10株H9N2亚型禽流感病毒血凝素基因的序列分析

中国畜牧兽医 ›› 2013, Vol. 40 ›› Issue (8): 13-19.

10株H9N2亚型禽流感病毒血凝素基因的序列分析

刘彦云¹, 刘春国¹, 王寿山¹, 张超林², 王伟², 吕让¹, 刘明¹

1. 中国农业科学院哈尔滨兽医研究所, 兽医生物技术国家重点实验室, 农业部动物流感重点开放实验室, 黑龙江哈尔滨 150001;
2. 东北农业大学动物医学院, 黑龙江哈尔滨 150030

收稿日期:2013-01-08 出版日期:2013-08-20 发布日期:2013-08-16
通讯作者: 刘明 E-mail:liuming04@126.com
作者简介:刘彦云(1987- ),女,河北人,硕士,研究方向:动物流感分子生物学与免疫学。
基金资助:
现代农业技术体系(CARS-43-10);农业科技研究专项(201303046)。

Sequence Analysis of the Haemagglutinin Genes of Ten H9N2 Subtype Avian Influenza Viruses

LIU Yan-yun¹, LIU Chun-guo¹, WANG Shou-shan¹, ZHANG Chao-lin², WANG Wei², LV Rang¹, LIU Ming¹

1. Animal Influenza Laboratory of the Ministry of Agriculture, State Key Laboratory of Veterinary Biotechnology, Harbin Veterinary Research Institute, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150001, China;
2. College of Veterinary Medicine, Northeast Agricultural University, Harbin 150030, China

Received:2013-01-08 Online:2013-08-20 Published:2013-08-16

摘要/Abstract

摘要： 为了解中国目前H9N2亚型禽流感病毒(avian influenza virus,AIV)血凝素(HA)基因的遗传变异情况,对中国不同地区分离的10株H9N2亚型AIV的HA基因进行扩增、克隆和测序,并对所获得的HA全序列进行同源性和遗传进化分析。结果表明,10个分离株的裂解位点均为RSSR↓GLF,符合低致病性AIV的分子特征;10个分离株有7~9个潜在糖基化位点,由于基因突变有些HA基因出现了新的糖基化位点;与参考株相比,发现了4个抗原表位的突变,这些表位的突变可能引起病毒致病性的改变;受体结合位点除198位有变异外,其他位点均较保守;6株病毒234位氨基酸均为L,具有与哺乳动物唾液酸α,2-6受体结合的特征;10个分离株HA基因与国内疫苗株的核苷酸及氨基酸序列同源性分别为90.4%~99.2%和92.2%~98.7%;10个分离株同属于欧亚谱系中的A/duck/Hong Kong/Y280/97群,但差异显著,为此本试验又将其分为4个不同的亚群。人工感染排毒试验结果表明,BJ15和NJ17分离株在鸡体内具有较强的复制能力,排毒周期较长且排毒量也较大,而S145N的漂变导致在145—147位氨基酸多出1个糖基化位点NGT,可能是分离株复制能力增强的原因。

关键词: 禽流感病毒; H9N2亚型; HA基因; 序列分析; 致病力

Abstract: In order to explore the genetic mutations of the H9N2 subtype avian influenza viruses isolated in China, the complete HA segments of the ten H9N2 subtype avian influenza viruses were amplified by PCR and the sequences were analyzed on homology and heredity evolution. The results showed that the amino acid motif of cleavage sites for all the ten viruses in the HA genes were RSSR↓GLF, which was consistent with the characterization of the low pathogenic avian influenza virus. 7 to 9 potential glycosylation sites were found in the HA genes and 4 mutations were found in the antigen epitope region of the HA genes of the viruses. The receptor binding sites were relatively conservative except that of 198 site and the leucine at the amino acid position 234 in the HA genes of six isolates indicated the potential of binding with SAα, 2-6 receptor of mammals. The results indicated that the HA genes of the 10 viruses and the vaccine strains displayed nucleotide homologies ranging from 90.4% to 99.2% and amino acid homologies ranging from 92.2% to 98.7%, respectively. They belonged to a branch of the A/duck/Hong Kong/Y280/97 in the phylogenetic tree. The SPF chickens infected respectively by BJ15 and NJ17 isolates shed more virus and last for a longer time. The new occurring potential glycoprotein site NGT in the HA protein of BJ15 and NJ17 isolates might cause the enhancing pathogenicity.

Key words: avian influenza virus; H9N2 subtype; HA gene; sequence analysis; pathogenicity

中图分类号:

S852.65

刘彦云, 刘春国, 王寿山, 张超林, 王伟, 吕让, 刘明. 10株H9N2亚型禽流感病毒血凝素基因的序列分析[J]. 中国畜牧兽医, 2013, 40(8): 13-19.

LIU Yan-yun, LIU Chun-guo, WANG Shou-shan, ZHANG Chao-lin, WANG Wei, LV Rang, LIU Ming. Sequence Analysis of the Haemagglutinin Genes of Ten H9N2 Subtype Avian Influenza Viruses[J]. , 2013, 40(8): 13-19.

参考文献

1 齐岩,袁润余,张贺楠,等. H9N2亚型禽流感病毒广东分离株的全基因克隆及序列分析[J]. 病毒学报,2010,26(3): 176~182.

2 刘海玲,胡自立,罗开健. 一株H9N2亚型禽流感病毒分离株的生物学特性研究及其全基因组序列分析[J]. 中国畜牧兽医, 2012, 39(9): 22~26.

3 张泉鹏,李作生,张富强,等. 2006-2007年云南流行H9N2禽流感病毒血凝素全基因序列分析[J],中国兽医学报,2009, 29(3): 299~303.

