一株鲤疱疹病毒Ⅱ型的致病性分析及其对异育银鲫的温度敏感特性研究

来源 :大连海洋大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:ZhangQin520
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鲫鱼(Carassius auratus gibelio)是我国的主要经济鱼种之一,在我国淡水养殖渔业结构中占据较大的比例。在2012年江苏省盐城地区爆发了一种由鲤疱疹病毒II型引起的鲫造血器官坏死症,该病传播快,致死率高,严重影响我国鲫鱼养殖业的健康发展。流行病学调查显示,CyHV-2的感染与水温有一定的关系,多发于春秋两季,且随着温度的变化病毒引发的症状也不尽相同。然而,温度对CyHV-2感染鲫鱼的影响及其机制尚不清楚。本论文从患病异育银鲫中分离到一株CyHV-2,分析了不同温度对CyHV-2感染异育银鲫的影响,并对差异响应基因TNF-α在大肠杆菌中进行了原核表达,主要研究内容如下:(1)从盐城市大丰区某养殖场采集到一例患病异育银鲫,病鱼呈现下颌、鳍基充血,鳃部肿胀出血等症状,组织切片显示脾、肾等组织细胞出现严重的变性、坏死的病理变化。常规PCR检测表明病鱼脾脏DNA为CyHV-2阳性,BLAST比对显示,PCR扩增产物与GenBank中公布的CyHV-2的序列相似度为100%,表明该病毒为一株CyHV-2分离株,我们将其命名为CyHV-2 YC17株。通过系统进化树发现,YC17株与CyHV-2 BY-JS1、YZ-01、ZRX001等分离株的亲源关系较近。人工感染实验表明YC17株对异育银鲫具有较强的致病力,其半数致死量LD50约为4.63×106 copies/mg tissue。(2)针对不同水温下CyHV-2感染鲫鱼后病程发展不同的现象,分别在10℃、15℃、20℃、25℃、30℃下,用CyHV-2 YC17株感染异育银鲫,其累积死亡率分别为0%、10%、95%、100%和75%。荧光定量PCR显示,各温度组脾脏中病毒载量从高到低依次为25℃、20℃、30℃、15℃、10℃。在25℃下,Mx、IFNφ1、PKR、MDA5等干扰素相关基因表现出了先升高后降低的趋势,而在15℃下这些基因未发生明显的应答;在25℃下,FAS、Caspase 8、Bcl-2等凋亡相关基因在感染后72h到达高峰,而在15℃下未发生显著变化。在25℃下,TNF-α、IL-1β等趋炎细胞因子在感染后12h发生了显著上调。但当病毒感染达到72h时,在25℃下TNF-α发生了显著上调,而在15℃下TNF-α没有出现上调现象;在15℃和25℃下,SOD、ACP、CAT、MDA等抗氧化酶的活力都出现了先下降后上升再降低的趋势。以上结果表明CyHV-2在25℃度下正常感染鲫鱼,而在15℃下CyHV-2在鲫鱼体内进行了潜伏感染。(3)为研究差异响应基因TNF-α基因在CyHV-2感染异育银鲫过程中的作用,我们在大肠杆菌表达系统中进行了鲫鱼TNF-α的原核表达。提取异育银鲫脾脏总DNA,采用PCR法扩增异育银鲫TNF-α基因的全长,在696bp处得到了特异性条带,与预期大小一致。将其连接入表达载体pET-28a中,获得了鉴定阳性表达菌。经IPTG诱导后,在25 kDa处出现了明显的蛋白条带。采用Ni柱亲和层析法,纯化得到纯度较高的重组蛋白,且蛋白主要以包涵体的形式存在。经尿素梯度透析复性后,Western blot结果显示,复性后的蛋白在25kDa处出现了明显的反应条带,表明重组蛋白表达成功。综上所述,本论文从患病异育银鲫中分离到一株CyHV-2 YC17株,该分离株对异育银鲫具有较强的致病力,能够引发鲫鱼发生下颌、鳍基充血等鲫造血器官坏死症的典型症状。不同温度下的人工感染实验表明,25℃下异育银鲫的累积死亡率和脾脏中病毒载量显著高于其他温度组。进一步研究了15℃和25℃下,CyHV-2感染后异育银鲫非特异性免疫的变化,结果表明,在15℃下脾脏中TNF-α和IL-1β只在感染早期出现了明显的上调,随后未出现明显的应答,暗示在15℃下CyHV-2感染异育银鲫后发生了潜伏感染,这可能是造成15℃和25℃下病程不同的原因。此外,我们利用大肠杆菌表达系统成功进行了异育银鲫TNF-α基因的原核表达,为后期进行TNF-α在CyHV-2感染过程中的功能研究提供了材料。本文的研究结果将有助于深入揭示CyHV-2的感染机制,为鲫造血器官坏死症的防控奠定基础。
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