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      江蘇1株雞傳染性貧血病毒的分離鑒定

      2015-10-20 00:39:34杜宗沛等
      江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年9期
      關(guān)鍵詞:分離鑒定編碼

      杜宗沛等

      摘要:利用MDCC-MSB1細(xì)胞系從江蘇省泰州市發(fā)病雞中分離獲得1株病毒,通過間接熒光抗體試驗(IFA)確定該病毒為雞傳染性貧血病毒(CAV)。利用PCR擴增、電泳、克隆、核酸測序得到全長2 324 bp的基因編碼區(qū)序列,該序列堿基完整,無缺失和插入。經(jīng)遺傳學(xué)方法分析發(fā)現(xiàn),該株序列與GenBank中已收錄的可見CAV序列同源性為96.5%~99.8%。CAV的3個編碼基因序列VP1(1 315 bp)、VP2(643 bp)、VP3(366 bp)均有不同程度變異,以VP1變異程度最大。使用電子顯微鏡觀察到病毒粒子與雞傳染性貧血病毒一致,證實該病毒為雞傳染性貧血病毒新亞型,將其命名為CAV MY1305-30株并提交至GanBank,編號為KF318725、KF318726。

      關(guān)鍵詞: 雞;傳染性貧血病毒;分離鑒定;基因序列;編碼

      中圖分類號: S855.3文獻(xiàn)標(biāo)志碼: A文章編號:1002-1302(2015)09-0244-03

      雞傳染性貧血?。–hicken infectious anemia,CIA)最早被稱為貧血綜合征、貧血-皮炎綜合征、出血性貧血病、貧血因子病等,其病原于1979年被首次分離并確定,早期稱其為雞貧血因子(chicken anemia agent,CAA)、雞傳染性貧血病毒(chicken infectious anemia virus,CIAV),之后逐漸統(tǒng)一稱作雞貧血病毒(chicken anemia virus,CAV)。CAV的核酸為環(huán)狀單股負(fù)鏈DNA,在1995年第6次國際病毒分類大會上將其與豬圓環(huán)病毒(PCV)、長尾鸚鵡啄羽病病毒(PBFDV)一起歸屬于圓環(huán)病毒科(Circoviridae),該科病毒是已知最小的動植物病毒,因此很少有人能通過電子顯微鏡觀察到CAV。從CAV感染的MDCC-MSB1(雞馬立克氏病成淋巴細(xì)胞樣細(xì)胞系)細(xì)胞培養(yǎng)液中純化的病毒粒子,經(jīng)負(fù)染后在電子顯微鏡下呈直徑約為20 nm的球狀。CAV對乙醚、三氯甲烷均有抵抗力;對酸(pH值為3)作用3 h后仍保持穩(wěn)定;對56 ℃下 120 min、70 ℃下60 min、80 ℃下15 min的處理均有抵抗力。雞傳染性貧血病的特征性病理變化為骨髓黃化和胸腺萎縮。發(fā)病雞骨髓中的紅髓組織被脂肪組織替代,呈黃色;胸腺嚴(yán)重萎縮,其大小僅為正常雞的1/10。雞傳染性貧血病廣泛流行于世界各地,呈垂直和水平傳播[1]。

      1材料

      1.1待檢樣品

      1日齡雛雞來自江蘇省泰州市,用間接酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)檢測其父母代種雞群血清,CAV陽性率高達(dá)87%。

      1.2試劑和細(xì)胞

      exTaq DNA聚合酶、rTaq DNA聚合酶、dNTP、DL2 000 DNA Marker、酚氯仿異戊醇、蛋白酶K均購于大連寶生物工程有限公司;無水乙醇、三氯甲烷均購于天津市富宇精細(xì)化工有限公司;瓊脂糖購于上海英俊生物技術(shù)有限公司;EB替代物購于北京普利萊基因技術(shù)有限公司;工程菌DH5α、單克隆抗MDCC-MSB1細(xì)胞、CAV毒株陽性對照均由筆者所在實驗室保存與提供。細(xì)胞培養(yǎng)液配方為83% RPMI 1640、15%胎牛血清、1%雙抗、1%谷氨酰胺;細(xì)胞維持液配方為93% RPMI 1640、5%胎牛血清、1%雙抗、1%谷氨酰胺;細(xì)胞凍存液配方為基礎(chǔ)培養(yǎng)液、30%~40%胎牛血清、10% DMSO。

