2024年6月1日发(作者:)
一
33一 中国动物检疫2010年第27卷第2期
猪轮状病毒GD株VP6基因的克隆及序列分析
田小艳,邓雨修,孙华,苏润环,王东东,宋延华
(广东省温氏集团研究院,广东新兴 527400)
摘要:参考GenBank中发表的PRV 0SU毒株VP6基因核苷酸序列ORF两端保守区序列,设计1对特异引物,以
PRV GD株反转录cDNA为模板,通过PCR方法扩增出长约1.4 kb的基因片段,并克隆到pMDI8-T载体中进行序列测
定。测序结果表明:VP6基因全长1 320 bp,含有一个1194bp的开放阅读框,编码397个氨基酸。与国内外已知的l1
个毒株VP6基因的核苷酸及其推导的氨基酸序列比较,同源性分别为76.5%一95.6%和88.7%一99.2%;核苷酸系统发育
进化树结果表明,GD毒株与轮状病毒JL94,CN86,OSU毒株亲缘关系较近,为一个进化群。
关键词:猪轮状病毒;VP6基因;克隆;序列分析
中图分类号:¥852.659.4 文献标识码:A 文章编号:1005-944X(2010)02—0033—03
se 吼I∞Amlym of VP6 G衄e of Pta' ̄i ̄Romvinm GD Stmin
TIAN Xiao—yan,DENG Yu.xju,SUN Hua,SU Run-huan,ⅥrANG Dong.dong,SONG Yan-hua*
(Guangdong Win’S Group Academy,Xinxing Guangdong.527400 China)
A鼬曩cI:A pair of primers derived from the conserved region flanking the ORF of VP6 gene of porcine ro—
tavirus(PRV)OSU strain was designed according to the published sequence.A PCR product of approximately
1 400bp was ampliifed from cDNA of RV GD strain.The PCR product was inserted into pMD 1 8一T vector and
sequenced.Tl1e full—length VP6gene contained 1320bp including a coding region of 1 194bp.which encodes a pro—
te of 397 amino acids.The VP6 gene of the I GD strain shared 76.5%-95.6%homology of necleotide se.
quences and 88.7%—,99.2%amino acids with those of ll RV strains.Tl1e results indicated that the GD isolate iS
more similar to儿94、CN86 and OUS in gene type.
K盯w呻dI:porcine romviru(PI );VP6 genome;cloning;sequence analysis
轮状病毒(Rotaviru,RV)是呼
1材料和方法
1.5轮状病毒VP6基因的扩增
肠孤病毒科轮状病毒属的成员,是各
1.1 病毒
按Trizol试剂盒说明的方法,
种幼龄动物非细菌性腹泻的主要病
猪轮状病毒为本实验室从广东 从病毒培养液中提取病毒基因组
原之一[1]。我国猪轮状病毒PRV感染
某规模化猪场分离获,猪轮状病毒从
RNA,按10Il L反转录体系进行反转
非常普遍,感染后,使仔猪机体免疫
广东分离获得,病毒经KM04细胞培 录,RT—PCR反应参照试剂盒说明书进
力急剧下降,从而诱发多种腹泻病原
养,第6代毒用于本研究。
行,同时设立阴阳性对照..
体混合感染,导致仔猪死亡率上升, 1.2载体与菌株
1.6 PCR产物克隆与鉴定
或生长缓慢、停滞[2]。
pMD18一T购自Takara公司,大肠
所得阳性扩增产物经纯化后克
VP6是RV唯一的内衣壳蛋白,由 杆菌(DH5 a)本实验室保存。 隆到pMD18-T载体中,转化大肠杆菌
基因片段6编码397个氨基酸,约占
1.3试剂和工具酶
JM109,提取质粒,经酶切和PCR鉴定
病毒蛋白总量的51%。VP6是重要的
Trizol试剂盒购自大连宝生物
为阳性样品后,送往宝生物工程(大
表位标志,具有免疫原性和抗原性,
工程有限公司;DNA胶回收试剂盒,质
连)有限公司测序。利用DNAStar软
是RV的群抗原和亚群抗原,同一血
粒快速提取试剂盒均购自美国Omega
件对测序结果进行分析。
清群具有共同抗原[3_5]。在A组轮状
Bio—tek公司;DNA Marker为北京鼎 1.7 RV VP6基因序列的同源性比较
病毒中,VP6蛋白基因在序列上具有 国生物技术有限公司产品。 用Blast和DNAStar软件对
高度的保守性,是诊断实验中检测到
1.4引物
GenBank中l1株PRV的vP6全基因
的主要抗原,所有A群轮状病毒都具 根据Genl3ank中PRV核酸序列 序列进行同源性比较,并绘制基因系
有共同的群特异性抗原VP6[ 。 设计l对VP6片段扩增引物。引物由
统发育进化树。
本研究通过对PRV 6D VP6基因 上海生物工程有限公司合成。引物序 2结果
进行分析,从基因角度分析广东省流
列、位置及扩增片段大小见表1。
2.1 目的基因扩增 .
