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2013-2017年中国小反刍兽疫病毒P基因遗传演化特征

盛琰翔 刘春菊 王清华 迟田英 马洪超 王志亮 吴晓东 包静月

盛琰翔, 刘春菊, 王清华, 迟田英, 马洪超, 王志亮, 吴晓东, 包静月. 2013-2017年中国小反刍兽疫病毒P基因遗传演化特征[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(6): 1136-1142. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
引用本文: 盛琰翔, 刘春菊, 王清华, 迟田英, 马洪超, 王志亮, 吴晓东, 包静月. 2013-2017年中国小反刍兽疫病毒P基因遗传演化特征[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(6): 1136-1142. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
SHENG Yanxiang, LIU Chunju, WANG Qinghua, CHI Tianying, MA Hongchao, WANG Zhiliang, WU Xiaodong, BAO Jingyue. Evolution characterization of P gene of peste des petits ruminants virus in China from 2013 to 2017[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(6): 1136-1142. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
Citation: SHENG Yanxiang, LIU Chunju, WANG Qinghua, CHI Tianying, MA Hongchao, WANG Zhiliang, WU Xiaodong, BAO Jingyue. Evolution characterization of P gene of peste des petits ruminants virus in China from 2013 to 2017[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(6): 1136-1142. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742

2013-2017年中国小反刍兽疫病毒P基因遗传演化特征

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
基金项目: “十三五”国家重点研发计划项目(2017YF0501800);农业农村部动物疫情监测与防治项目(08-52)
详细信息
    作者简介: 盛琰翔,从事小反刍兽疫病毒分子溯源研究。E-mail: 873959343@qq.com
    通信作者: 包静月,研究员,从事外来动物疫病病原分子溯源研究。E-mail: baojingyue88@163.com
  • 中图分类号: S852

Evolution characterization of P gene of peste des petits ruminants virus in China from 2013 to 2017

  • 摘要:   目的  探究中国小反刍兽疫病毒(PPRV)田间流行毒株P基因的分子进化特征。  方法  对2013−2017年中国21省份37个疫点的小反刍兽疫病毒流行毒株进行磷蛋白基因(P基因)序列比较和分子进化分析。  结果  37个毒株P基因核苷酸序列间的遗传距离为0~0.009 2,变异分布在47个位点;P蛋白氨基酸序列间的遗传距离为0~0.007 9,变异分布在26个位点。与15株代表毒株的序列比对发现:2013−2017年中国37株PPRV流行毒株P基因的10个位点发生了核苷酸序列突变,其中3个导致了氨基酸序列的改变。以最大似然法构建分子进化树,发现2013−2017年中国流行的37个毒株构成基因Ⅳ系中1个独立的进化分支,与2007年传入西藏的毒株处于不同的进化分支。  结论  2013−2017年中国小反刍兽疫病毒P基因变异较大;随毒株流行时间增长,P基因的突变位点增多,但不同毒株突变位点不同,表现为相对随机的突变。图3表4参12
  • 图  1  2013−2017年中国PPRV毒株P基因核苷酸序列同源性Simplot分析

    Figure  1  P gene nucleotide sequence similarity of China 2013−2017 PPRV strains using Simplot analysis

    图  2  2013−2017年中国37个PPRV毒株P蛋白氨基酸序列比对

    Figure  2  P protein amino acid sequence alignment of China 2013−2017 PPRV strains

    图  3  52个PPRV毒株P基因分子进化树

    Figure  3  Phylogenetic relationships of 52 PPRV genome sequences

    表  1  2014−2017年中国12株PPRV毒株信息

    Table  1.   Details of the 12 PPRV strains collected in China during 2014−2017

    毒株编号采样时间(年-月-日)来源省份毒株编号采样时间(年-月-日)来源省份
    JL4720142014-04-06吉林JS1420162016-01-20江苏
    JX620142014-07-21江西GX220162016-08-22广西
    ZJ820142014-10-11浙江HN1820162016-10-16湖南
    JX1720152015-03-30江西XJ3020172017-02-12新疆
    AH1620152015-04-09安徽HN020172017-03-05湖南
    GZ1120152015-09-02贵州GZ2520172017-09-21贵州
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    表  2  2013−2014年中国PPRV流行毒株信息

