrl212011.gy,,()4Eltahir,Y.M.,Qian,K.,Jin,W.&Qin,A.Analysisofchickenanemiavirusge打ome:evidenceofintersubtyperecombination.Virologyournal8,512,doi:10.118j---6/1743422X85122011.()rmr-吐.eMoaetandmol5VeaMoSK.AbdlGlil.Y.底GlS.M.Idntificaion,,,,,,y-ecularcharacterizationoforcinekobuvirusinU.S.swine.Virusenes465515pg,53do1l1---2013i:0.1007/s26201308791.,()*A-6Fomsaard.etaltttAlDint.FuUlenhcharacerizaionof/ersubteiecombinantg,gyp-VenomesfromatherainducedHItype1controllerdurinacuteinfectionangpygdh-isnonco打trollinartner.AIDSresearchandhumanretroviruses24463472gp,,doi:10/aid.20062942008.1089.0(.)7Martin,D.&民ybicki,E.民DP:detectionofrecombinationamongstalignedsequecesBomma562-563n.ifbrtics16000.,口)8Padidam.SawerSt.M.&Fauue,MPossibleemerenceofneweminivir,,y,q,Cgg 杨振;猪蜡病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析15_usesbfreuentrecombtVi265218-10101inaion.rolo225doi;.06/viro.999.0056yqgy,,1999.()9MarinD.PPosadaD.CrandallK.A.&Williamsonodifiedbootscant.C.Am,,,,,,algorithmforautomatedide打tificationofrecombinantsequencesandrecombinatiooint-nbreaks.AIDSresearchandhumanretroviruses2198102doi01089/aid.:1.2p,,005.21.982005.()10KimM.K.etal.Moleculareneticanalsisofcucumbermosaicvirusoulation,gyppsecnesue'inftigppperggstsuniquepaternsofevolutioninKoiea.Phtopa化ologyy4-----109931000doi:10.1094/PHYTO10130275民2014.,,()1PosadaD.&CrandallK.A.Evaluationofmel;hodsfbrdetectinrecombinatio打f1,,gromDNAsequences:computersimulatio打s.Proceedingsof化eNationalAcademyofScencesof-thetedtatesofAmerca1375762:110/nas24iUniSi98713doi0.73.,p,13706982001.()-12G化bsM.J.ArmstronJ.S.&G化bsA.J.Sisterscannin:aMonteCarloro:,g,,gpcedureforassesst-582insinalsinrecombinantseuences.Bioinformaics16573ggq,2000.()3suS.eal.SeuenceanalsisoforcinekobuvirusVP1reio打detectedin1Okitt,qypgp-saanandThaandrusenes253-257do--iginJpil.Vig44i:10.1007/sll2620110692,,7(2012).14Cao,W.etal.(Jbmplel:egenomesequenceof1:heporcinekobuvimsvariantCH/H-4/201471VI1-NXX12.Journalofvirolo8619doi:0.1128/J.023712201.gy,,(巧15FanS.etal.Identi円cationandcharac化rizationoforcinekobuvimsvariantisolat,pedfromsuck-liniletinGansurovinceChina.Viruses525482560doi:10.gpgp,,33,90/v51025482013().16Wan,E.etal.Comle化seuencingandhloeneticanalsisoforcinekobuvirgpqpygypuNorthweA2533-25sindomesticisinstChina.rchivesofvirolo15935doi:pggy,,---101007/S00705014208722014..