全基因组分类揭示轮状病毒CC0812-1是疫苗衍生株

摘要

轮状病毒分类学属于呼肠病毒科，轮状病毒属。轮状病毒是双链RNA病毒，其基因组由667-3302bp的11个双链RNA节段组成;可编码6种结构蛋白(VP1-4，VP6、VP7)和5～6种非结构蛋白(NSP1-5，部分轮状病毒NSP5基因可编码非结构蛋白NSP6)。根据VP6抗原性及其基因序列，轮状病毒可划分为A-G七个组。其中A、B、C组轮状病毒既可以感染人也可以感染动物;但D-G组轮状病毒只能感染动物。A组轮状病毒是引起婴幼儿和许多其他幼龄动物严重急性胃肠炎的主要病原因子。
　　轮状病毒基因组为0.6-3.5kb大小不等的11个双链RNA。不同大小的dsRNA聚丙烯酰胺凝胶电泳迁移速度不同，从而呈现不同的条带。在轮状病毒研究早期，人们根据轮状病毒PAGE分析带型差异，将A组轮状病毒分为不同的电泳型:长型、短型、超短型和非典型轮状病毒[1]。根据VP6的抗原性将A组轮状病毒分为不同血清亚组;根据与原型毒株全基因组杂交结果将A组轮状病毒分为全基因组杂交型。根据VP4和VP7的抗原性分为不同P血清型和G血清型，建立A组轮状病毒的P、G双血清型分类系统，根据此系统26P血清型和15G血清型得以鉴定[2，3]。随着分子生物技术的发展，基于vp4和vp7基因序列同源性分析将A组轮状病毒分为不同的P基因型和G基因型。迄今已发现37个P基因型和27个G基因型[4]。根据nsp4基因同源性分析将A组轮状病毒分为6个不同的NSP4基因型[5]。由于多种轮状病毒同时感染时，不同毒株之间可发生遗传重配，因此具有相同P、G基因型和NSP4基因型的毒株可能具有不同的其他基因节段。因此轮状病毒分类工作组(RCWG)提出了根据轮状病毒全部基因节段的分类系统，根据全部基因vp7-vp4-vp6-vp1-vp2-vp3-nsp1-nsp2-nsp3-nsp4-nsp5/6建立的的全基因分型模型为Gx-P[x]-Ix-Rx-Cx-Mx-Ax-Nx-Tx-Ex-Hx。到目前为止，已经有27个G基因型、37个P基因型、16个I基因型、9个R基因型、9个C基因型、8个M基因型、16个A基因型、9个N基因型、12个T基因型、14个E基因型和11个H基因型被确认[6，7]。
　　本文参考有关文献合成引物，RT-PCR克隆了本实验室从武汉市一名成人粪便分离到的A组轮状病毒CC0812-1全部基因节段，测定了其全部序列。利用Clustal(X)2.1和DNAMAN比较CC0812-1与其他37个P基因型和27个G基因型轮状病毒参考株核苷酸和氨基酸的同源性;采用MEGA5.1分析，系统发生和进化使用邻接法绘制进化树。结果显示，CC0812-1与羊轮状病毒LLR的VP4基因氨基酸序列同源性最高，分别为99.79％和99.61％，证实CC0812-1与LLR一样都是一株P[15]型A组轮状病毒，这是世界上在人体检测到P[15]型GARV的首次报道;CC0812-1与羊轮状病毒LLR的VP7基因氨基酸序列同源性最高，分别为99.15％和99.39％，证实CC0812-1与LLR一样都是一株G10型A组轮状病毒。
　　为了证实CC0812-1与LLR之间的联系，本文采用RCWG推荐的全基因分类法对CC0812-1进行了分类。利用Clustal(X)2.1和DNAMAN进行基因和氨基酸同源序列分析，系统进化分析采用MEGA5.1，遗传进化树使用邻接法绘制，应用新分型系统得到毒株完整基因型为G10-P[15]-I10-R2-C2-M2-A11-N2-T6-E2-H3。CC0812-1株与羊轮状病毒Lamb-NT、Lamb-LLR的同源性在99％以上。证实CC0812-1是兰州生物制品所生产的轮状病毒减毒活疫苗的衍生株。

目录

声明

摘要

第一章 轮状病毒分类方法研究进展

1 概述

1．1 电泳分型

1．2 核酸杂交

1．3 血清学分类

1．4 基因型分类

1．5 全基因组分类

2 轮状病毒疫苗研究进展

第二章 A组轮状病毒CC0812-1 VP7、VP4基因序列分析

1 材料与方法

1．1 病毒毒株

1．2 PCR引物

1．3 核苷酸序列分析与分子进化树的构建

2 结果

2．1 CC0812-1分离株VP7、VP4基因序列分析

2．2 VP7、VP4核苷酸与氨基酸序列同源性比较

2．3 CC0812-1的VP7、VP4基因系统遗传进化分析

3 讨论

第三章 轮状病毒CC0812-1全基因组分析

1 材料与方法

1．1 病毒毒株

1．2 核苷酸序列分析

1．3 系统进化树的构建

1．4 Rota C软件

1．5 基因星座分析

2 结果

2．1 CC0812-1分离株全部基因序列分析

2．2 开放阅读框与氨基酸序列同源性比较

2．3 CC0812-1基因系统遗传进化分析

2．4 RotaC软件分析

2．5 基因星座分析

3 结论

参考文献

附录 自制发酵液中产乳酸细菌的分离与初步鉴定

在校期间发表的和待发的论文、科研成果等

致谢