    Table  2.   Details of the PPRV strains collected in China during 2013−2014

    病毒名称采样时间(年-月-日)来源省份宿主病毒名称采样时间(年-月-日)来源省份宿主
    XJYL20132013-11-30新疆 山羊JL20142014-04-01吉林绵羊
    XJ220132013-12-20新疆 山羊JS20142014-04-02江苏山羊
    XJ320132013-12-21新疆 绵羊HeN20142014-04-03河南山羊
    XJ420132013-12-22新疆 山羊HB20142014-04-03湖北山羊
    XJ520132013-12-29新疆 山羊AH20142014-04-03安徽山羊
    GS20142014-01-22甘肃 绵羊SX20142014-04-05山西山羊
    NX20142014-02-17宁夏 绵羊GX20142014-04-16广西山羊
    LN20142014-03-17辽宁 山羊GZ20142014-04-21贵州山羊
    CQ20142014-03-30重庆 山羊ZJ20142014-04-25浙江山羊
    HLJ20142014-03-31黑龙江山羊HN20142014-04-25湖南山羊
    YN20142014-04-01云南 山羊GD20142014-05-15广东山羊
    SaX20142014-04-01陕西 山羊SC20142014-06-10四川山羊
    JX20142014-04-01江西 山羊
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    表  3  PPRV参考毒株信息

    Table  3.   Details of the PPRV reference strains used in this study

    毒株分离年来源地宿主GenBank号毒株分离年来源地宿主GenBank号
    Tibet/30/20072007中国西藏 山羊FJ905304Ethiopia 20102010埃塞俄比亚山羊KJ867541
    Tibet/33/20072007中国西藏 山羊KX421388Ghana NK1 20102010加纳   山羊KJ466104
    Tibet/Bharal/20082008中国西藏 山羊JX217850Oman 19831983阿曼   山羊KJ867544
    Côte d' Ivoire 891989科特迪瓦 山羊EU267273UAE 19861986阿联酋  山羊KJ867545
    Nigeria 76/11976尼日利亚 山羊EU267274India TN Gingee 20142014印度   山羊KR261605
    Turkey 20002000土耳其  山羊NC-006383Uganda 20122012乌干达  山羊KJ867543
    CIV 01 P 20092009科特迪瓦 山羊KR781451Morocco 20082008摩洛哥  山羊KC594074
    Ethiopia 19941994埃塞俄比亚山羊KJ867540
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    表  4  2013−2017年中国PPRV毒株P基因核苷酸和氨基酸序列变异情况

    Table  4.   Nucleotide and amino acid diversity of China 2013−2017 PPRV strains

    变异位点核苷酸/个氨基酸/个非同义突变率/%
    中国2013−2017年流行毒株第1位密码子1716 94.12
    第2位密码子 9 9100.00
    第3位密码子21 1 4.76
    合计    4726 55.32
    中国2013−2017年流行毒株与其他代表毒株第1位密码子 2 1 50.00
    第2位密码子 2 2100.00
    第3位密码子 6 0 0.00
    合计    10 3 30.00
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-12-10
  • 修回日期:  2020-08-08
  • 网络出版日期:  2020-12-01
  • 刊出日期:  2020-12-01

2013-2017年中国小反刍兽疫病毒P基因遗传演化特征

doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
    基金项目:  “十三五”国家重点研发计划项目(2017YF0501800);农业农村部动物疫情监测与防治项目(08-52)
    作者简介:

    盛琰翔,从事小反刍兽疫病毒分子溯源研究。E-mail: 873959343@qq.com

    通信作者: 包静月,研究员,从事外来动物疫病病原分子溯源研究。E-mail: baojingyue88@163.com
  • 中图分类号: S852

摘要:   目的  探究中国小反刍兽疫病毒(PPRV)田间流行毒株P基因的分子进化特征。  方法  对2013−2017年中国21省份37个疫点的小反刍兽疫病毒流行毒株进行磷蛋白基因(P基因)序列比较和分子进化分析。  结果  37个毒株P基因核苷酸序列间的遗传距离为0~0.009 2,变异分布在47个位点;P蛋白氨基酸序列间的遗传距离为0~0.007 9,变异分布在26个位点。与15株代表毒株的序列比对发现:2013−2017年中国37株PPRV流行毒株P基因的10个位点发生了核苷酸序列突变,其中3个导致了氨基酸序列的改变。以最大似然法构建分子进化树,发现2013−2017年中国流行的37个毒株构成基因Ⅳ系中1个独立的进化分支,与2007年传入西藏的毒株处于不同的进化分支。  结论  2013−2017年中国小反刍兽疫病毒P基因变异较大;随毒株流行时间增长,P基因的突变位点增多,但不同毒株突变位点不同,表现为相对随机的突变。图3表4参12

English Abstract

盛琰翔, 刘春菊, 王清华, 迟田英, 马洪超, 王志亮, 吴晓东, 包静月. 2013-2017年中国小反刍兽疫病毒P基因遗传演化特征[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(6): 1136-1142. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
引用本文: 盛琰翔, 刘春菊, 王清华, 迟田英, 马洪超, 王志亮, 吴晓东, 包静月. 2013-2017年中国小反刍兽疫病毒P基因遗传演化特征[J]. 浙江农林大学学报, 2020, 37(6): 1136-1142. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
SHENG Yanxiang, LIU Chunju, WANG Qinghua, CHI Tianying, MA Hongchao, WANG Zhiliang, WU Xiaodong, BAO Jingyue. Evolution characterization of P gene of peste des petits ruminants virus in China from 2013 to 2017[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(6): 1136-1142. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
Citation: SHENG Yanxiang, LIU Chunju, WANG Qinghua, CHI Tianying, MA Hongchao, WANG Zhiliang, WU Xiaodong, BAO Jingyue. Evolution characterization of P gene of peste des petits ruminants virus in China from 2013 to 2017[J]. Journal of Zhejiang A&F University, 2020, 37(6): 1136-1142. doi: 10.11833/j.issn.2095-0756.20190742
  • 小反刍兽疫(peste des petits ruminants,PPR)是由小反刍兽疫病毒(peste des petits ruminants virus,PPRV)引起的一种急性病毒性传染病,主要感染山羊Capra hircus、绵羊Ovis aries以及其他野生小反刍兽,以发热,眼、鼻分泌物增多,胃炎、腹泻和肺炎为特征。该病主要流行于亚洲和非洲,2007年中国在西藏阿里地区首次发现该病,2010年8月在阿里地区日土县再次发生疫情[1-2]。2013年末,该病传入中国新疆地区,并迅速传播至22个省份,对中国养羊业造成严重危害[3-4]。PPRV属于副黏病毒科Paramyxovirdae麻疹病毒属Morbolivirus;基因组为单股负链RNA,长度为15 948 nt或者15 954 nt;基因组3′末端为前导序列(leader),5′末端为尾随序列(trailer);6个基因排列顺序为3′-N-P-M-F-H-L-5′,依次编码6个结构蛋白:核衣壳蛋白(N)、磷蛋白(P)、基质蛋白(M)、融合蛋白(F)、血凝蛋白(H)和大蛋白(L);P基因还编码2个非结构蛋白C和V。根据F基因或N基因部分核苷酸序列差异可将PPRV毒株分为4个基因系[5-6],亚洲国家流行的毒株属于基因Ⅳ系[1]。小反刍兽疫病毒在流行过程中,基因组发生点突变,核苷酸变异速率大约为9×10−4位点·a−1[7-8]。对中国2013年11月至2014年6月间25个毒株的基因组序列的比对和分析发现:P基因变异最大,非同义突变率最高[8]。随着全面免疫的实施,受免疫选择压的作用,病毒各基因尤其是P基因的变异率及非同义突变率发生变化,有必要进一步研究。PPRV P基因核苷酸长度为1 530 nt,编码509个氨基酸,编码的P蛋白分子量约54.9 kD。P蛋白在病毒RNA的转录和复制过程中发挥作用,也能单独与N蛋白-RNA模板复合物结合激活转录,同时与L蛋白相结合形成依赖于RNA的RNA聚合酶,并与N蛋白-RNA模板结合形成核糖核蛋白复合体,进行病毒RNA的转录和复制[9]。本研究对2013年以来中国PPRV流行毒株P基因进行序列测定和分析,探讨病毒流行过程中P基因的序列变异情况。

