Genetic Variation Analyses of nsp2 Gene of PRRSV in Ningxia Hui Autonomous Region of China

To gain a better understanding of the genetic diversity and evolution of PRRSV in the Ningxia Hui Nationality Autonomous Region(Ningxia) of China,the nsp2 genes from a series of PRRSV strains collected from the region in 2007 were partially sequenced. These sequences were then analyzed along with the classical strain(ch-1a) and two other epidemic strains SD(3) and SD2006. Comparison of the nucleotide sequence with ch-1a indicated that nsp2 genes of seventeen Ningxia isolates(NX strain) have deletions of 87 nucleotides. Sequence analysis indicated that homology between the Ningxia strain and ch-1a was 60.3%-79.9% in the nucleotide sequence,and homology between the NX strains and SD strains was 80.3%-98.8% in the nucleotide sequence. The nsp2 genes of the seventeen isolates had 74.9%-100% nucleotide sequence identities with each other. This study was undertaken to assess the regional variation of prevalent PRRSV and to establish a sequence database for PRRSV molecular epidemiological studies.

高致病性PRRSV的分离及其Nsp2和ORF5基因的序列分析

从广东省不同地区疑似高致病性猪生殖与呼吸综合征病料中分离出能引起Marc-145细胞病变的病毒，经RT-PCR检测，确定分离物中存在美洲型猪生殖与呼吸综合征病毒（PRRSV），将此细胞病毒液命名为GDBl，用其感染回归5头40日龄健康仔猪，采集发病及死亡猪组织，重新用Marc-145细胞进行病毒分离，将再次分离到的病毒命名为GDB1F。对GDB1、GDBIF的Nsp2、ORF5基因序列进行测定分析。结果表明，单独感染猪2／2发病死亡，同居感染的3头猪全部发病，2头死亡；感染后2～4d所有感染猪均出现体温升高。死亡猪表现为严重的出血性、间质性肺炎，肢体远端皮表出血。序列分析结果表明，GDB1和GDB1F株的Nsp2基因与国内高致病性PRRSV分离株JXA1、HN2Nsp2、HNXT1、HNyz、HUB2、HUN1的同源性很高，达98．4％～99．0％。GDB1和GDB1F株的ORF5基因存在部分突变，没有缺失，与国内高致病性PRRSV分离株JXA1、HUB2、JX0612、GDZC1的同源性高达97．5％～99．8％。

中国部分地区2005-2007年猪繁殖与呼吸综合征病毒分离株ORF5基因和Nsp2基因遗传变异分析

【目的】为分析2005-2007年间中国部分省区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行毒株的分子生物学特征,了解其遗传演化规律,查明中国目前PRRSV流行毒株现状。【方法】应用病毒分离方法从中国4个省份在2005-2007年间采集的81份疑似蓝耳病病料中分离到36株猪繁殖与呼吸综合征病毒,应用RT-PCR方法对36株PRRSV现地分离株的ORF5基因和Nsp2基因进行扩增和序列分析。【结果】36株现地分离株均属于美洲型PRRSV,ORF5基因全长均为603bp,未发现有基因缺失或插入,编码约200个氨基酸,分离株推导氨基酸序列变异主要发生在9～39位;36个分离株中有15株PRRSVNsp2基因全长为2940bp,21株PRRSVNsp2基因全长为2850bp;发生Nsp2缺失的PRRSV在Nsp2基因第481位、532～560位发生了不连续缺失,共缺失30个氨基酸。与GeneBank中收录的14个PRRSVORF5、Nsp2基因进行核苷酸及氨基酸序列比较和分析,系统进化关系显示,除B02-2005株可能与疫苗株有关外,多数现地分离株与Ch-1a株遗传距离较近,不同年份分离到的毒株与早期PRRSV分离株的同源性逐年降低。【结论】根据氨基酸变异情况对PRRSV现地分离株进行亚群聚类分析,发现36株现地分离株分别归属于以VR-2332为代表的4亚群,以BJ-4为代表的1亚群和以Ch-1a为代表的2亚群。进化关系表明PRRSVORF5、Nsp2基因及其推导的氨基酸序列均发生了较大变异,不同地区PRRSV分离株的遗传关系存在交叉现象,地域特征不明显。