4 武利利,刁有祥,鞠小军,等. 山东地区16株H9N2亚型禽流感病毒HA基因的序列分析[J]. 病毒学报, 2012, 28(3): 272~277.

5 赵军,柴丽娜,王泽霖. 1998-2008年中国中部H9N2亚型AIV分离毒株HA基因的进化分析[J],病毒学报, 2011, 27(2): 122~127.

6 Alice F, Isabella M, Annalisa S, et al. Phylogeography and evolutionary history of reassortant H9N2 viruses with potential human health implications[J]. J Virol, 2011, 85(16): 8413~8421.

7 Chen F, Yan Z Q, Liu J,et al. Phylogenetic analysis of hemagglutinin genes of 40 H9N2 subtype avian influenza viruses isolated from poultry in China from 2010 to 2011[J]. Virus Genes, 2012, 45:69~75.

8 Dong G Y, Luo J, Zhang H, et al. Phylogenetic diversity and genotypical complexity of H9N2 influenza A viruses revealed by genomic sequence analysis[J]. PLoS One, 2011, 6(2): e17212.

9 Ge F F, Zhou J P, Liu J, et al. Genetic evolution of H9 subtype influenza viruses from live poultry markets in Shanghai, China[J]. J Clin Microbiol, 2009, 47(10): 3294~3300.

10 Liu H Q, Liu X F, Cheng J, et al. Phylogenetic analysis of the hemagglutinin genes of twenty-six avian influenza viruses of subtype H9N2 isolated from chickens in China during 1996—2001[J].Avian Disease,2003,47:116~127.

11 Park K J, Kwon H, Song M, et al. Rapid evolution of low-pathogenic H9N2 avian influenza viruses following poultry vaccination programmes[J]. J Gen Virol, 2011, 92: 36~50.

12 Perdue M L, Latimer J, Greene C, et al. Consistent occurrence of hemagglutinin variants among avian influenza virus isolates of the H7 subtype[J]. Virus Res, 1994, 34(1): 15~29.

[1]	龙凤, 谢守玉, 崔鹏飞, 施开创, 韦显凯, 冯淑萍, 屈素洁, 陆文俊, 李剑锋, 尹彦文, 邓国华. 2016－2021年广西H9亚型禽流感病毒HA和NA基因遗传进化动态分析[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(5): 1947-1958.
[2]	谢守玉, 王睿敏, 崔鹏飞, 施开创, 韦显凯, 冯淑萍, 龙凤, 屈素洁, 陆文俊, 黄金山, 黄凤梅, 温新瑞, 尹彦文, 邓国华. 2株海鸭源H3亚型禽流感病毒全基因组分子特征分析[J]. 中国畜牧兽医, 2023, 50(4): 1319-1328.
[3]	侯晓红, 王蒙, 武博, 龙宪荣, 赵孝民, 高静, 戴培强, 柴同杰. H9N2亚型禽流感病毒SD18株的传染性及不同途径感染效果比较[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(4): 1449-1460.
[4]	宋春, 王柏林, 李梅, 文明, 王开功, 陈常秀, 程振涛. 鸡滑液囊支原体贵州株的分离鉴定及VlhA基因序列分析[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(4): 1516-1523.
[5]	韦云芳, 李飞翔, 星云, 黄庆国, 李居东, 万九生, 陈方良. 昆明犬IGF2基因克隆、生物信息学分析及其时空表达研究[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(3): 866-875.
[6]	何献铭, 任广彩, 叶俊贤, 兰虹, 刘郁夫, 熊挺, 杨泽坤, 徐婷, 陈瑞爱. 1株传染性法氏囊病病毒的分离鉴定及VP2基因序列分析[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(3): 1005-1014.
[7]	蔡杰, 吴佳怡, 潘苑霞, 呼高伟, 张林州. 1株大黄鱼源金黄杆菌的分离鉴定和耐药性分析[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(3): 1135-1143.
[8]	胡晓冰, 林标声, 王振伟, 郑黎静. 1株利用乳酸的猪源丁酸梭菌的分离鉴定及基因组序列分析[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(2): 569-578.
[9]	寇美玲, 苗海生, 李乐, 谢佳芮, 李华春, 宋建领. 云南边境地区帕利亚姆血清群中山病病毒的分离与鉴定[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(11): 4401-4409.
[10]	杨景, 张新宇, 梁志鹏, 程晴, 王聪颖, 池仕红, 袁生, 郭锦玥, 黄淑坚, 温峰. H9N2亚型禽流感病毒NP蛋白原核表达及多克隆抗体制备[J]. 中国畜牧兽医, 2022, 49(10): 3963-3971.
[11]	江宁, 尹航, 张岩威, 李紫馨, 池晓娟, 王松. H9N2亚型禽流感病毒与其他病原混合感染的研究进展[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(9): 3447-3455.
[12]	汪志艳, 孙玉洁, 徐鑫, 黄柏成, 田克恭. 猪δ冠状病毒HeN10株的分离鉴定及致病性研究[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(8): 2982-2989.
[13]	尹彦文, 施开创, 孙文超, 谢守玉, 屈素洁, 陆文俊, 王露霞, 覃勇, 裴幸彪, 凌丹. 2013－2019年广西边境地区低致病性禽流感病毒监测分析[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(8): 3002-3009.
[14]	刘健, 白艺兰, 鞠厚斌, 潘子豪, 俞向前, 杨显超, 朱晓英, 葛菲菲, 葛杰, 于讳茹, 陶田谷晟, 王建, 赵洪进. 犬瘟热病毒SH202003株全基因组序列分析[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(7): 2559-2568.
[15]	李楠, 何于雯, 左媛媛, 孟锦昕, 徐天刚, 王静林. 蠓虫源盖塔病毒(SZC30)结构基因分子生物学特征分析[J]. 中国畜牧兽医, 2021, 48(4): 1149-1160.