()17Wang,C.,Lan,D.&Hua,X.PorcinekobuvimsfrompigstoolspecimensinSha----naChina.Vimsenes43350352i:10.1007ll262011064332011.ghido/s,g,,()8a-1An.J.etl.Porcinekobuvirusfromistooli打Korea.Viruse肛es42208,Dpgg,21---:/s201doi10.1007ll2620100561911.,()19Khamri打P.etal.MoleculardetectionofkobuvimsseuencesstoolsamlesCO,qptantllectedfromhealhypisinJa.I打fecioneneticsandevolution:ournalofgp,gjmo-leculareidemioloandevolutionareneticsininfectiousdiseases10950pgyyg,95doi:6/.meeid0120410.101g.2010.06.0(10.,j)20Han,X.,Zhang,W.,Xue,Y.&Shao,S.Seque打ceanalysisrevealsmosaicge打0ourna1---meofAichivirus.Virolol8390doi:10.1186/743422X8390Oil.gyj,,口)21YuJMeal.Analsisandcharacterizationf化ecomlteenomeofamemb..toe,ypgerofa打ewspeciesofkobuvimsassociatedwithswi打e.Archivesofvirology156,---747-751ido:101007/s00705010090762011..,()22姬郭處.河南猪嘴病毒分子流行病学调查、全基因序列分析、VPl蛋白表达及其初1步应用.河南农业大学硕±论文口03。)23Sa-ikiR.K.etal.PrimerdirectedenzmaticamlificationofDNAwithathermo,ypsab-tleDNAolmerase.Science239,4874911988.py(^)24Marton,A.,De化ecchi,L.底Bourgaux,P.DNAnickingfavorsPC民recombination-.Nuclecacidsresearcih19242324261991.,() 76扬州大学硕壬学位论文全文总结本文通过对江苏地区猪群中PKVs的流行情况进行流行病学调查,了解PKVs在江苏地区猪群中的感染状况,丰富猪峭病毒的流行病学数据;初步了解猪嚼病毒与猪腹湾疾病的关联性一,为防治斤猪腹泻提供定的理论依据。-1、建立了检测猪棉拭样本中的PKVs的RTPCR方法,检测的猪赠病毒最低核酸量为0.1263。使用该方法对江苏地区采集的仔猪粪便样本检测发现临床健康仔猪PKVs阳性pg率为19.8%腹泻斤猪PKVs阳性率49.3%,表明PKVs广泛存在于江苏地区猪群中,并且;PKVs与其它致猪腹泻病毒存在混合感染,可能是致猪腹泻的潜在病原。2、对江苏地区猪群感染的PKVs的犯基因和VP1基因进行了测序分析。f岡地区一的PKVs3D基因或VP1同源性较高,表明在江苏地区流巧的PKVs没有定的地理限制。3、江苏地区腹泻猪感染的PKVs的VP1基因分布在四个不同的淸猪群中;临床健康PKVVP一s的1基因分布在同个群,在猪群中可能存在致病和非致病两种不同类型的PKVso4、分别从腹泻仔猪和临床健康仔猪样本中获得了两株PKVs的全基因序列,并对其进--巧了基因特征分析。表明JS01CHN可能是不同来源PKVs重组的结果。 杨振:猪曠病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析!]