首页> 中文学位 >鸡传染性腺胃炎相关病毒-圆圈病毒3型的分离鉴定及致病机制研究
【6h】

鸡传染性腺胃炎相关病毒-圆圈病毒3型的分离鉴定及致病机制研究

代理获取

目录

声明

符号说明

1 前言

1.1 概述

1.2 腺胃炎流行病学

1.2.1 发生和分布

1.2.2 流行特点

1.3 腺胃炎病理变化

1.3.1 临床症状

1.3.2 剖检病变

1.3.3 组织学病变

1.4 腺胃炎致病因素研究进展

1.4.1 非传染性因素

1.4.2 传染性因素

1.4.3 多因素协同

1.5 高通量测序在未知病毒鉴定上的应用

1.5.1 高通量测序技术的发展

1.5.2 二代测序平台

1.5.3 三代测序平台

1.5.4 高通量测序鉴定未知病毒

1.6 GyV3病原学特征

1.6.1 圆圈病毒属概述

1.6.2 Gyrovirus 3(GyV3)研究概述

1.7免疫共沉淀联合质谱分析技术鉴定互作蛋白

1.7.1信号转导和转录激活子(Signal transducers and activators of transcription,STAT)

1.7.2酪蛋白激酶(casein kinase,CK)

1.7.3胱天蛋白酶募集域蛋白9(CasPase recruitment domain family member 9,CARD9)

