猪圆环病毒3型在瑞典猪群中的检测和遗传特征分析
2018-01-22张爱琼梁海英曾智勇编译
张爱琼,梁海英,曾智勇(编译)
(贵州大学动物科学学院,贵州 贵阳 550025)
圆环病毒(PCV)是圆环病毒科圆环病毒属无包膜单股环状DNA病毒。从全球范围来看,目前在猪群中鉴定出的有3种不同类型:PCV1、PCV2和PCV3,PCV1被广泛认为是非致病性的,而PCV2与一系列猪圆环病毒疾病相关,导致广泛的临床症状,给全球猪生产造成严重经济损失。猪圆环病毒3型(PCV3)是一种新型圆环病毒,首次在美国发现,随后在中国、韩国、波兰和意大利等国家检出,其基因组大小为2 000 bp,主要编码Rep和Cap蛋白。基于PCV3在许多国家和地区的广泛流行,为了解瑞典是否有PCV3的存在以及其基因组特性,Ye等应用PCR技术对瑞典猪群进行检测分析。
其 根 据 PCV3-US/SD2016(KX966193) 毒 株 设计2对 引 物(Rep-F 5'-TTTACGATAAACAACTGGA CCC-3',Rep-R 5'-CATCTTCTCCGCAACTTCAG-3',Cap-F 5'-CGTAGAAGTCTGTCATTCCA-3'和Cap-R 5'-AAGACGACCCTTATGCGG-3'), 分 别 靶向PCV3的Rep基因和Cap基因,对1993年至2007年收集的49个存档的淋巴结样本的DNA[样本之前已经针对PCV2、Torque teno sus病 毒(TTSuV) 和 猪 博 卡 病毒(P BoV)进行了研究]进行检测,PCR反应体系如下 :1×PCR 缓 冲 液,1.5 mM MgCl2,0.2 mM dNTP,0.2 mM每种引物和0.625 U AmpliTaq God DNA聚合酶。 反 应 程 序 为:95 ℃ 10 min;95 ℃ 15 s,55 ℃ 30 s,72 ℃ 35 s,35个 循 环 ;72 ℃ 5 min。 并 设 计 4条 引 物(Rep-F1 5'-CGAGAATTCCGAGATTGGCGAAGATTCC-3'Rep-R1 5'-CGAGAATTCTCTCGAGGTAATCCCCCT CT-3',Cap-F1 5'-CGAGAATTCGCATAAGGGTCGTCT TGGAG-3',Cap-R1 5'-CGAGAATTCTATGCGGAAAGT TCCACTCG-3')扩增PCV3全基因组,将纯化的PCR产物插入pJET载体(Thermo Fisher)中送到Macrogen公司进行测序,并运用生物信息学软件DNAStar对PCV3测序序列进行编辑和拼接,运用MEGA 5.0软件进行遗传进化树的构建与分析。
研究结果显示,在49份样品中检测出有10份PCV3呈阳性,其中有1份不确定(只有Rep PCR呈阳性);从2004年收集的样品获得一个PCV3基因组序列(PCV3/SWE84/2004)和一个微型PCV3样病毒(MPCLV/SWE84/2004)基因组序列,GenBank登录号分别为MG765473和MG765474。与先前报道的PCV3序列一样,PCV3/SWE84/2004的长度为2 000 bp,包括编码296个氨基酸 Rep蛋白和214个氨基酸 Cap蛋白的两个开放阅读框(ORF)。而MPCLV/SWE84/2004的长度只有839 bp,编码假定的Rep蛋白和两个未知功能的假定蛋白的ORF,但未鉴定到Cap蛋白,推测可能与PCV2样截短和重新排列的基因组相似,当PCV3以高感染复数传代时可能产生MPCLV,这可能导致有缺陷的干扰性病毒颗粒仅保留基因组复制所需的基本顺式元件。蛋白质同源性分析发现,PCV3/SWE84/2004和MPCLV/SWE84/2004与中国的PCV3 Guangdong-HY1/2016株(MF589102)同源性最高为100%,与其他国家的PCV3同源性在99%~100%之间,与PCV1和PCV2同源性在24%~44%之间。遗传进化树分析显示PCV3/SWE84/2004和MPCLV/SWE84/2004与PCV3/CN/Guangdong-HY1/2016(MF589102)和PCV3-US/MN2016(KX898030)遗传关系最近,与PCV1和PCV2遗传关系相距较远。此外,在10份PCV3阳 性 样 品 中 有 70% 的 PCV3 阳 性 猪 分 别 与TTSuV1 和 TTSuV2 共感染,50% 与 PBoV 共感染。
总之,其首次在瑞典猪群中检测到PCV3的存在,并且使用的样品是在1993年至2007年期间的,表明该病毒已经在瑞典流传了很长一段时间,最近才被发现。由于猪中鉴定出其他“新”病毒如PBoV,PCV3和MPCLV,因此了解这些共同感染可能对猪的潜在作用,建立体外和体内实验系统结合临床病理至关重要。
编译自:Ye等. Virus Genes (2018) 54:466-469