猪生殖与呼吸综合征病毒HN／XT／07株的分离鉴定及其Nsp2基因的特性分析

从湖南湘潭某发病猪场分离到1株病毒,该病毒可使Marc-145细胞产生CPE,应用猪生殖与呼吸综合征病毒检测试剂盒从感染细胞培养物中检测到猪生殖与呼吸综合征病毒,并将该分离毒株命名为HN/XT/07。采用RT-PCR方法扩增该分离毒株的Nsp2基因,并进行序列测定,发现在2932～3031 bp之间不连续缺失了87个核苷酸。序列比对结果显示,该分离毒Nsp2基因与PRRSV经典毒株Ch-1a的核苷酸同源性为85.5%,氨基酸同源性为80.1%;与2006～2007年流行的PRRSV高致病性变异毒株NX和SD的核苷酸同源性为95.3%～96.4%,氨基酸同源性为90.9%～95.6%。

猪繁殖与呼吸综合征病毒nsp2基因缺失株RT-PCR检测方法的建立

为了快速检测猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)nsp2基因缺失流行株,在对不同PRRSV分离株nsp2基因核苷酸序列分析的基础上,设计了针对nsp2基因的1对兼并PCR引物和1条基因特异性反转录引物。RT-PCR试验结果表明,经典PRRSVS1毒株和高致病性nsp2缺失株SY0608毒株的PCR扩增片段的大小分别为768 bp和678 bp。特异性试验和敏感性试验证明,该检测方法特异性较好,但敏感性相对较低,可用于快速鉴别诊断PRRSVnsp2基因缺失毒株和经典PRRSV毒株。

福建地区PRRSV分离株Nsp2基因新变异序列鉴定

为了解福建省2009年以来猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行株的现状、分子生物学特征和遗传演化规律,本研究收集了福建省不同地区的14株PRRSV分离株,并对其Nsp2基因进行遗传变异分析。结果表明与参考病毒株VR-2332相比共有4种类型氨基酸的缺失和1种类型的氨基酸插入,3株分离株在472位～520位和533位～561位发生了不连续的78个氨基酸缺失;2株分离株472位～520位、533位～561位和593位～595位发生了不连续的81个氨基酸缺失;1株分离株在593位～595位发生了3个氨基酸的缺失;其余8个分离株的Nsp2蛋白存在第481位和533位～561位共30个氨基酸的不连续缺失,其中有1个分离株在599位～603位插入了5个氨基酸,同时又在481位和533位～561位发生了不连续的30个氨基酸的缺失,这是国内首次发现有氨基酸插入的病毒株。这些新的缺失和插入与PRRSV致病性及其与生物学特性的关系有待于进一步研究。

猪生殖与呼吸综合征病毒NM1株的分离鉴定及其Nsp2基因的序列分析

从内蒙古某猪场患高热症病猪病料中分离到1株病毒,该病毒能在Marc-145细胞上增殖,产生细胞病变。经RT-PCR法鉴定证明,该病毒为美洲型PRRSV,将其命名为NM1。应用设计的特异性引物扩增NM1株的Nsp2基因,并与国内外PRRSV分离株的Nsp2基因序列进行了比较。结果表明,NM1株Nsp2基因推导的氨基酸序列出现30个不连续的缺失,与PRRSV高致病性毒株HuN4、HuB2、JXA1的核苷酸序列同源性分别为99.1%、99.0%和98.9%。动物回归试验结果显示,人工感染的5头仔猪全部发病,其中3头死亡,说明NM1株为发生变异的PRRSV,其致病力有所增强。

