猪流行性腹泻及猪传染性胃肠炎双重RT-PCR检测方法的建立及11株PEDV S1全基因序列分析

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猪病毒性腹泻主要是由猪流行性腹泻病毒(PEDV)与猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)所引起的一种急性肠道传染病,临床上以呕吐及严重腹泻为特征。PEDV和TGEV可以感染各年龄猪只,尤其对仔猪的危害最为严重,严重影响饲料转化率,降低饲料报酬,导致大量仔猪死亡,造成重大的经济损失。PEDV与TGEV同属冠状病毒,在临床症状、病理变化和流行病学上又极为相似,因此在临床上很难将其区分。本试验旨在建立能够同时检测出猪流行性腹泻(PED)和猪传染性胃肠炎(TGE)的双重RT-PCR检测方法。通过对RT-PCR引物浓度、最佳退火温度等条件进行优化,建立一个最优的检测体系。利用该体系对采自江西及周边地区的腹泻样本(N=121)进行检测,共检出PEDV阳性病料79份,检出率为65.3%;没有检测到TGEV,即检出率为0。同时,我们还试图构建一个人造的单股RNA内部控制模板(ssRNA internal control,IC)用于对实验中RT-PCR检测方法的监测,以降低实验系统的假阴性率,提高实验的可靠性。PEDV的S1基因是PEDV病毒的主要抗原区基因,是研究PEDV的分子流行病学和遗传变异的重要靶基因。我们设计了3对S1基因扩增引物,对11株江西省地方流行毒株进行扩增,获得了11条S1基因的全序列。通过对这些江西省地方流行毒株S1基因全序列的同源性及遗传进化树分析,发现11株江西地方流行株与CV777核苷酸及氨基酸的同源性分别为92.3%-92.8%和90.9%-91.2%,与参考株Chinju99的同源性为92.7%-93.1%和90.1%-90.6%;与参考株KNU-0905的同源性为94.7%-95.3%和92.9%-93.8%;与参考株LJB/03的同源性是93.5%-94.1%和92.8%-93.4%,所有实验分离株与韩国毒株KNU-0905(韩国株)的同源性最高,在进化关系上最相近。S1基因的系统发育进化树分析表明:11个江西地方流行株与30株PEDV参考毒株在遗传关系上被分为2个大的组群G1和G2;G1和G2又可进一步分为G1-1、G1-2及G2-1、G2-2。本研究分析的11株江西地方分离株全部集中在G1-1亚组群,与CV777疫苗株所在的G2-2组相距较远。通过对11株江西地方分离株S1基因序列比对分析发现,其与疫苗株、韩国株及早期中国分离株存在大量碱基的缺失、插入现象(以插入为主)。由遗传关系进化树可知现今流行于我国的PEDV野毒株及本研究获得的11株江西地方株与早年分离到的LJB/03(DQ985739)等毒株进化关系相距较远,而与韩国毒株在同源性及进化关系上最相近。本研究的发现,对更好地了解PEDV在江西地区的流行和进化情况,提供了科学依据,对研发更具针对性的诊断方法及更安全、高效的候选疫苗提供了分子生物学基础。通过对江西流行毒株S1蛋白诱导产生中和抗体的抗原表位域(COE)与抗原表位(S1D5,S1D6)与CV777的相应区域分析结果表明:11株江西株的COE序列没有氨基酸缺失和插入现象,但是均存在氨基酸位点突变,突变数目为7-9个不等,S1D5表位除在CH/JXZS-1/2013中有1个点突变外,在其余流行毒株非常保守;S1D6表位在CH/JXJJ-1/2013株、CH/JXJJ-2/2013株中有1个突变点外,其余毒株则完全保守。
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