董 浩,段小波,單曉楓,胡桂學
(1.吉林農業(yè)大學生命科學學院,吉林 長春130118;2.吉林農業(yè)大學動物科學技術學院,吉林 長春130118)
小鵝瘟即鵝細小病毒?。╣oose parvovirus,GPV),是雛鵝和雛番鴨的一種急性或亞急性敗血性傳染病,主要侵害3~20日齡雛鵝和雛番鴨,以出血性、纖維素性滲出性腸炎為主要特征。該病傳染快,發(fā)病率和死亡率高,是嚴重危害養(yǎng)鵝業(yè)的重要傳染病之一。現(xiàn)已證明,GPV基因組為單鏈、線性DNA,大小約為5.0kb,完整的病毒粒子呈六面體,無囊膜,含正鏈DNA和負鏈DNA的病毒粒子數(shù)目基本相等,兩種極性鏈很容易發(fā)生退火。其基因組含有兩個主要開放性閱讀框(ORF),右側ORF(RORF)編碼3種結構蛋白(VP),即 VP1、VP2、VP3,它們位于同一讀碼框,共用一個終止密碼子;左側ORF(LORF)編碼非結構蛋白(NS)。其中,VP3為主要結構蛋白,是病毒衣殼的主要成分,約占總蛋白量的80%,且暴露于病毒粒子表面,是病毒刺激集體產生保護性抗體的抗原蛋白[1]。
霍爾多巴吉白鵝具有個體大、體質健壯、抗病力強等特點,產絨率高、羽絨品質好,與當?shù)仄胀ò座Z相比具有明顯的優(yōu)勢。近幾年,吉林省多個地區(qū)的鵝業(yè)公司從匈牙利引進霍爾多巴吉白鵝種蛋進行孵化,擴充商品鵝資源。本試驗采用的小鵝瘟GPV-H株是從吉林省某鵝廠病死的霍爾多巴吉雛鵝體內分離得到的[2],本試驗主要通過對VP3基因的克隆和序列分析,了解本次發(fā)病的霍爾多巴吉雛鵝體內的小鵝瘟病毒的來源,為了解小鵝瘟的傳播途徑和防控提供科學依據(jù)。
1.1 試驗菌株、毒株 大腸桿菌DH5α購于TaKa-Ra[寶生物工程(大連)有限公司];小鵝瘟病毒GPV-H是從吉林地區(qū)某鵝廠病死的霍爾多巴吉雛鵝體內分離到。
1.2 引物 根據(jù)鵝細小病毒基因序列(GenBank登錄號為GPU25749)設計并合成了1對引物P1/P2,擴增全長GPV VP3基因片段1.6kb,由大連TaKaRa公司合成。斜體部分為酶切位點。
1.3 主要試劑 瓊脂糖購于格特蘭試劑公司;TaKaRa質粒小提試劑盒、TaKaRa膠回收試劑盒、限制性內切酶BamHⅠ、HindⅢ,T4連接酶;ExTaq酶,dNTP混合液,ExTag Buffer等購于TaKaRa[寶生物工程(大連)有限公司]。
1.4 小鵝瘟病毒核酸的提取 取GPV-H毒株鵝胚尿囊液500μL,經90℃水浴處理10min后,加入蛋白酶K(50μg/mL)和終濃度為1%SDS,56℃水浴40min,用等體積的酚/氯仿,氯仿依次抽提后,用乙醇沉淀核酸,70%乙醇漂洗,靜置風干后用TE緩沖液懸浮,-20℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.5 VP3基因的擴增 以1.4提取的核酸為模板,以P1、P2為引物,擴增GPV-H目的基因。PCR反應體系如下:10×ExTaqBuffer,2.5μL;P1(20 pmol/μL),0.5μL;P2 (20pmol/μL),0.5μL;dNTP,2μL;模板DNA,2.5μL;四餾水,16.5μL;ExTaqTMDNA聚合酶,0.5μL。
PCR反應條件為:95℃預變性5min,94℃變性1min、54℃退火1min、72℃延伸2min,共30個循環(huán);最后72℃徹底延伸10min。PCR產物經1%瓊脂糖凝膠電泳分析。
