鸡传染性支气管炎病毒变异机制及致弱方法研究进展

动物医学进展。２０１３，３４（５）：９１—９４

ＰｒｏｇｒｅｓｓｉｎＶｅｔｅｒｉｎａｒｙＭｅｄｉｃｉｎｅ

鸡传染性支气管炎病毒变异机制及致弱方法研究进展

陈明艳１’２，余

娟１，潘耀谦１，郭东光２”，陈伶俐１’２，

徐敏１’２，贺会利１’２，魏小兵３，刘兴友ｈ

（１．河南科技学院，河南新乡４５３００３；２．动物病毒防控与药残分析河南省高校重点学科开放实验室，河南新乡４５３００３；

３．农产品质量安全系统控制河南省高校教育部重点实验室培育基地，河南新乡４５３００３；

４．动物疫病和残留物防控河南省高校工程技术研究中心，河南新乡４５３００３）

摘要：因鸡传染性支气管炎病毒（ＩＢＶ）基因组ＲＮＡ聚合酶缺乏校正功能和其特有的套式转录方式，

ＩＢＶ容易发生变异，导致新的变异毒株不断出现，使现有的疫苗难以完全满足预防的需要，这就要求根据流

行特点不断研究新的疫苗。根据ＩＢＶ的变异机制，利用鸡胚连续传代、改变生长温度和基因工程方法可人工获得致弱的ＩＢＶ毒株，为研究ＩＢＶ弱毒疫苗毒株奠定基础。论文就近几年来ＩＢＶ的变异情况及致弱方法研究进展做一综述，为更好的预防ＩＢＶ提供参考。

关键词：鸡传染性支气管炎病毒；病毒变异机制；病毒致弱方法

中图分类号：￥８５２．６５９．６文献标识码：Ａ文章编号：１００７—５０３８（２０１３）０４—００９１—０４

鸡传染性支气管炎病毒（Ａｖｉａｎ

ｃｈｉｔｉｓ

ｉｎｆｅｃｔｉｏｕｓｂｒｏｎ—

构蛋白中，ＩＢＶ抗原发生变异的部位主要在纤突蛋白（Ｓ蛋白）上，因为Ｓ蛋白是暴露于ＩＢＶ病毒粒子最表面的结构蛋白，较其他结构蛋白活跃，特别是在使用多种疫苗预防的免疫压力下，将导致中和位点抗原表位发生变化，所以新的ＩＢＶ血清型、亚型和变异株不断产生。通过对Ｓ蛋白进一步分析研究表明，最能引起抗原变异的部位集中在Ｓ１糖蛋白上，由于Ｓ１蛋白决定了ＩＢＶ的组织嗜性和毒力，也是ＩＢＶ血清特异性抗原决定簇的主要蛋白，因此，Ｓ１基因的变异将会影响ＩＢＶ的血清型、组织嗜性及病毒的毒力［６］。ＫｕｓｔｅｒｓＪＧ等［７３对４种血清型的ＩＢＶ毒株的Ｓ１蛋白氨基酸序列进行比较分析，发现第５０位～１７０位之间和第２５０位～３１０位之间的氨基酸发生突变的机率较大。ＣａｖａｎａｇｈＤ等凹］比较分析了３个血清型的７株ＩＢＶ毒株后，发现７株毒株之间Ｓ１蛋白氨基酸的差别集中在第３７位～第１４０位和第２６９位～第３６５位之间。１．２基因缺失或插入

基因缺失或插入就是病毒基因组在复制过程中丢失其中一些碱基或其他病毒的基因组插入一段序列，导致病毒发生变异。基因缺失或插入也是ＩＢＶ的一种变异机制，因ＩＢＶ的ＲＮＡ复制酶保真性较

ｖｉｒｕｓ，ＩＢＶ）能够引起鸡显著的呼吸性和肾性

临床症状造成鸡的死亡。该病于１９３０年在美国北达科塔州首次发现，Ｓｃｈａｌｋ

ＡＦ和ＨａｗｎＭＣ于

１９３１年首次报道该病［１］，１９７２年我国邝荣禄在广州首次发现本病［２］。至今本病的发生和流行遍及世界各地。该病毒基因组在复制过程中ＲＮＡ容易发生基因突变、缺失、插入或重组［３。４］，因而产生了多种不同的ＩＢＶ血清型和致病类型，不同血清型及不同致病类型之间的交叉保护作用很少［５］，导致现有疫苗的保护性降低，使ＩＢＶ的防控变得更加困难。因此，研究ＩＢＶ的人工致弱方法对于研究弱毒疫苗具有重要的实践意义。