豫西地区PRRSV新近流行株ORF5基因变异及Nsp2基因特征分析

为研究豫西地区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)新近流行株ORF5基因的变异情况及Nsp2基因的结构特征,采用RT-PCR方法扩增了26份近期采自豫西地区猪场疑似PRRS猪肺脏样品中的ORF5全序列和Nsp2部分序列,并对其生物信息学和结构进行了分析。结果表明:成功扩增出的21株PRRSV流行株间ORF5全基因同源性为96.6%～100%,氨基酸同源性为97.5%～100%;与参考毒株JXA1、MLV、VR-2332和LV的核苷酸同源性分别为96.6%～98.9%、88.4%～89.2%、88.0%～89.5%和66.8%～67.3%;对阳性病料进行了部分Nsp2基因的扩增,测序结果显示,所有流行株的Nsp 2基因与已报道的美洲株VR-2332相比,不存在核苷酸的插入或突变,但存在2个位点共90个碱基的缺失;遗传衍化分析表明,流行毒株属于美洲型。研究结果揭示了豫西地区新近流行的PRRSV ORF5基因的变异情况及Nsp 2基因的特征,为该地区的PRRS防控工作提供了理论依据。

广西高致病性PRRSV Nsp2基因的克隆、序列分析和抗原表位预测

根据猪繁殖与吸吸综合征病毒（PRRSV）VR2332 Nsp2基因序列合成特异性引物，对广西分离的高致病性PRRSV进行RT-PCR扩增，将扩增出的796bp片段插入pMD18-T载体中进行序列测定和分析，并用DNA Star软件对Nsp2基因推导的氨基酸序列进行了表位分析。结果显示，广西3个县、市的PRRSV分离株Nsp2基因第483位和第532位～第560位氨基酸发生缺失，核苷酸序列之间的同源性为97．0％～97．49／6，推导编码的氨基酸序列之间的同源性为93．6％～94．7％；与PRRSV VR2332株、MLV株和CH-1a株核苷酸之间的同源性分别为79．0％～79．2％、78．8％～78．9％和88．2％～89．3％；氨基酸之间的同源性分别为59．4％～60．2％、59．4％～60．2％和70．9％～81．6％，表明广西3个县、市的PRRSV分离株Nsp2基因与VR2332株、MLV株和CH-1a株比较变异较大。表位分析表明，由于博白株的Nsp2基因的第532位～560位氨基酸的缺失，与VR2332株比较，其亲水性、抗原指数均发生了大的变化。

PRRSV安徽分离株NSP2和ORF7基因的克隆与序列分析

2008年从安徽两个发病猪场采集疑似猪繁殖与呼吸综合征病料,在Marc-145细胞上盲传4代～5代,发现明显细胞病变,各分离到1株猪繁殖与呼吸综合征病毒(HS08株和ZJ08株)。用RT-PCR扩增这两个分离毒株的NSP2和ORF7基因,进行克隆和序列分析。结果表明,这两个分离毒株核苷酸同源性高于99.0%;在NSP2基因上,这两个分离毒株均发生30个氨基酸的不连续缺失,它们与CH-1a株之间核苷酸同源性分别为80.7%和80.2%;在ORF7基因上,与2007年国内高致病性猪蓝耳病毒株HuN4核苷酸同源性较高,分别为98.4%和99.5%,且ORF7基因均存在K46→R46,H109→Q109,V117→A117氨基酸突变。这些信息显示这两个安徽分离株属美洲型毒株,具有高致病性特征,与国内高致病性毒株位于同一基因群。

PRRSV XH-GD株Nsp2部分缺失感染性克隆的构建

为研究Nsp2编码区不同区域缺失对病毒体外复制的影响,本研究在猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)XH-GD株反向遗传操作平台的基础上构建了pOK-AaBCD、pOK-AbBCD、pOK-AcBCD等3种Nsp2编码区部分缺失的感染性重组质粒。将这3种感染性质粒分别转染Marc-145细胞进行不同Nsp2缺失株的病毒拯救,结果显示,只有在Nsp2编码区缺失105个氨基酸的缺失株XH-GD-Δ105能够在Marc-145细胞中增殖,表明这一缺失区域为病毒复制的非必需,而其他两种感染性质粒则未拯救出相应的缺失重组病毒。本研究为进一步研究Nsp2的基因序列的缺失与PRRSV毒力之间的关系奠定了基础。