      2方法

      2.1樣品的采集與處理

      于江蘇省泰州市發(fā)生雞傳染性貧血病的某雞場采集 10~50 日齡的病雞或病死雞,在生物安全實驗室內(nèi)對其進(jìn)行剖檢,采集雛雞的肝、脾、胸腺等組織臟器,充分研磨后用滅菌生理鹽水制成懸濁液,加入終濃度為1 000 U/mL的雙抗,于37 ℃下感作60 min。將其反復(fù)凍融3次后進(jìn)行超聲波處理,將1 000 g離心4 min后取上清,于70 ℃水浴處理5 min,再經(jīng)體積分?jǐn)?shù)50%的三氯甲烷處理15 min,離心并取上清,經(jīng) 0.22 μm 微孔濾膜過濾除菌后,置于-70 ℃保存待檢。其中一份用于PCR的初步檢測,另一份用于病毒的分離培養(yǎng)。

      2.2回歸試驗

      將分離毒株的第4代至第6代MSB1細(xì)胞培養(yǎng)物分別腹腔接種于1日齡SPF雞0.2 mL/羽。于接種后14 d迫殺,測定HCT值,并進(jìn)行病理剖檢及病理組織學(xué)檢查。

      2.3MDCC-MSB1細(xì)胞培養(yǎng)分離

      將含病毒樣品接種MDCC-MSB1細(xì)胞,每2~3 d盲傳1代,每日觀察細(xì)胞病變(CPE),當(dāng)70%~80%的細(xì)胞崩解或代謝停止時收毒[2],并置于-20 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>

      2.4免疫熒光染色試驗

      取分離毒株細(xì)胞培養(yǎng)物和T K5803分別接種MDCC-MSB1細(xì)胞(3.0×105個/mL),于48 h后收集細(xì)胞培養(yǎng)物,以1 000 r/min離心5 min,將細(xì)胞沉淀用PBS洗3次并涂于載玻片,干燥后用冷丙酮固定10 min。接種1日齡SPF雞的組織切片,也按同樣方法固定后作為待測抗原,進(jìn)行間接免疫熒光染色,并用熒光顯微鏡觀察。

      2.5分離毒株的CAV抗原檢測

      將1株分離毒株的細(xì)胞培養(yǎng)物經(jīng)超聲波破碎后離心,除去細(xì)胞碎片,用PEG濃縮后負(fù)染,進(jìn)行電子顯微鏡觀察。

      2.6樣品的PCR初步檢測

      2.6.1引物設(shè)計 根據(jù)已發(fā)表的CAV Cux-1、TR20等毒株的基因組序列設(shè)計并合成檢測引物,用于樣品的PCR檢測。擴增靶基因的理論長度為582 bp,引物由北京六合華大基因科技股份有限公司合成。

      2.6.2組織DNA的提取 采用蛋白酶K裂解法提取組織中的核酸,操作步驟如下:(1)取200 μL組織研磨液移至1.5 mL 的EP管中;(2)向EP管中依次加入300 μL PBS、5 μL 蛋白酶K、60 μL 10% SDS,于56 ℃水浴消化1 h后,至微波爐中高火處理1~2 min,使其透明澄清;(3)向各管加入等體積的酚氯仿異戊醇,以12 000 r/min離心10 min;(4)將上清液移至新的1.5 mL EP管中,重復(fù)步驟(3);(5)取上清液并加入等體積三氯甲烷,以12 000 r/min離心10 min;(6)取上清液并加入2倍體積的無水乙醇、1/10體積的NaAc(3 mol/L),于室溫下靜置1 h后,以12 000 r/min離心 10 min;(7)棄上清并加入500 μL 70%乙醇,以12 000 r/min離心 15 min;(8)棄上清,干燥5 min后加入40 μL Elution Buffer使其溶解。

      2.6.3PCR檢測 以病毒DNA為模板,用引物CAV-R、CAV-F 擴增所需目的基因。按反應(yīng)體系(表1)配制好后混勻并置于PCR擴增儀中,運行如下程序:95 ℃ 5 min;95 ℃ 30 s,56 ℃ 30 s,72 ℃ 40 s,循環(huán)35次;72 ℃延伸10 min,結(jié)束后于4 ℃保存。

      表1 PCR 25 μL反應(yīng)體系

      組分 加入體積(μL/支)10×Buffer 2.5DNTP(2.5 mmol/L) 2.0引物CAV-R(20.0 mmol/L) 1.0引物CAV-F(20.0 mmol/L) 1.0rTaq酶 0.5ddH2O 15.5DNA模板(1 μg/μL)2.0合計25.0