    • 2014−2017年,采集到9个省12个疫点的PPRV阳性组织样品12份,由中国动物卫生与流行病学中心保存并提供,具体样品信息见表1

      表 1  2014−2017年中国12株PPRV毒株信息

      Table 1.  Details of the 12 PPRV strains collected in China during 2014−2017

      毒株编号采样时间(年-月-日)来源省份毒株编号采样时间(年-月-日)来源省份
      JL4720142014-04-06吉林JS1420162016-01-20江苏
      JX620142014-07-21江西GX220162016-08-22广西
      ZJ820142014-10-11浙江HN1820162016-10-16湖南
      JX1720152015-03-30江西XJ3020172017-02-12新疆
      AH1620152015-04-09安徽HN020172017-03-05湖南
      GZ1120152015-09-02贵州GZ2520172017-09-21贵州
    • 取肠系淋巴结组织100 mg,用组织匀浆仪匀浆后,根据High Pure Viral RNA Kit (Roche)的操作说明提取病毒RNA,−80 ℃保存备用。

    • 采用Prime ScriptTM One Step RT-PCR Kit (TaKaRa)扩增PPRV P基因。反应体系共50 µL,包括2× 1 Step Buffer 25 µL,Primerscript 1 step Enzyme Mix 2 µL,上、下游引物各2 µL,病毒RNA 5 µL。RT-PCR反应条件为:50 ℃逆转录30 min,94 ℃ 2 min,进行Taq酶激活;40个循环的聚合酶链式反应(PCR)(94 ℃ 1 min,68 ℃ 1 min,72 ℃ 4 min);72 ℃ 7 min再延伸。对PCR产物进行切胶回收。

    • 纯化后的PCR产物送青岛华大公司测序,获得12个毒株的P基因序列;从GenBank中下载2013−2014年中国25个PPRV流行毒株的基因组序列[8](表2),截取P基因序列后进行核苷酸和氨基酸序列比对。从GenBank中下载中国及其他10个国家共15个PPRV代表毒株的基因组序列(表3),绘制系统进化树。用MEGA 4.0 软件进行序列比对,用最大似然法构建分子进化树,bootstrap测试1 000次重复。用Simplot软件进行序列同源性分析。

