吉林省牛肠道病毒遗传多样性及与羊肠道病毒抗原性比较分析研究

发布时间：2020-05-22 23:07

【摘要】：肠道病毒(Enterovirus,EV)属于小RNA病毒科(Picornaviridae)肠道病毒属的成员,是引起人类与动物临床上以消化道、呼吸道、神经系统功能紊乱为特征疫病的病原体。肠道病毒属共含有12个肠道病毒种(A-L)及3个鼻病毒种(A-C)。其中EV-E和EV-F的易感动物主要是牛,EV-G的易感动物主要是猪。肠道病毒感染动物后,引起机体呈现出消化道和呼吸道病变与症状,对畜牧养殖业的发展造成严重的危害。2012年本实验室从吉林省某发病牛群中分离出BEV HY12病毒株,首次确认国内牛群存在E种肠道病毒感染。2014年本实验室又从吉林省某严重腹泻山羊群中分离出G种肠道病毒CEV-JL14,目前被收录为G种肠道病毒的新血清型EV-G20的代表种。牛肠道病毒(Bovine enterovirus,BEV)和山羊肠道病毒(Caprine enterovirus,CEV)均为国内近年来新发传染病,目前有关它们感染的相关报道虽然逐年增加,但有关病毒的遗传变异等相关研究缺乏。因此,研究吉林省牛肠道病毒的分子遗传变异与进化,比较牛、羊两种肠道病毒之间抗原性的差异,不仅为临床上肠道病毒感染的防治提供理论依据,而且对于阐明肠道病毒的遗传变异规律等研究打下基础。本研究应用双抗体夹心ELISA方法,检测了2012年至2016年采自吉林省不同地区的326份疑似牛肠道病毒感染的粪便样品。结果发现,吉林省不同地区的牛群均存在不同程度的肠道病毒感染,其感染率为10.5%-20.4%。应用病毒分离培养技术将检测结果为阳性的粪便样品,接种Vero细胞,共获得8株牛肠道病毒毒株。以RT-PCR方法,扩增BEV 5'UTR基因组序列,通过生物信息学软件比对分析扩增出的21株毒株基因序列与GenBank现有的BEV代表毒株的相应核苷酸序列,发现分离出的BEV毒株与BEV HY12的核苷酸同源性为79.3%-98.2%,存在一定的遗传分子差异。遗传进化树分析发现,分离出的BEV毒株均属于E种肠道病毒。此外,基于制备的抗BEV HY12(E种)肠道病毒和抗羊肠道病毒CEV JL14的高免血清,应用交叉中和试验和交叉免疫荧光试验方法,首次对BEV HY12和CEV JL14间的抗原交叉性进行了研究,确定出BEV HY12与CEV JL14之间存在一定的抗原交叉性,但仍属于不同的血清型,该结果为今后肠道病毒感染的诊断与防控的深入研究打下基础。
【图文】：

肠道病毒,基因组结构,粒子,蛋白

5图 1-1 肠道病毒粒子及其基因组结构图（引自 Eun-Je Yi 2016）结构蛋白 VP1、VP2、VP3 位于病毒粒子衣壳的外表面，是最先编码的 3个蛋白，它们含有中和抗体的特异性结合位点，与病毒血清型分类以及病毒与宿主细胞结合感染有关[19-21]。VP4 蛋白较小位于病毒粒子衣壳的内表面，与病毒粒子的 RNA 紧密结合，主要功能是参与病毒基因组脱壳[22-24]。肠道病毒基因组的 P2、P3 区域主要转录合成非结构蛋白，2A、3C 蛋白能够影响宿主细胞功能，其中 2A 蛋白不仅可以参与阻断、抑制宿主机体细胞的转录过程，还可以通过裂解细胞的骨架相关因子，从而导致细胞出现病变现象[25]。3C 蛋白上有一个核定位序列（NLS），能够进入细胞核[20]。同时还具有裂解调节蛋白和细胞因子的能力，，从而阻断宿主机体细胞的转录过程，导致细胞病变。2A、3C 蛋白

毒株,毒力,毒力效价,化学性质

图 2-1 病毒的细胞分离培养结果A.正常细胞对照； B、C 分离株代表毒株（分别为 GZL-6、HY68 毒株）接种 Vero 细胞引起的细胞病变；D.病毒粒子的电镜观察图2.3.2 病毒毒力及理化学性质鉴定采用 Reed -Muench 两氏法测定分离的 BEV 毒株的 TCID50，并进行理化学特性鉴定，分别进行酸性、脂溶性、热敏性处理，测定毒株在不同处理方式下 TCID50的差异，检测分离的毒株的毒力和理化学性质。其毒力检测结果如图2-2，8 个新分离的 BEV 毒株的毒力效价与 2012 年分离的 BEV HY12 的 TCID50值 10-10相比较低，但其 TCID50值在 10-6.5-10-7.67仍具有较高的毒力效价，最高的是 HY59（10-7.67），最低的是 GZL6（10-6.5）。对分离出的 8 株 BEV 毒株的理化学性质进行鉴定如图 2-3、2-4、2-5 所示，在经过 pH3.0 和 pH5.0 酸性环境对病毒液处理后，测定其毒力与没有处理的病毒液的毒力滴度没有发生明显差异，
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S852.65

【参考文献】