1.7.4 T细胞受体(T Cell Receptor,TCR)

1.8研究目的及意义

2 实验材料及方法

2.1 实验材料

2.1.1 实验动物,鸡胚

2.1.2 引物合成

2.1.3 主要试剂和试剂盒

2.1.4 主要缓冲液及试剂配制

2.1.5 主要仪器设备

2.1.6 分子生物学分析软件

2.2 实验方法

2.2.1 流行病学调查

2.2.2 未知病毒单感染病例筛选

2.2.3 未知病毒单感染病例复制动物疾病模型

2.2.4 未知病毒鉴定

2.2.5 GyV3回顾性流行病学调查

2.2.6 GyV3培养

2.2.7 GyV3致病特征

2.2.8 GyV3在鸡体内各器官的分布

2.2.9初步筛选GyV3衣壳蛋白VP1相互作用蛋白

3 结果与分析

3.1 流行病学调查结果

3.1.1 大体剖检病变类型

3.1.2 病理组织学病变类型

3.1.3 病原检测结果

3.2 筛选未知病毒单感染病例

3.2.1 已知腺胃炎相关病毒PCR检测

3.2.2 临床、大体及剖检病变

3.3 未知病毒单感染TVP动物疾病模型

3.3.1 回归动物临床、大体及剖检病变

3.3.2 回归动物病理组织学变化进程

3.3.3 PCR检测排除已知TVP相关病毒感染

3.4 未知病毒鉴定结果

3.4.1 电子显微镜观察病毒形态

3.4.2 病毒宏基因组测序数据分析结果

3.4.3 GyV3全长序列扩增结果

3.4.4 GyV3基因结构预测结果

3.4.5 GyV3同源性比对结果

3.4.6 GyV3基因结构比对结果

3.4.7 GyV3全基因组进化树分析结果

3.5 GyV3回顾性流行病学调查结果

3.6 GyV3在原代鸡胚腺胃细胞上纯培养

3.7 GyV3致病特征

3.7.1 纯培养GyV3回归动物致病特征

3.7.2 GyV3不同接种方式对SPF鸡致病性结果

3.7.3 GyV3对不同日龄SPF鸡致病性结果

3.8 GyV3在鸡体内各器官的分布

3.8.1 绝对荧光标准曲线构建结果

3.8.2 荧光定量PCR检测各器官病毒载量结果

3.9Co-IP筛选GyV3衣壳蛋白VP1相互作用蛋白

3.9.1flag-VP1基因扩增结果

3.9.2T-flag-VP1载体和pcDNA3.1(+)载体双酶切结果

3.9.3pcDNA3.1(+)-flag-VP1重组载体测序结果

3.9.4pcDNA3.1(+)-flag-VP1重组载体测序结果

3.9.5免疫共沉淀后上清SDS-PAGE结果

3.9.6质谱分析结果

4. 讨论

4.1流行病学调查和单感染TVP疾病模型建立

4.2 PacBio三代宏病毒测序鉴定未知病毒

4.3 GyV3发病规律及致病机理

4.4 GyV3 衣壳蛋白VP1 互作蛋白筛选

5. 结论

参考文献

致谢

附录

1. GyV3-SDAU-1 株全基因组序列

2.pcDNA3.1(+)-flag-VP1 重组载体序列

个人简历

展开▼

摘要

鸡病毒性传染性腺胃炎(Transmissible viral proventriculitis,TVP)主要引起鸡的消瘦、粪便过料、腺胃肿大等症状。该病最早在1978年由荷兰科学家Kouwenhoven发现,并蔓延至全世界各个国家。中国在1994年的江苏省最先出现,随后在全国各省市呈爆发式流行。该病能够显著增加料肉比,降低鸡肉的产量,给肉鸡养殖业带来巨大的经济损失,已成为困扰肉鸡养殖业的重要问题。尽管国内外众学者分离到多种相关病毒,如网状内皮增生症病毒、传染性支气管炎病毒、传染性法氏囊病病毒、呼肠孤病毒、J亚群禽白血病病毒、马立克氏病病毒、鸡传染性贫血病毒、腺胃坏死病毒等,但均无法使用纯病毒复制出该病,因此,鸡TVP的病因一直未明。根据大量流行病学调查结果及前人的研究,推测该病是由一种未知的新病毒引起。为了鉴定此未知病毒,本研究通过深入流行病学调查,排除现有已知的TVP相关病毒,筛选典型单感染TVP病例,建立TVP疾病模型,利用PacBio三代测序平台进行病毒宏基因组高通量测序,分离鉴定病毒,进而研究病毒的致病机制。为临床生产提供理论指导和技术支撑。 为了获得无现有已知TVP相关病毒感染的单纯TVP病例,本研究通过流行病学调查,采集了80多个TVP发病鸡场的336份样品,通过大体剖检及病理组织学检测,对发病类型进行归纳总结,利用病理学方法进行分类。从中筛选出病理组织学病变为黏膜层和腺管间淋巴细胞浸润的TVP病例。通过PCR检测排除上述已知8种腺胃炎相关病毒的感染,并且接种营养肉汤培养基排除细菌感染。 为排除无关病毒的干扰,确保后续病毒鉴定的准确性。本研究以筛选出的病例的病料为原始材料回归SPF鸡,成功复制出TVP疾病模型,感染鸡表现表现出典型TVP症状。再次对回归动物进行已知腺胃炎相关病毒的PCR检测,检测结果显示8种已知TVP相关病毒均为阴性,排除已知相关病毒污染。 为了鉴定病毒,首先通过电镜观察到病毒粒子的大小和形态,发现病毒粒子呈圆形或二十面体对称,无囊膜,直径为26-28nm。