      表 2  2013−2014年中国PPRV流行毒株信息

      Table 2.  Details of the PPRV strains collected in China during 2013−2014

      病毒名称采样时间(年-月-日)来源省份宿主病毒名称采样时间(年-月-日)来源省份宿主
      XJYL20132013-11-30新疆 山羊JL20142014-04-01吉林绵羊
      XJ220132013-12-20新疆 山羊JS20142014-04-02江苏山羊
      XJ320132013-12-21新疆 绵羊HeN20142014-04-03河南山羊
      XJ420132013-12-22新疆 山羊HB20142014-04-03湖北山羊
      XJ520132013-12-29新疆 山羊AH20142014-04-03安徽山羊
      GS20142014-01-22甘肃 绵羊SX20142014-04-05山西山羊
      NX20142014-02-17宁夏 绵羊GX20142014-04-16广西山羊
      LN20142014-03-17辽宁 山羊GZ20142014-04-21贵州山羊
      CQ20142014-03-30重庆 山羊ZJ20142014-04-25浙江山羊
      HLJ20142014-03-31黑龙江山羊HN20142014-04-25湖南山羊
      YN20142014-04-01云南 山羊GD20142014-05-15广东山羊
      SaX20142014-04-01陕西 山羊SC20142014-06-10四川山羊
      JX20142014-04-01江西 山羊

      表 3  PPRV参考毒株信息

      Table 3.  Details of the PPRV reference strains used in this study

      毒株分离年来源地宿主GenBank号毒株分离年来源地宿主GenBank号
      Tibet/30/20072007中国西藏 山羊FJ905304Ethiopia 20102010埃塞俄比亚山羊KJ867541
      Tibet/33/20072007中国西藏 山羊KX421388Ghana NK1 20102010加纳   山羊KJ466104
      Tibet/Bharal/20082008中国西藏 山羊JX217850Oman 19831983阿曼   山羊KJ867544
      Côte d' Ivoire 891989科特迪瓦 山羊EU267273UAE 19861986阿联酋  山羊KJ867545
      Nigeria 76/11976尼日利亚 山羊EU267274India TN Gingee 20142014印度   山羊KR261605
      Turkey 20002000土耳其  山羊NC-006383Uganda 20122012乌干达  山羊KJ867543
      CIV 01 P 20092009科特迪瓦 山羊KR781451Morocco 20082008摩洛哥  山羊KC594074
      Ethiopia 19941994埃塞俄比亚山羊KJ867540
    • 2013−2017年,来自中国21个省份37个疫点的37株PPRV毒株P基因核苷酸序列间遗传距离为0~0.009 2。其中,2013年11月至2014年10月间的18个毒株P基因序列完全一致。这些毒株分别来自新疆(XJYL2013、XJ22013、XJ32013、XJ42013、XJ52013)、甘肃(GS2014)、辽宁(LN2014)、重庆(CQ2014)、云南(YN2014)、江苏(JS2014)、湖北(HB2014)、河南(HeN2014)、山西(SX2014)、吉林(JL2014)、贵州(GZ2014)、湖南(HN2014)、四川(SC2014)、浙江(ZJ82014)等14个省份。毒株XJ302017与GZ252017间的基因核苷酸序列差异最大,为0.009 2,共14个位点存在序列差异。

      为考察毒株序列变异与流行时间的关系,选取最早采集的XJYL2013毒株作为参照,将其余36个毒株与其进行P基因核苷酸序列比对。结果发现:36个毒株分别在0~8个位点发生了突变。其中2013年11月至2014年10月间来自14省份的17个毒株与XJYL2013的P基因核苷酸序列完全一致。2014年3月至2015年3月黑龙江的HLJ2014、江西的JX2014、安徽的AH2014、广西的GX2014和广东的GD2014等5个毒株在不同位点发生了1个变异。2014年2月至2016年8月宁夏的NX2014、陕西的SX2014、吉林的JL2014、江西的JX2014和JX62014、浙江的ZJ2014、广西的GX62016等7个毒株在2个位点发生了变异。2015年4月安徽的AH162015和2016年1月的江苏JS142016等2个毒株在3个位点发生了变异。2015年9月贵州的GZ112015、2016年10月湖南的HN182016、2017年3月湖南的HN02017等3个毒株在4个位点发生了变异。2017年9月贵州的GZ252017、2017年2月新疆的XJ302017分别在6和8个位点发生了变异。37个毒株之间的核苷酸变异位点分布于P基因的47个位点,其中45个突变位点仅存在于1个毒株中,2个突变位点分别为3个毒株共有。上述结果表明P基因核苷酸序列突变位点数与毒株流行时间正相关,突变无地域相关性。利用Simplot软件对核苷酸序列发生变异的19株PPRV毒株与XJYL2013进行P基因核苷酸序列同源性比较分析(图1),结果显示:P基因序列的850~1 250 nt间序列同源性较高,突变分布少,500~800 nt区域变异较大。