      2.6.4PCR擴增電泳操作步驟如下:(1)稱取1 g瓊脂糖,與100 mL的1×TAE緩沖液配成1%瓊脂糖溶液。(2)溶解后冷卻5~10 min,加入14 μL EB替代物并混勻。(3)架好梳子,倒入瓊脂糖溶液,靜置30 min使其凝固,移去梳子。(4)將PCR擴增產(chǎn)物與Loading Buffer緩沖液按 5 ∶1 的比例混勻,并將混勻后的液體加至電泳槽小孔中。(5)重復(fù)步驟(4),加入其他剩余PCR擴增產(chǎn)物。(6)選用DL2000的Marker,加至電泳槽小孔中。(7)接通電源,紅色為正極、黑色為負(fù)極,將電壓調(diào)至180 V。(8)電泳條帶至1/3位置時即可停止,電泳時間約為10~15 min。(9)使用凝膠成像系統(tǒng)進(jìn)行拍攝并保存。

      3結(jié)果與分析

      3.1 病毒的分離鑒定

      感染CAV的MDCC-MSB1傳代細(xì)胞呈IFA陽性(圖1)。分離株CAV經(jīng)電子顯微鏡觀察,與以往發(fā)現(xiàn)的CAV結(jié)構(gòu)一致(圖2)。分離株與CAV陽性對照的電泳條帶處于同一點位(圖3)。

      3.2序列測定結(jié)果

      CAV MY1305-30株基因編碼區(qū)全長為2 324 bp,堿基完整,無缺失和插入。與國際基因庫中可見CAV序列進(jìn)行同源性、親緣關(guān)系的比對分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn),其同源性為96.5%~998%。CAV的3個編碼基因序列VP1(1 315 bp)、VP2(643 bp)、VP3(366 bp)均有不同程度變異,其中VP1的變異程度最大。

      3.3核苷酸和氨基酸位點的改變

      由VP1基因比對序列結(jié)果可知,MY1305-30屬于A3亞分支。在683位核苷酸中該點為T,而JAPAN-ABO46590則為G(圖4)。

      3.4遺傳進(jìn)化關(guān)系分析

      將CAV MY1305-30株基因與國際基因庫中可見CAV序列進(jìn)行遺傳進(jìn)化比對分析,繪制遺傳進(jìn)化樹。CAV MY1305-30株VP1基因?qū)儆谝訫ajority為代表的基因群,與

      A3 JAPAN AB046590.親緣關(guān)系最近;與C Australia AF227982.、C Australia EF683159.親緣關(guān)系最遠(yuǎn)(圖5)。

      CAV MY1305-30株基因VP2序列與印度的A1 India AY583756 CAV-B親緣關(guān)系最近,與澳大利亞的C Australia AF227982、C Australia EF683159親緣關(guān)系最遠(yuǎn)(圖6)。

      4結(jié)論與討論

      基因序列分析對比表明,江蘇分離株CAV MY1305-30與其他32株CAV病毒編碼區(qū)的核苷酸基因同源性為96.5%~99.8%;與vp1.seq、B_JS-China_73.seq、A3 JAPAN AB046590.seq株相對比,VP1序列僅有1個堿基不同。單一比對VP1、VP2、VP3的生物開放閱讀框架(ORF),CAV MY1305-30與其他32株CAV毒株的核苷酸同源性分別達(dá)95.7%、99.1%、98.7%以上,表明該分離株變異不大,且CAV病毒本身變異很小。

      由進(jìn)化樹分析結(jié)果可見,CAV VP1所對比的32個毒株分為兩大分支,各分支中均有亞洲、歐美的毒株存在,并無明顯的地域區(qū)分性。CAV VP2所對比的32個毒株也沒有明顯的地域區(qū)分性,兩大分支中各有亞洲、歐美的毒株存在。

      參考文獻(xiàn):

      [1]Yassir M,Eltahir,et al. Molecular epidemiology of chicken anemia virusin commercial farms in China[J]. Virology Journal,2011,8:145-152.

      [2]劉婉思,高宏雷,秦立廷,等. 1株野鴨源雞貧血病病毒的分離鑒定及其編碼區(qū)基因序列分析[J]. 中國獸醫(yī)學(xué)報,2013,33(5):654-658,679.李波,陳雪梅,李鐵緣,等. 2種不同抗旱性冰草葉片解剖結(jié)構(gòu)的比較[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2015,43(9):247-249.

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