行毒株与其他毒株间的关系,为探索
该病毒的起源,分子流行病学特征和
表1 PRV VP6基因RT-PCR扩增引物
抗原变异规律提供依据,也为研制疫
苗奠定了一定的理论基础。
面而 西 华
n物检疫2010年第27卷第2期 ..34..
细胞毒中提取病毒RNA,用
的方法扩增VP6基因,PCR产
i' 2 3 ‘ 5 i 6 7 8 9 'O tt 12
'■_ 9,,O 76.6 7,.7 09.2}9o.3 鲫o 87.' 8e2 79.口 ∞8 聃9 '
2%琼脂糖凝胶电泳分析,可见
2{9.5 77.' 76.7 85.e I85卫 77.7 84 e 8t● 80.2 02.9 83.● 2
3 i2e.3 27.6 87,6 76.5 l 76.5 ∞,3 77 o 76.9 7B.3 77,3 7,.e 3
左右特异性的目的条带,大小
●i 26 7 2e.1 '3.0 76量n.6.e ∞O ,6 2 77.4 e O 77.6 ”.e ●
结果一致(图1)。
5 i11 e 1簟e 2&0 2t3 I" 756 9n5 口3.O 竹' ∞3 90 5
●{10。5 15e 2搴.● 拍.O 2■_ 79.4 ∞.9 g1 4 82.4 髑.6 09.9 ●
I 1 2 3 4
7 i 23 5 篇.8 '毫2 '0.7 2‘.'i24.3 ,巍O e 2 e1.8 79.8 79,8 7
e i14.3 17.3 27.e 2g.O 1O.4}11.2 箱-0 ●瞳' 船7 ∞.0 9●-9 e
●}13.O 17.7 2&0 272 ,5{g.4 23.2 10.8 ∞.2 ∞.2 90.O 9
髓}23.7 2 2 25.9 23-6 19,4;2o.3 21 4 199 '9 2 I82.6 82.4 伸
,’}148 19.7 27.● 26.粤 ’O 7{11.5 241 11.0 10.8 20.1 I 95.8 ''
"12 l14 7 'g.1 26.6 26.5 '0.8}111 23.0 t1.3 10.g 20.3 ●.6 I"12
l' 2 3 ● 5{● 7 8 9 伯 1t 12
表2不同PRV毒株VP6基因相应核苷酸的同源性比较
percerdIde岫
}' 2 3 ‘ 5 ● 7 B 9 '1o 1t 12
A分子质量标准;1.2:样品;3:阳
'■_ 甜r了 8114 ∞^9 轴.5 97.2 91 O g0.o 帕O 03 97 7 97 2 '
osu
4:阴性时照
2 5.2 柚.7 9'.: 95O 932 91,2 95-8 945 97.o 9 7 113.7 2
A411 ・
3 "1 ●.7 _ 95 2 e8,9 88.9 ¨7 们 4 ∞I9 9'.0 翻 2 ∞,2 3
8223
V VP6基因PCR产物凝胶电泳分析
● '0e 9' 4.7 舳.2 e孽.2 955 e .7 e94 。1., ¨.● 的.4 ●
BM33
果
5 '3 5.0 11 7 '1l I117.5 e 9 9孽.2 孵7 93 7 9&O 97.5 5
CN86
‘ 26 6拿 11.7 11 4 23 I -t5 9/'.5 97.5 g2.5 9 2 ∞, e
CRW-¥
7 94 91 5 2 4.● 'ne 100 柏.5 90.5 92.0 ∞.2 9n2 7
D0119822 Chllt● IL
匡组质粒p ̄日)一VP6鉴定结果
0 O.0 5.O 11.1 1O.e 0S 2.3 'n0 ●曩2 93.7 ∞_5 ∞O l
OQ204741 ln埘●
VP6的回收产物与与pMDI8一T
● O.e 5.5 '1 7 ,’1 '.0 2 3 ’0.0 n5 93.2 9&O 975 ● EU3727∞
t0 6.g 28 tit4 e5 0.3 7.7 0.3 0.3 6.9 ∞.0 9 O 'O
Oollfded
接,构建了p ̄Ⅱ)一VP6重组质粒。
'1 O 63 1'.4 '’1 1 e 2.0 10 3 '3 ’8 7.’ ∞.2 '’
Isolat ̄l靠咖