      图  1  2013−2017年中国PPRV毒株P基因核苷酸序列同源性Simplot分析

      Figure 1.  P gene nucleotide sequence similarity of China 2013−2017 PPRV strains using Simplot analysis

      P基因的47个核苷酸变异位点中,有26个核苷酸变异导致了氨基酸序列的改变(表4):17个变异发生于第1位密码子,其中的16个位点导致氨基酸改变;9个变异位于第2位密码子,全部导致氨基酸改变;21个变异位于第3位密码子,1个位点导致氨基酸改变。

      表 4  2013−2017年中国PPRV毒株P基因核苷酸和氨基酸序列变异情况

      Table 4.  Nucleotide and amino acid diversity of China 2013−2017 PPRV strains

      变异位点核苷酸/个氨基酸/个非同义突变率/%
      中国2013−2017年流行毒株第1位密码子1716 94.12
      第2位密码子 9 9100.00
      第3位密码子21 1 4.76
      合计    4726 55.32
      中国2013−2017年流行毒株与其他代表毒株第1位密码子 2 1 50.00
      第2位密码子 2 2100.00
      第3位密码子 6 0 0.00
      合计    10 3 30.00
    • 2013−2017年中国37个PPRV毒株P基因氨基酸序列之间的遗传距离为0~0.007 9。P基因编码的509个氨基酸位点中,25个发生了突变,其中氨基端(1~250位氨基酸)16个,羧基端(251~509位氨基酸) 9个(图2)。第21、83、505位氨基酸位点分别有2个、3个和3个毒株发生了变异。在第21位氨基酸位点,XJ302017第1位密码子发生突变,导致丙氨酸(A)突变为苏氨酸(T),HN182016第2位密码子发生突变,导致丙氨酸(A)突变至缬氨酸(V)。第83位氨基酸位点,3个毒株在同一个核苷酸位点发生不同突变,JL2014和 JX2014导致苯丙氨酸(F)突变至亮氨酸(L),SaX2014苯丙氨酸(F)突变为缬氨酸(V)。第505位氨基酸位点,3个毒株在同一个核苷酸位点发生相同突变,JX62014、HN182016和GZ112015均发生了亮氨酸(L)至缬氨酸(V)的突变。

      图  2  2013−2017年中国37个PPRV毒株P蛋白氨基酸序列比对

      Figure 2.  P protein amino acid sequence alignment of China 2013−2017 PPRV strains

    • 比较2013−2017年中国37株PPRV流行毒株与之前15株代表毒株的P基因核苷酸序列,发现遗传距离为0.025 4~0.139 7,其中与2007−2008年中国西藏地区3个毒株P基因核苷酸序列遗传距离为0.025 4~0.031 5,而西藏地区3个流行毒株之间的P基因核苷酸序列遗传距离为0~0.001 3。与15株代表毒株的氨基酸序列比对发现:2013−2017年中国37株PPRV流行毒株P基因的10个位点发生了核苷酸序列突变,其中3个导致了氨基酸序列的改变(表4);2个变异发生于第1位密码子,其中1个导致氨基酸改变;2个变异位于第2位密码子,全部导致氨基酸改变;6个变异位于第3位密码子,未导致氨基酸改变。

      2013−2017年,中国37株PPRV流行毒株与15株代表毒株P基因氨基酸序列的3个变异位点均位于175~243 位氨基酸,全部处在P蛋白的氨基端,其中175和176等2个相邻位点都为变异位点。

