犬疱疹病毒的分离鉴定及US6基因的生物信息学分析

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犬疱疹病毒(Canine herpesvirus,CHV)感染仅存在于犬中,是新生幼犬的急性、非发热型致死性疾病。由US6基因编码的gD糖蛋白是疱疹病毒囊膜上的重要组成部分,它具有识别各自红细胞的能力,使各个疱疹病毒都有自己的特征。因此,本研究根据自然发病犬的临床症状、聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)、病毒的分离和纯化、动物回归实验和基因生物信息学分析的实验手段证实了该疾病为CHV感染所致,另外,对US6基因编码的gD糖蛋白的主要抗原区域进行分析并构建了表达载体。试验结果如下:1.从病犬肝脏中提取的DNA经PCR扩增,检测出大小为357 bp的目的条带,经NCBI的Blast比对验证该病毒为CHV,毒株命名为CHV-JX株,并测得该病毒的TCID50为10-4.39/0.1mL;该病毒感染的犬肾细胞(Madin-Darby canine kidney,MDCK)在电镜下可看到圆形的病毒粒子,细胞出现了空泡化;在显微镜下,可以看到24h内细胞开始出现圆缩、变暗,逐渐向周围扩散,最后细胞脱落。将CHV-JX毒株接种到15日龄的幼犬,腹部皮肤可见疱疹,解剖见肾脏出现坏死灶等典型性的疱疹病毒临床症状和病理变化。2.与对照组相比,除24h组外,48h和96h组细胞的凋亡率显著升高(P<0.05);与对照组相比,细胞线粒体膜电位在第24h、48h和96h时均极显著升高(P<0.01);与对照组相比,细胞的ROS在24h时先升高,48h,72h,96h时下降;与对照组相比,除24h组外,其他组细胞的pH均下降。3.经PCR扩增得到条带(大小为1200 bp左右)的US6全基因与国内外CHV毒株的US6基因进行同源性分析,与澳大利亚、英国和美国犬CHV的核苷酸同源性结果高达99.9%,同时氨基酸同源性为100%,然而它与非犬源CHV毒株的同源率很低。DNA序列分析得出该基因编码346个氨基酸,使用全基因合成的方法合成该基因片段,并克隆到表达载体pET32a(+)上,成功构建了重组质粒CHV-3F-3R。获得的犬源疱疹病毒CHV-JX感染犬后,生殖器官周围可见典型的疱疹病毒临床症状;CHV-JX感染MDCK后可导致细胞的凋亡;同时成功构建了该病毒US6基因的主要抗原区域的重组质粒。本实验首次对犬疱疹病毒基因组中的膜蛋白US6基因进行了生物信息学分析,为今后建立检测CHV抗体水平的间接ELISA方法以及研制预防犬疱疹病病毒疾病的DNA疫苗或亚单位疫苗奠定基础。
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