使用PacBio三代测序平台进行病毒宏基因组高通量测序,并与2017年NCBI最新病毒库进行BLAST比对。比对上的序列均显示同一种病毒-圆圈病毒3型(Gyrovirus3,GyV3)。使用反向PCR扩增病毒全长序列,最终得到病毒的全长序列为2356bp,将其命名为SDAU-1株。GyV3-SDAU-1株基因组中含有3个重叠的开放阅读框,编码三种蛋白,分别为衣壳蛋白VP1,骨架蛋白VP2,凋亡蛋白VP3。NCBI查找圆环病毒科和细环病毒科共30株病毒全基因组序列构建系统发育进化树,结果显示GyV3-SDAU-1与GyV3-FecGy同源关系最近,属于细环病毒科圆圈病毒属。GyV3为单链环状DNA病毒,2012年首次在智利和香港发生急性胃肠炎的儿童粪便中分离鉴定,说明该病毒与胃肠炎关系密切,本研究首次从发生TVP的商品肉鸡中检测到GyV3,证实GyV3来源于鸡。 根据柯赫氏法则,需证明GyV3是否是引起TVP的主要原因。首先对采集的336份TVP病例和102份正常鸡样品,进行了回顾性流行病学调查。结果显示,336份腺胃炎病例中GyV3阳性率为12.5%(42/336),在正常鸡中未检测到GyV3(0/102)。表明GyV3在TVP病例中普遍存在,而在健康鸡体内不存在。 为了纯化GyV3,体外培养鸡胚腺胃原代细胞,并将GyV3感染鸡腺胃组织处理后接种于鸡胚腺胃原代细胞。收集接种GyV3的细胞,通过电子显微镜可以观察到GyV3粒子,PCR检测显示GyV3为阳性,8种已知腺胃炎相关病毒均为阴性,说明病毒可以在腺胃原代细胞中复制,并且未污染其他病毒。然后将纯培养的GyV3接种1日龄SPF鸡,接毒鸡表现消瘦、腺胃肿大、腺胃乳头肿胀、腺胃黏膜层和固有层大量淋巴细胞浸润,呈现典型的TVP症状,并且从发病鸡中能够再次分离到GyV3,证明GyV3确实能够引起鸡的TVP。 为明确GyV3的致病性及发病规律,将腺胃原代细胞培养的GyV3接种SPF鸡,通过大体剖检观察和病理组织学观察病变情况,表明鸡腺胃组织从7日龄开始出现明显炎症,14-21日龄之后达到高峰,35日龄症状减轻,这与临床生产中鸡TVP的发病日龄吻合。接毒鸡除表现典型的TVP症外,还引起鸡的贫血和免疫抑制症状。为明确GyV3的可能感染途径,通过腹腔、静脉、皮下、口服注射4种不同方式接种SPF鸡,发现不同接种方式均表现出相同的病理变化和病程变化。说明GyV3可以经多种途径感染。为明确GyV3对不同日龄SPF鸡的感染力,将GyV3接种不同日龄(7日龄、14日龄、21日龄、28日龄)SPF鸡,结果显示,不同日龄的鸡均表现出相同的病理变化和病程变化,说明鸡只对GyV3无日龄抗性,即GyV3可感染不同日龄的鸡只。 为了探究GyV3的发病机制,本研究研究通过绝对荧光定量PCR检测8个时间段,29种鸡组织器官内的病毒含量。结果显示,病毒含量最高的组织为肾上腺、骨髓,其次是神经、卵巢和羽髓,而腺胃的病毒载量则相对较低。肾上腺和神经高病毒含量表明其引起腺胃炎的原因可能是间接的,病毒入侵肾上腺和神经后,导致体液调节和神经调节的腺胃出现炎症。而骨髓作为最大的造血器官,病毒入侵后,导致造血干细胞及早期免疫细胞发育不良,造成贫血和免疫抑制。 为探索GyV3发病的分子机制,以GyV3的主要结构蛋白VP1构建真核表达载体并转染细胞,通过免疫共沉淀联合质谱分析技术分析与其互作的宿主蛋白,结果显示,信号转导和转录激活子3、T细胞受体、胱天蛋白酶募集域蛋白9和酪蛋白激酶1四种蛋白可能分别参与了病毒入侵机体及逃避宿主免疫、机体对病毒的识别和信号传递、激活先天性免疫和特异性免疫等过程,说明GyV3感染改变了细胞的生物进程,激活或抑制了一系列信号通路。 综上所述,本研究在大量临床调查的基础上,利用病毒宏基因组高通量测序的方法从无现有TVP相关病毒感染的、单纯TVP病例中分离鉴定出一种新病毒,GyV3。并使用纯培养的GyV3复制出TVP,证明GyV3是引起鸡TVP的直接病因,同时GyV3也能够引起贫血和免疫抑制。而GyV3诱导腺胃炎的原因可能是GyV3感染肾上腺和骨髓间接引起。此外,GyV3的结构蛋白VP1主要通过信号转导和转录激活子3、胱天蛋白酶募集域蛋白9、酪蛋白激酶1和T细胞受体四种蛋白与宿主细胞发生互作以改变宿主细胞的生物进程。我们的研究为后续GyV3的致病机制研究和TVP的防控提供了科学基础。

著录项

  • 作者

    李根;

  • 作者单位

    山东农业大学;

  • 授予单位 山东农业大学;
  • 学科 基础兽医学
  • 授予学位 博士
  • 导师姓名 成子强;
  • 年度 2019
  • 页码
  • 总页数
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 中文
  • 中图分类
  • 关键词

    传染性腺胃炎; 相关病毒; 圆圈; 分离鉴定;

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号