质粒进行ttind III和Kpn I双
12 2 B B.3 11.4 "1 2.3 3.1 10,3 1 B 2 3 7t O.5 _ '2
JL94
' 2 3 ● 5 0 7 B ● 伯 11 '2
定,释放出长度约1400bp和
表l3: ̄NPRV毒株VP6基因所编码氨基酸的同源性比较
拘片段;同时PCR也扩增出
目的片段与预期结果相符,证
DNA Star软件将核苷酸同源性分析
型上更为接近。而且,发现在收集的
质粒pMD—VP6构建成功(图2)。
结果绘制系统发育进化树,并参照国
毒株之间核苷酸同源性差异较大,但
内外猪轮状病毒基因分群的方法,GD 氨基酸同源性却很高,说明VP6基因
分离株属于A群亚组I,这一结果也
存在一定数目碱基的无意义突变,且
一2 0
与同源性分析结果相吻合(图3)。 较为较普遍。
isoIOted skain
JL94
oQ204741 lndla
CNe6
昆 心
竹 8∞盯”酣帕
0
EU372760 Thailand
CRW-8
咖
O8U
A411
B223
BRV033
D01 19822 China
Oolfrted
P6基因的核苷酸序列测定以
15 1o 5 O
NucleoUda Substitutions 00)
他毒株的同源性分析
图3猪轮状病毒株系统发育进化树
重组质粒进行序列测定,经比
证明获得了RV VP6蛋白的全
3讨论
对我国猪轮状病毒地方株GD
,
共1320bp,含有一个1 194bp
轮状病毒作为腹泻的主要病原,
VP6蛋白基因进行克隆、序列测定和
阅读框,编码397个氨基酸。
给世界各国的畜牧业造成严重的经
分析,这可以为毒株鉴定提供依据,
取GenBank上具有代表性毒
济损失,我国猪轮状病毒感染非常普 也丰富了PRV感染的分子流行病学
RV VP6全基因序列进行同源
遍,VP6是病毒中含量最丰富的蛋白 资料,为进一步在分子水平研究猪轮
。
结果显示(表2、表3),GD毒 质,它具有良好的抗原特异性,是很
状病毒在广东省的流行、变异规律以
发表的ll株国内外毒株序列
好的诊断试剂。所有A群轮状病毒都
及主要结构基因的特性等奠定了基
苷酸同源性在76.5%一95.6%之
具有共同的群特异性抗原VP6。 础,也为猪轮状病毒的诊断及防治提
中与JL94株的同源性最高达
本研究选用RV GD毒株对VP6 供重要的物质基础。
与B233株的同源性最低为
全基因序列进行核苷酸和氨基酸同
参考文献
氨基酸的同源性在88.7%一99.
源性比较,基因序列分析结果表明:
[1]殷震,刘景华.动物病毒学[M].
,
其中与DQ204741株的同源
GD株VP6与代表株OSU株VP6(亚群 第2版.北京:科学出版社,1997.
达98.5%,与B233株的同源性
I)、Gottfried株VP6(亚群II)核苷
456—466.
89.2%。
酸序列同源性分别为86.8%和
[2]宣长和,孙福先,朱战波,等.
进…步分析广东流行毒株与 82.416%,氨基酸序列同源性分别为
猪病学[M].第2版.北京:中国农业
株在遗传进化上的关系,用 97.7%和93%,GD株与OSU株在基因
(下转第4l页)
一
4l一 中国动物检疫2010年第27卷第2期
到组织中去,袁科平在对磺胺甲嗯唑
相关国家或组织严格监控的药物品
复方新诺明在鲈鱼体内的药物代谢
在罗非鱼体内的药动学研究中也发
种之一,FDA、欧盟及我国农业行业标
动力学研究[J].海洋科学,2001,
现有这种现象嘲。在本试验中,肝脏、 准(NY5070—2002)规定动物源食品中
25(2):35—38.。
血液和肌肉的消除速率常数Ke分别
磺胺药的最大残留限量为0.1mg/
[8]袁科平,艾晓辉.磺胺甲噫唑在
为0.14/h、0.035/h和0.031/h,SM,
kg;日本为不得检出。黑鲳肌肉作为
罗非鱼体内的药代动力学及组织浓
在肝脏中的消除速率常数远大于血
可食性组织,若以0.1mg/kg残留标
度研究[J].水利渔业,2008,28
液和肌肉,这与肝脏作为主要的代谢
准,在(2O±2)℃水温条件下以《中华
(3):25-27.
