2002~2010年浙江省急性出血性结膜炎暴发疫情病原CA24v的全基因组分析

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目的:1、研究2002-2010年浙江省CA24v病毒流行株在各基因及全序列层面的核苷酸、氨基酸、糖基化位点等的变异情况与进化速率,并探讨近十年来浙江省CA24v病毒株与国内外不同时期流行株间的差异。2、分析国内外CA24流行株中各基因及全序列上的重组状况,推算柯萨奇A组24型变异病毒流行株VP1基因和3C基因的进化速率与进化分歧时间,从而探讨CA24v病毒的进化特征。方法:选择浙江省在2002-2010年之间分离的13株CA24v病毒流行株,在Hep-2细胞上增殖CA24v病毒,并采用实时荧光定量RT-PCR鉴定,用RT-PCR法扩增病毒核酸的相应片段,进行全序列测定,对获得的序列用生物软件进行拼接与分析,并与国内外分离的流行株进行比较,同时检测CA24v病毒各基因及全序列中发生的重组事件,最后用贝叶斯-马尔科夫链-蒙特卡洛(Bayesian-MCMC)和分子钟方法对国内外不同年代分离的CA24v病毒流行株的VP1和3C基因进行系统发育学分析,计算CA24v型流行株的起源与分化时间。结果:1、3株浙江省CA24v病毒流行株的全基因序列长度为7456-7458个核苷酸。2010年流行株与2002年流行株相比,在5′非编码区的核糖体结合位点存在两个T碱基插入。2、浙江省CA24v流行株VP1、VP2和VP3三个基因的细胞表位区分别存在16、7、3个氨基酸位点的变异,其他基因也存在一定数量的氨基酸变异。CA24v全序列中存在若干熵值较高的位点,但是各氨基酸位点的Ka/Ks均小于1。1970-2011年国内外CA24v型病毒流行株共有4个糖基化位点发生改变。在CA24v的个别流行株序列中发现有重组事件的发生。3、近十年来浙江省急性出血性结膜炎暴发疫情病原均为CA24v型,2002年、2007~2008年以及2010年浙江省分离的CA24v流行株,在系统进化树上分别聚集在CA24v GⅣ分支的C2、C3和C4小分支上。4、CA24型病毒VP1基因的核苷酸碱基替代率为4.86×10-3(3.522×10-3-6.167×10-3)替代/位点/年,推算CA24型原型与变异型的最近共同祖先出现在1909(1885-1930)年,变异型(CA24v)的分化时间点为1942(1927-1958)年;3C基因的核苷酸平均碱基替代率为4.737×10-3(3.237×10-3-6.434×10-3)替代/替代/年,推算CA24型原型与变异型(CA24v)的最近共同祖先出现在1926(1879-1942)年,变异型的分化时间点为1961(1954-1969)年。结论:CA24v是引起我国及急性出血性结膜炎暴发疫情的最主要病原,该病毒的氨基酸序列较为稳定。CA24型原型病毒并非是引起急性出血性结膜炎的病原,而只是和引起急性出血性结膜炎暴发的CA24v型病毒有接近亲缘关系的一种肠道病毒。CA24型原型与变异型的最近共同祖先出现在19世纪末到20世纪40年代初,变异型病毒1950年开始分化。为加强对CA24v的预防与控制,我国应开展CA24型病毒的分子流行病学、重组及进化的研究。
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