_研究生期间发表论文1、ZhenYang,WenjieJin,etal《Geneticcharacterizationofporcinekobuvirusanddetectionofcoinfectingpathogensindiarrheicisin化扣巧811ProvinceChina》pg,,-饼10--ArchivesofVirolo.1007/s0070501422042.onlinegy万();2、杨振,张笛,等,江苏省韦个县域猪峭病毒感染的流斤病学调查,中国兽医科学;-3-、杨振,金文杰,等,猪峰病毒JS01CHN株全基因测序及VP1基因遗传进化分析,中国畜牧兽医学会年会论文集4、WenjieJin,ZhenYang,etal(CompletegenomesequenceandMolecularcharacterizationoftheVPlreionoforcinekobuvirusstraindetectedinJiansugpgProvinceChina.))InfectionGeneticsandEvolution(underreview),,,5-Men、XueQinHaoLiZhenYanetal《Imidarilrovidesarotective,g,gpppeffectonulmonarhertensioninducedblowambienttemeratureinbroilerpyypypchickens》raasonline,();j-6-、ZHAOZhenpengYANGZh畑etal《CoinfectionDetectionofPilet,gdiarrheavirusesinartsofChinaandComarisonoftheeneticcharacterizationof,ppgPKVandPEDV》VirusGenesunderreview();7、赵振鹏,杨振,等,猪源奇异变形巧菌的分离鉴定及集群运动分析,中国畜牧兽医。 78扬州大学硕壬学位论文致谢,本论文是在金文杰副教授和秦爱建教授的的悉也指导下完成的,在此论文完成之际向我最尊敬的金文杰副教授和秦爱建教授表示衷也的感谢!H年来,金老师在论文选题、实验设计、实验过程W及文章的撰写方面给予细也地指导和建议,开拓我的视野,让我受益匪浅。金老师平易近人,和菌可亲,诲人不倦,H。年来给了我无微不至的关怀,特别是你积极乐观的态度让我在学习和生活中受益匪浅在、毕业之际,由衷的祝您身体健康工作顺利。感谢导师秦爱建教授在H年来对我实验方面的建议和帮助。秦老师给我们提供了良好的学习氛围,保证了我们实验的顺利进行。秦爱建老师学术功底深厚,治学态度严谨,。科学事业宽阔,在实验方面高屋建领,使我在科研思维方面有长足的进步在此祝您身体健康,万事如意。衷屯、感谢本实验室钱堀老师、叶建强老师W及邵红霞老师悉也教导和在谏题研究上的人、治,是。关也和帮助,你们平易近,知识渊博学严谨我学习的典范希望在W后的道路一上!、,能够得到你们如既往的帮助和支持,谢谢感谢本实验室的工作人员张萍老师顾美老师和沈志松老师的辛勤工作。,感谢你们不辞辛劳的实验准备工作感谢本实验室缪估、万志敏、邹海涛、周海生、陈春波、陶志云等博±在实验上的指导和帮助;感谢己经毕业的于恩琪、张笛、胡晓田、郭井、李玉、李旦、鲍衍清、徐文、^财、朱明月、张娜、吕亚楠等师兄师姐等在实验和生活上的关屯与帮助,希望你们在!^>后的工作和生活中永远开也!感谢张丹阳、庄新宇、范忠、赵振鹏、胡海、石亚运、林伟东雷、王琳、宋娜、田晓彥、纪依依、张美红等师弟师妹在实验上及生活中给予我的帮助,、祝你们实验顺利!,屯想事成感谢黄健、涂飞、孙苹、高爱俊、王志明、徐亮亮、桑建君在实验上的帮助,H年的陪伴在生活上给我带来的欢乐,祝你们在W后的工作学习和生活中顺顺利利!感谢金文杰老师的爱人粪志云教授,感谢您和金老师H年来对我和我女友在生活上无微不至的关怀。感谢我的室友柴继田,感谢H年的陪伴、支持和照顾。感谢我亲爱的父母和弟弟!,谢谢你们对我无私的爱与关怀感谢我的女友张丹阳及家人,谢谢H年来你给我的包容、暗伴和鼓励。特别感谢中国农业科学院特产研究所张贺伟同学,谢谢你H年来在生活、学习和实验过程中的所有关也和支持!最后!,向在所有关也帮助过我的老师、同学和亲朋好友表示诚擎的感谢 杨振:猪赠病毒感染流行病学调查和全基因组遗传进化分析19_扬州大学学位论文原创性声明和版权使用授权书学位论文原创性声明本人声明:所呈交的学位论文是在导师指导下独立进巧研究工作所取得的研巧成果。除文中已经标明引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体邑经发表的研巧成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中W明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:签字曰期:年L月曰学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部口或机构送交学位论文的复印件和电子文档,允许论文被査阅和借阅。本人授权扬州大学可1^^学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可臥采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到忡国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服务。学位论文作者签名:导师签名:签字日期:年心月日签字日期:6月>方日^

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