猪繁殖与呼吸综合征病毒河南分离株NSP2和GP5基因遗传变异分析

扩增了自2006-2009年间从河南省不同地区分离的9株PRRSV株NSP2和GP5编码基因,并进行了序列测定和分析。结果显示,9株分离株NSP2全长2 850～2 937 bp,编码950～979个氨基酸,GP5基因全长603 bp,编码200个氨基酸,与CH-1a株比对,其中有7株分离株的NSP2基因均出现30个氨基酸的缺失。对9株分离株NSP2和GP5基因进行核苷酸序列分析并绘制进化树,结果表明,9株河南分离株都属于美洲型毒株,对9株PRRSV分离株NSP2和GP5基因同时进行序列分析,比较其变异结果是否一致,为进一步探寻PRRSV流行株遗传变异规律奠定了基础。

高致病性PRRSV河北地方株的分离鉴定及部分Nsp2基因变异分析

从唐山某猪场患高热病病料中分离到1株病毒,该病毒能在Marc-145细胞上增殖,产生细胞病变。经RT-PCR鉴定证明,该病毒为美洲型PRRSV,将其命名为TS02。应用设计的特异性引物扩增TS02株的Nsp2基因,并与国内外PRRSV分离株的Nsp2基因序列进行了比较。结果表明,TS02株Nsp2基因推导的氨基酸序列出现30个不连续的缺失,与PRRSV高致病性毒株JXA1、GD、WUH1、Jiangxi-3的核苷酸序列同源性分别为97.7%、97.7%、96.5%和97.1%。

PRRSV分离株Nsp2基因和ORF5基因的遗传变异分析

为了解山东省PRRSV流行毒株的遗传变异情况和分子流行病学背景,对2007~2009年分离到的14株山东省内的PRRSV流行毒株进行了Nsp2和ORF5基因序列的测定和分析。结果显示,与参考毒株JXA1相比,14株PRRSV Nsp2与ORF5基因的核苷酸同源性分别达到96.1%~99.8%和98.0%~99.8%,氨基酸序列同源性分别达到92.9%~100%和97.5%~99.5%。序列分析结果表明,14株毒株在Nsp2蛋白内部均存在编码30个氨基酸的碱基对的不连续缺失;ORF5基因编码的GP5蛋白不存在缺失,但存在点突变。遗传进化分析表明,07年分离毒株JQ与参考毒株JXA1亲缘关系很近;09年分离的12株PRRSV,2株仍与国内2006~2007年间的分离株在同一分支,9株已经处在不同分支,1株单独处在一个分支。2007~2009年山东地区流行的PRRSV分离株具有年度特征,无明显的地域特征。

新疆猪繁殖与呼吸综合征病毒分离鉴定及其Nsp2和ORF5基因遗传变异分析

为探索新疆猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）的变异特征,利用RT-PCR、ORF5和部分NSP2基因序列进行分析,鉴定从新疆某猪场疑似猪高热病死亡猪肺脏分离出的一株病毒.分离的病毒株被鉴定为PRRSV美洲型,命名为XJ-Q株.该株病毒与香港分离株HK13亲缘关系最近,与国内变异株（HUB1和JXA1）同源性较为亲近.与美洲型标准毒株VR-2332相比,该分离株在481位和532～560位共有30个氨基酸缺失;与国内分离的PRRSV变异株相比,在487～489位有3个氨基酸的独特缺失.结果表明,新疆分离株为PRRSV美洲型,属于新缺失的PRRSV毒株.

猪繁殖与呼吸综合征病毒JX0708株的分离鉴定及其Nsp2基因的遗传变异分析

采集江西省某猪场疑似猪繁殖与呼吸综合征病料,RT-PCR检测可扩增出PRRSV ORF7特异性片段,序列分析发现其与美洲型毒株序列一致性达93.9%以上,与欧洲型毒株仅为69.8%。将采集的脑和肺脏处理后接种Marc-145细胞盲传,在盲传的细胞中可扩增到PRRSV ORF7特异性片段,传至第6代时出现明显的细胞病变;将该毒株NSP2非结构蛋白基因测序分析,发现其编码的氨基酸与国内近年来分离的高致病性PRRSV毒株有较高的同源性,与美洲型代表株VR-2332相比缺失第482位和533-561位共30个氨基酸;纯化病毒并进行电镜观察,可见典型的PRRSV病毒粒子。第8代的细胞毒回归30日龄仔猪,可观察到猪繁殖与呼吸综合征典型症状和病理变化。这表明已成功地分离到1株美洲型PRRSV变异株,命名为JX0708株。