    • 基于P基因核苷酸序列构建系统发育树,发现2013−2017年中国37株PPRV流行毒株构成基因Ⅳ系中1个独立的进化小分支,而中国西藏地区流行毒株与印度2014年毒株形成1个小分支(图3)。

      图  3  52个PPRV毒株P基因分子进化树

      Figure 3.  Phylogenetic relationships of 52 PPRV genome sequences

    • 本研究对2013−2017年中国21个省份37个疫点的PPRV流行毒株P基因进行序列分析,探明了PPRV流行过程中P基因序列变异情况,为PPR控制和消灭策略的制定提供了数据支持。

      2013−2017年中国37个PPRV流行毒株的P基因变异较大。PPRV在中国流行的4 a间,P基因47个核苷酸位点发生了突变,其中26个导致了氨基酸序列的改变,非同义突变率为55.3%。研究[8]发现:2013年11月至2014年6月,25个毒株P基因在12个位点发生突变,其中10个导致了氨基酸序列的改变,非同义突变率为83.3%,高于FHLNM基因。已有研究[10]表明:2013−2017年中国37个PPRV流行毒株H基因的非同义突变率为58.5%,高于本研究中的P基因。这一结果提示:实施全面免疫后,PPRV在中国的流行受到了免疫选择压的作用,P基因的非同义突变率降低。

      2013−2017年中国流行的PPRV毒株P蛋白氨基酸序列在10个位点发生了特征性的核苷酸突变,其中第21、83和505位3个导致了氨基酸序列改变。已有研究[9]表明:P蛋白对病毒RNA合成至关重要,可以分别与N蛋白、L蛋白及核衣壳结合形成不同的复合体发挥作用。P蛋白与L蛋白结合形成依赖于RNA的RNA聚合酶进行病毒基因组RNA的转录,L蛋白发挥RNA聚合酶(RdRp)的作用,而P蛋白的作用是引导P-L复合体与核衣壳结合。一旦获得足够多的病毒蛋白,N蛋白就与病毒RNA结合,在这个过程中,P蛋白发挥蛋白伴侣的作用,引导N蛋白以游离形式与RNA结合。通常认为[9]:N-P复合体调节从转录到复制的转变。P-L复合体负责病毒基因组的复制,也就是说,先合成全长正链反向基因组RNA,然后以其为模板合成负链基因组RNA,用以组装病毒粒子[11]。P蛋白通过与游离的N蛋白结合,从而阻止N蛋白发生非特异性的自我组装,形成的N0-P复合物在复制过程中对新合成的RNA进行加帽化。副粘病毒P蛋白C末端的X-domain是主要的N蛋白结合位点[9]。PPRV第429~509位氨基酸区域高度保守,推测可能为N蛋白结合位点[12]。P蛋白与其他蛋白相互作用的功能域主要分布于羧基端,因此,在病毒演化过程中,P蛋白的羧基端较为保守。本研究发现:2013−2017年中国流行的PPRV毒株P蛋白氨基酸序列在505位发生了高频突变。该突变对其结构及功能的影响还需要进一步的研究。

      在中国流行过程中,PPRV毒株P基因突变位点的数量与毒株流行时间呈正相关。本研究发现:相对于最早分离的XJYL2013,2013−2014年流行的毒株P基因突变位点为0~2个,而2017年流行毒株P基因突变位点为4~8个,随着毒株流行时间增长,P基因突变位点增多。已有研究[8]表明:PPRV毒株基因组在流行过程中的核苷酸突变进化速率为9.54×10−4位点·a−1。在流行过程中PPRV毒株P基因持续发生突变,但不同毒株突变位点不同,表现为相对随机的突变。随着流行时间的增长,在稳定免疫选择压的作用下,是否会出现变异位点的稳定和定植,还有待进一步的研究。持续实时监测PPRV各基因分子变异,对于该病的防控具有重要意义。

参考文献 (12)

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