基因组分析显示中国早期的伪狂犬病病毒部分序列起源于Bartha疫苗株

  伪狂犬病是由伪狂犬病病毒引起的动物传染病,给全世界的养猪业带来巨大的经济损失。伪狂犬病病毒属于疱疹病毒科,疱疹病毒亚科。猪是唯一的储存宿主,PRV同样能感染其他动物。到目前为止,欧洲的大部分地区、美国、新西兰等地基本上已经清除PRV。中国第一例伪狂犬病发现于二十世纪五十年代。为了控制疾病,七十年代Bartha-K61株被引进中国,到二十一世纪初,大多数猪场都已经免疫Bartha-K61株。

基因组分析显示中国早期的伪狂犬病病毒部分序列起源于Bartha疫苗株

  PRV SC株是中国的早期毒株,分离于20世纪80年代;PRV HLJ8株是分离于2013年的突变毒株。现在随着高通量测序日益成熟,目前公布的PRV全基因序列包括3个欧美毒株(Kaplan,Becker,Bartha),以及4个中国的突变毒株(HeN1,TJ,JS ,ZJ01)。为了研究分析从2011年开始分离的突变毒株,将早期中国毒株的基因组序列和变异毒株相比较,从而探索出变异毒株的进化和演变路径。通过比较发现HLJ8株不论是在基因组水平还是地理性差异上和其他突变毒株相比显示出高度的序列保守性。相反,SC株和突变毒株相比显示出高度的序列差异性,大多数的变化位于重复区域和基因间隔区。
 
  近来研究表明存在着两种基因类型,基因Ⅱ型包括中国分离株;基因Ⅰ型包括欧洲和美洲分离株。成对的分析9株PRV全基因序列,结果显示基因Ⅰ型和基因Ⅱ型存在着显著地序列差异,毒株之间的核苷酸最大差异达到2.93%(Kaplan和TJ之间)。为了研究PRV不同毒株间的系统进化关系,构建包括9株PRV全基因组序列在内的系统进化树。结果显示,突变毒株位于相对独立的分支并且偏离SC株;但是SC株和欧美毒株相比更加靠近中国的突变毒株。中国的突变毒株显示出多种多样的进化史,从中国中部分离的HeN1株位于相对独立的分支,另一个突变株和中国北方分离的HLJ8株、TJ株位于同一个进化分支,从中国南方分离的JS 株和ZJ01株位于另一个分支,这表明在中国的PRV毒株存在地理上的差异。
 
  许多研究显示同源重组有助于分析疱疹病毒的进化演变,例如HSV-1, HSV-2。对于PRV而言,标记基因内部重组是通过两个不同毒株共感染同一个试验猪而形成的。在对地理学上不同的PRV毒株进行重组分析,能够证明不同PRV毒株间是否发生同源重组,经重组检测证明PRV SC株是Bartha疫苗株和中国的地方毒株的重组体,SC株的部分序列起源于Bartha疫苗株,并且Bartha株和SC株共享的独特位点也已经被鉴定。之所以认为SC株是来源于Bartha疫苗株,一方面由于PRV SC株在20世纪80年代在中国东北分离,那时Bartha疫苗株已经有效应用了十年;另一方面是中国早期毒株缺乏完整序列数据导致我们不能精准的推测中国的亲本毒株。考虑到疱疹病毒较慢的进化速率以及突变毒株和中国早期毒株较近的亲缘关系,可以推断中国早期毒株的序列和突变毒株序列高度相似,早期毒株可能成为SC株的重要亲本毒株,但这个结果的细节仍然有待确定。
 
  总之,所有PRV全基因序列的对比分析表明不同毒株之间存在相当大的差异,序列的差异和全球PRV毒株的地理分布有关。重组检测也第一次证明了PRV SC株是Bartha疫苗株和中国地方毒株的重组体,SC株的部分序列起源于Bartha疫苗株。这些发现将有助于我们了解PRV的流行病学以及PRV的演化过程。

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