1.6 VP3的PCR產物的克隆 按照TaKaRa公司膠回收試劑盒說明書進行操作,回收純化1.5產物目的片段,回收產物與pMD 18-T-simple載體相連接。連接體系為:Ligation solution I 5μL,pMD 18-T-simple 1μL,回收產物2μL,去離子水2μL,共10μL,混勻,16℃2h。
1.7 連接產物的轉化 取1.6中連接產物5μL轉入200μL大腸桿菌DH5α的感受態(tài)細胞中,冰浴放置30min,42℃熱激90s,再置冰浴中2min,加入100μL LB液體培養(yǎng)基,37℃,200r/min振搖1h后,按常規(guī)方法涂布于含有Amp(25μg/mL)的LB固體培養(yǎng)基平板上。37℃培養(yǎng)12~16h。
1.8 重組子的篩選與鑒定 挑取1.7平板上白色菌落若干個,接種至5mL含25μg/mL Amp的LB液體培養(yǎng)基中,37℃,200r/min培養(yǎng)過夜。按照質粒提取試劑盒操作步驟,對得到的菌液進行質粒提取。用BamHⅠ單酶切以及BamHⅠ和HindⅢ雙酶切進行鑒定。1%瓊脂糖凝膠電泳檢測酶切結果。
1.9 重組質粒的測序與分析 將質粒酶切鑒定為陽性的菌液送往寶生物工程(大連)有限公司進行序列測定,采用DNAMAN軟件進行序列分析。參考序列見表1。
表1 參考毒株
2.1 PCR擴增結果 根據(jù)VP3基因組序列設計的特異性引物,以小鵝瘟基因組DNA作模板,擴增出長度約為1 600bp的條帶(圖1)。
圖1 VP3基因擴增結果
2.2 重組質粒的篩選和酶切鑒定結果 用BamHⅠ和HindⅢ限制性內切酶對轉化子的質粒進行酶切鑒定,通過電泳,在1 600bp和2 700bp處得到兩條特異性條帶,見圖2。
圖2 重組質粒酶切鑒定結果1~3:轉化子質粒;4:λ-HindⅢdigest DNA Marker
2.3 GPV-H VP3基因序列分析結果 GPV-H株VP3基因測序結果顯示:基因全長為1 605bp,編碼534個氨基酸。與參考毒株的基因序列進行比較,結果發(fā)現(xiàn),核苷酸同源性在92.5%~98.9%之間。通過DNAMAN軟件作出基因進化樹,分析表明,GPV-H株與波蘭和匈牙利分離到的5株病毒親緣關系較近(圖3)。
圖3 14株小鵝瘟病毒VP3基因進化樹分析
本試驗克隆了鵝細小病毒GPV-H株的VP3基因,其序列與GenBank中發(fā)表的13株鵝細小病毒具有高度的同源性,達到了92.5%~98.9%,表明鵝細小病毒的VP3基因是高度保守的。這也表明用一種疫苗,可以防治大部分國內外野毒株的感染[3]。
本次試驗的發(fā)病鵝源為霍爾多巴吉白鵝,此種鵝原產地為匈牙利,近幾年,在吉林省常以種蛋形式被引進孵育,從基因進化樹結果表明,本試驗所分離到的GPV-H株與匈牙利、波蘭等歐洲地區(qū)報道的小鵝瘟基因序列親緣關系最近,極有可能是以種蛋帶毒方式,被引進到本省。
[1] 賀云霞,王君偉,王立群,等.鵝細小病毒H1株VP2基因的克隆和序列分析[J].中國預防獸醫(yī)學報,2003,25(5):330-333.
[2] 董浩,馬磊,單曉楓,等.霍爾多巴吉白鵝小鵝瘟病毒的分離與鑒定[J].中國獸醫(yī)雜志,2010,46(10):49-50.
[3] Karsten Hueffer.The natural host range shift and subsequent evolution of canine parvovirus resulted from virus-specific binding to the canine transfer in receptor[J].Journal of Virology,2003,2:1718-1726.