三株传染性喉气管炎病毒全基因组序列测定及分析

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鸡传染性喉气管炎(ILT)是由鸡传染性喉气管炎病毒(Infectious laryngotracheitis virus,ILTV)引起的鸡的急性上呼吸道传染病,感染鸡的死亡和产蛋下降可造成严重的经济损失。ILT呈世界范围内流行,我国于上世纪50年代发现本病,现在许多省份流行,是危害养禽业的重要疫病之一。近年来,关于ILTV的流行病学研究表明,ILTV疫苗株免疫鸡群后会引起ILT的暴发,这些研究都是基于ILTV的ICP4、TK及其部分糖蛋白基因。随着高通量测序技术的发展,自2011年以来,国外已陆续发表18株ILTV病毒全基因组序列,而国内ILTV毒株的遗传背景模糊,尚未有ILTV全基因组序列的报道。2009年,本实验室于中国江苏某养殖场分离出一株ILTV,命名为LJS09。为进一步了解我国ILTV毒株的分子遗传特性及我国ILTV强毒株、流行毒株和疫苗株的分子差异,本研究选择我国强毒株WG、流行毒株LJS09和疫苗株K317,并对其全基因组序列进行测定分析。本实验应用91对引物对三株ILTV基因组进行了分段扩增及核酸序列的测定,并采用单引物扩增与常规PCR结合的方法,确定了ILTV毒株的重复区。将获得的基因组序列拼接获得全基因组序列(GenBank登录号:LJS09:JX458822;WG:JX458823;K317:JX458824)。使用DNAMAN、DNAStar、Geneious、ORF Finder、MEGA、MAFFT等生物信息学软件对我国3株ILTV序列进行了开放阅读框预测、遗传进化分析、单核苷酸多态性分析和非编码区分析(参考序列:Serva、1874C5、USDA、81658、63140、SA2、A20、LT Blen、Laryngo)。LJS09、WG、K317的基因组全长分别为153201bp、153505bp、153639bp,具有典型的D型α-疱疹病毒基因结构,包含79个与参考序列高度同源的ORF,对其他编码50个以上氨基酸的ORF进行BLAST分析并没有发现新阅读框。LJS09、K317、WG株糖蛋白gB、gC、gD和gH/gL的氨基酸突变可能会影响其对CEF的细胞嗜性。与SA2和A20株相比,LJS09和K317株UL区3275~3463位缺失189bp,3651~3669位缺失19bp,4641~4672位缺失32bp,与USDA株相比,LJS09、K317、WG株的IRS和TRS重复区均存在857bp的碱基缺失。此外,LJS09、K317株的复制起始位点OriS,只含有OBP位点,而AT富集区存在缺失。基于病毒全基因组构建的系统发育进化树表明,我国分离株LJS09与我国疫苗株K317的亲缘关系最近,与美国疫苗株Serva在进化树上也位于同一分支,而WG株则与澳大利亚疫苗株SA2和A20的亲缘关系最近。LJS09、K317、WG株所有ORF氨基酸序列与参考序列的一致性在98%以上,全基因组碱基序列与参考序列的一致性在96%以上,未出现较大变异。本研究首次对我国的ILTV流行毒株、经典强毒株和疫苗株的全基因组序列进行了测定和分析,并比较了国内外强毒株和疫苗株在基因水平上的差异,为我国ILTV分子遗传特性的研究、相应基因功能的研究奠定了基础,并为ILTV的防控提供了参考。
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