１

变异机制

ＩＢＶ的基因组为不分节段的单股正链ＲＮＡ，全

长２７．６ｋｂ左右，其病毒基因组本身缺乏ＲＮＡ抑制酶和特有的套式转录方式，导致病毒容易发生变异。ＩＢＶ的变异主要有以下几个方面：

１．１

基因突变

病毒基因组上的任何位置随时都可能出现突

变，通过对不同血清型ＩＢＶ的主要结构基因的核苷酸、氨基酸序列分析及系统进化分析表明，在所有结

收稿日期：２０１２—１１—２９

基金项目：国家自然科学基金项目（３０７７１６０１）；河南省高校科技创新人才支持计划项目（２００９ＨＡｓＴＩＴ０１０）

作者简介：陈明艳（１９８６一），女，河南新乡人，硕士研究生，主要从事动物分子病毒学研究。＊通讯作者

万方数据

９２

动物医学进展２０１３年第３４卷第５期（总第２３９期）

低，基因序列较长，在复制过程中容易发生丢失或插入，导致新的变异毒株的出现。ＳｍａｉｔＲ等［９３从长期应用Ｈ１２０疫苗的魁北克地区分离到一株新的ＩＢＶ毒株，经进化树比较分析不同于其他ＩＢＶ毒株，与

其他毒株比较分析发现该毒株在Ｓ１蛋白上插入了

Ｃｙｓ—Ｓｅｒ－Ａｓｎ—Ａｌａ—Ｓｅｒ－Ｃｙｓ这一片段。Ｓａｐａｔｓ

Ｓ

Ｉ

等［１叩对在进化上属于同组的３株澳大利亚ＩＢＶ分离株进行分析，发现连最保守的Ｎ基因也存在基因缺失，其中Ｎ１／８８和Ｑ３／８８两毒株分别由４０４和４０８个氨基酸组成，而不是４０９个氨基酸。１．３同源重组

同源重组是引起ＩＢＶ变异的另一重要机制，该机制与基因组复制特点有关。同源重组主要是自然状态下野毒之间或野毒与疫苗毒之间大片段ＲＮＡ序列的替换而产生新的变异毒株。发生同源重组的根本原因是其基因组特殊的复制方式“先导一引物不连续转录”模式造成的［１１｜。与点突变相比，同源重组主要引起抗原位点的漂移而不影响抗原位点的性质，而点突变则能影响抗原发生变异。特别是现代高密度集约化养殖和普遍采用活疫苗预防ＩＢＶ的情况下，不同毒株的混合感染为ＩＢＶ病毒的同源重组提供了变异的基础。研究表明ＩＢＶＳ１蛋白是引起重组的主要区域，主要位于该基因的５’端５０ｂｐ～

１３０

ｂｐ之间，并且不包括高变区，且几乎所有的同源

重组热点附近都存在有ＣＵＵ（Ａ／Ｕ）（Ａ／Ｕ）Ｇ的结

构，这一序列与ＩＢＶ基因组５’端和各ｍＲＮＡ开放阅读框（ＯＲＦ）或帽子结构中共有的核心部位ＣＵ（Ｕ／Ｇ）ＡＡＣＡＡ非常相似，因而可能成为脱落的ＲＮＡ聚合酶重新结合的位点，导致重组的发生Ｄ２］。

ＫｕｓｔｅｒＪ

Ｇ等［１３３通过分析日本分离株ＫＢ８５２３的基

因序列发现，该毒株是由Ｍ４１株和Ｄ１４６６毒株重组

的结果。英国分离到的毒株６／８２是由Ｄ２０７株和

Ｄ１４６６株重组产生的。

因ＩＢＶ容易发生以上变异，变异后可导致病毒的毒力减弱、增强或不变。一般通过改变病毒的宿主或环境，然后经连续传代所导致的变异病毒的毒力大多都会减弱。所以，人们可以根据病毒的变异特性，有目的的改变病毒的生存环境，达到致弱病毒的目的，然后再通过抗原性筛选，以期获得较好的疫苗毒株。

２病毒致弱

根据ＩＢＶ变异机理所建立的病毒致弱方法可分为鸡胚连续传代、改变生长温度和基因工程方法三大类。

万方数据

２．１鸡胚连续传代致弱病毒

鸡胚连续传代致弱病毒是将病毒接种于９ｄ～

１１

ｄ的ＳＰＦ鸡胚后，在３７℃条件下传代培养，直到

病毒的毒力减弱为止。鸡胚连续传代致弱后的病毒

对雏鸡致病力的降低与其基因变异的关系目前尚不是很清楚，可能是病毒宿主系统的改变，导致了病毒基因组发生点突变、丢失、插入等现象 …… 此处隐藏：1916字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……