云南高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒Nsp2基因变异分析

采用RT-PCR技术对云南2007年采集的48份猪组织样品中病毒Nsp2基因进行检测,获得阳性样品14份,选择5份代表性样品将其PCR产物纯化后,克隆至pMD18-T载体测序,并与已知代表性毒株进行比较及系统发育分析。结果发现云南病毒样品Nsp2基因核苷酸及氨基酸序列同源性分别为95.8%～99.0%和92.3%～98.6%。5份样品病毒Nsp2蛋白482位、534位～562位氨基酸均存在缺失,其中1份样品(YNMG)486位～489位氨基酸也发生了缺失。云南病毒样品在系统发育树上可划分为4个亚组群,分别与广东、广西、贵州、浙江、江苏、山东毒株遗传关系密切。

PRRSV SX-1株的分离与NSP2和ORF5基因的克隆及变异分析

从山东莘县恒顺猪场发病猪群中分离到PRRSV病毒(SX-1株)。用RT-PCR法对该分离株的NSP2和ORF5基因进行了扩增和克隆,并对其进行核苷酸序列测定和分析。结果表明,PRRSV SX-1株的NSP2发生30个氨基酸的不连续缺失,缺失位置与JXA1毒株相同;ORF5基因与JXA1、CH-1a、VR2332核苷酸同源性分别为98.8%、94.9%、88.9%,氨基酸同源性分别为99.0%、93%、87.5%。基因系统发育树分析结果显示,SX-1与JXA1、HUN株的亲缘关系很近,与CH-1a亲缘关系较近,与VR2332、CC-1、RespPRRS/ReproMLV等毒株处于不同分支。

我国华东地区猪繁殖与呼吸综合征病毒流行株NSP2基因的遗传变异分析

为研究猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)在我国华东地区的遗传变异情况和发展趋势,本研究对2004年～2009年分离鉴定的38株PRRSV流行株NSP2基因高变异区进行序列测定及分析。38株PRRSV分离株核苷酸同源性为71.6%～99.6%,推导的氨基酸同源性为63.7%～98.3%,共分为5种基因缺失类型。系统进化分析表明:38个分离株按基因序列可分为NSP2基因亚型Ⅰ和Ⅱ,其中,28株属于NSP2基因亚型Ⅰ,各病毒株均具有至少30个氨基酸的缺失,基因同源性为92.9%～99.2%;10株属于NSP2基因亚型Ⅱ,均具有1个或不具有氨基酸的缺失,基因同源性为76.5%～99.6%。流行株显示由基因亚型Ⅱ逐渐向基因亚型Ⅰ变异的趋势,并且NSP2核苷酸的缺失数量呈上升趋势。由此显示,我国PRRSV流行株NSP2基因变异较大,并不断出现新的变化,因此,加强PRRSV流行株基因变异的监测十分必要。

公猪精液PRRSV变异株检测及NSP2、ORF5基因序列分析

用荧光RT-PCR方法从某猪场精液中检测到猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)变异株(NSP2 1 594～1 680 bp缺失)核酸阳性.提取1份阳性样品病毒核酸测定和分析其NSP2和ORF5全基因序列,结果表明NSP2基因由950个氨基酸组成,与CH-1a、VR-2332等经典PRRSV相比481位缺失1个氨基酸、532～560位连续缺失29个氨基酸,与JXA1、HUN4等毒株具有相同的缺失特性;ORF5基因第13、151位为具有强毒特性的精氨酸(R),存在4个潜在的糖基化位点,分别位于30～32、35～37、44～46和51～53位氨基酸.遗传进化分析表明,测定序列与JX-A1、HUN4等毒株关系最近,与CH-1a、NVSL等同属一个大分支,而与BJ-4、P129、RespPRRS MLV、VR-2332等处于不同分支.研究证实公猪精液可携带PRRSV变异株,因此猪场(群)在人工授精和引进精液时必须强化检疫和生物安全措施.