器官相一致。药物消除半衰期
人民共和国水产行业标准.磺胺类药 [9]方星星.复方新诺明和恩诺沙
(T1/2)是衡量药物在某种动物体内
物水产养殖使用规范》推荐剂量口服 星在两种水产动物体内药代动力学
消除速率的一个重要的固定常数,它
磺胺二甲嘧啶的休药期为14d,肝脏
及残留研究[D].中国海洋大学研究
只受药物本身性质的影响,而与药物
中休药期为15d。由于动物年龄、健康
生学位论文.青岛:中国海洋大学,
的给与浓度无关[12]。研究表明,同一
状况、水温、水质等条件均可影响药
2003.
种药物在不同的动物体内的消除半 物的消除速率,尤其是温度条件,对 [1O]杨秀娟,张曦.磺胺二甲嘧啶残
衰期是不同的,在恒温动物体内的消
水生动物体内的药物代谢消除影响 留检测方法的研究进展[J].动物食
除速度较快,而在变温动物体内的消 非常显著,因此在现实生产中要根据
品与安全,2004,(儿):17—18.
除速度则明显减缓[13]。磺胺二甲嘧啶 药物使用情况和实际养殖条件灵活
[11]袁宗辉.磺胺药的比较代谢研
在东北细毛羊体内的血浆消除半衰
把握休药期。
究[J].中国兽药杂志,2001,35(5):
期为(4.6635±1.53)h,奶山羊的血
参考文献
46—51.
浆消除半衰期为(4.74±1.29)h[川, [1]张海琪,宋刑刑,徐晓林,等.
[12]丁兴宇,刑孔庚,李琼才等.
星布罗鸡的的血液消除半衰期为 液相色谱一串联质谱法同时测定大 三个参数对临床用药的指导意义
(7.6573±1.8712)h[15],猪的T1/2为
黄鱼中20种磺胺类药物残留[J]. [J].药物数理杂志,2000,13(3)
:248—249.
(15.32±1.44)h[,63,银鲫的血浆消除 分析化学,2007,35(2):268—272.
半衰期为12.961h[ ̄1。而本文研究结
[2]侯晓林,沈建忠,张素霞.鱼
[13]杨先乐,湛嘉,康继韬.氯霉
果表明磺胺二甲嘧啶在黑鲳血液中 肌肉中磺胺二甲嘧啶及其代谢产物
素在罗非鱼体内的代谢和消除规律
的消除半衰期为19.97h,消除速率较 的高效液相色谱法测定[J].畜牧兽
[J].水生生物学学报,2005,29(3),
266—271.
恒温动物缓慢。SM 在不同动物机体
医学报,2005,36(3):288—291.
内消除速度存在的差异可能与物种
[3j JoelEH,RichardDL,RoseMN,
[14]孙长勉,于连智,张德新,等.
quid Chromatographic determi-
磺胺二甲嘧啶在东北细毛羊体内的
的进化程度有关,较高等的动物有较
et a1.Li
发达的药物排泄系统和器官,也有着
nation ofSulfametbazine in Feed【J】.J
代谢动力学研究[J].沈阳农业大学
完善的药物消除机制,进入体内的药
A
学报,2001,32(1):48—50.
O A C,1988,71(5):1054—1056.
物可以通过肾脏进行主动消除,而使 [4]庄稼,迟燕华,李克安等.茜 [15]赵秀然,李爱华,张渊魁.磺
SM'的消除速度明显加快;而较低等
素红S与蛋白质的反应机理研究
胺二甲嘧啶(SM2)在星布罗鸡体内代
的水生动物则只能通过不完善的器
[J].化学学报,1998,56(8):827—
谢动力学的探讨[J].江西农业大学
官对药物进行被动消除Ⅱ ,因此消除
832.
学报,1986,8(4):55—60.
速率相对缓慢;SM2在黑鲳血液中的 [5]李佐卿,倪梅林,俞雪钧,等.液 [16]陈杖榴,卢光志,刘建新.磺
消除半衰期大于在银鲫血液中的消 相色谱一串联质谱法检测水产品中 胺二甲嘧啶在猪体内的代谢动力学
除半衰期,这可能与黑鲳是一种冷水 磺胺类和喹诺酮类药物残留[J].分 研究.华南农业大学学报[J],1988,
3):46—50.
性鱼类有关。通常水温每升高1℃,鱼 析测试学报,2007,26(4):508—510.
9(
J F M,Grondel J L,
类的代谢和消除速度将提高10%,黑
[6]艾晓辉,陈正望.磺胺二甲嘧
[17]Nouws
netics
鲳生长环境温度较低,因此代谢会比
啶在银鲫体内的药动血及组织残留
SchuRe A R,et a1.Pharmacoki
loxaeinin carp,African catfish
较缓慢。
研究[J].淡水渔业,2001,31(6):
ofciprof
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(上接第34页)
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