J亚群禽白血病病毒致病性增强的分子机制

J亚群禽白血病病毒致病性增强的分子机制

作者:师大云端图书馆 时间:2015-10-28 分类:参考文献 喜欢:4145
师大云端图书馆

【摘要】J亚群禽白血病是由J亚群禽白血病病毒(ALV-J)引起的一类禽肿瘤性疾病。自1988年从鸡中首次分离ALV-J以来,ALV-J在世界各地鸡群广泛流行。欧美国家通过净化措施几乎在鸡群中根除ALV-J,但ALV-J自1999年传入我国鸡群后,就一直在鸡群中流行,特别是2008年以来,ALV-J在我国一些蛋鸡群中暴发,发病率高达60%,致鸡死亡率超过30%,其主要引起临床症状为血管瘤及各实质脏器肿瘤,由于禽白血病是垂直传播为主的种原性疾病,一些种禽场纷纷被告倒闭。ALV-J给我国养禽业造成的严重损失,受到了政府和养殖业的广泛关注。本研究以流行病学和ALV-J基因组遗传演化分析为突破口,运用反向遗传技术阐明了ALV-J致病力增强的分子基础,并从ALV-J与宿主互作角度解析了ALV-J致病性增强的分子机制。本研究首先在我国ALV-J暴发的疫区进行系统流行病学调查,共分离鉴定了16株ALV-J蛋鸡分离株,遗传演化分析发现,ALV-J蛋鸡分离株较早期ALV-J肉鸡分离株有多个基因发生了突变或缺失,其中77.8%(21/27)的ALV-J蛋鸡分离株env基因存在显著差异;虽然U3区中转录元件都较为保守,但仍有84.2%(16/19)的ALV-J蛋鸡分离株U3区存在点突变;89.5%(17/19)的ALV-J蛋鸡分离株的3’UTR出现跨rTM和DR-1区的205nt缺失。进一步根据ALV-J毒株分离年代比对3’UTR序列,发现ALV-J3’UTR随着时间推移逐步发生缺失并最终形成205nt缺失,提示近年来造成我国蛋鸡群疫情的ALV-J流行株,其基因组3’UTR的205nt缺失,是由ALV-J早期毒株历经基因组序列变异而逐渐演化产生。为探究该205nt缺失是否与ALV-J在我国鸡群中致病力增强有关,利用反向遗传拯救了一对病毒:一株是以中国蛋鸡ALV-J流行毒株HLJ09SH01为亲本毒拯救的rHLJ09SH01,即缺失205nt病毒;另一株是在缺失位置嵌合插入205nt的拯救病毒rHLJ09SH01A205,即嵌合205nt病毒。利用亚病毒基因组载体,发现缺失205nt的3’UTR通过促进未剪切RNA的核质穿梭,使缺失205nt病毒在血管内皮细胞中的更高水平的复制;通过238天的动物实验,发现缺失205nt病毒造成蛋鸡死亡率达63.2%、出瘤率达57.9%、垂直传播达100%;而嵌合205nt病毒造成蛋鸡死亡率为38.1%、出瘤率为33.3%、垂直传播为44%;缺失205nt病毒造成肉鸡死亡率达75%、出瘤率达83.3%;而嵌合205nt病毒造成肉鸡死亡率为50%、出瘤率为57.1%(8/14)。这些结果表明不论在蛋鸡还是肉鸡中,缺失205nt病毒均有更强的致死力,更高的致瘤性和更为严重的垂直传播能力。因此证明ALV-J3’UTR的205nt缺失是ALV-J致病性增强的分子基础。为深入揭示缺失205nt病毒致病性与致瘤性增强的机制,结合ALV-J在我国鸡群中致血管瘤的临床表现特点,在模拟血管新生的鸡胚中,通过卵黄囊途径接缺失205nt病毒和嵌合205nt病毒,发现缺失205nt病毒可以引起血管内皮生长因子A(VEGF-A)及其受体血管内皮生长受体2(VEGFR-2)更高水平表达,同时缺失205nt病毒在鸡胚中有更高的复制水平,说明ALV-J的复制水平与VEGF-A和VEGFR-2表达水平呈正相关,利用反向PCR,发现VEGF-A和VEGFR-2的高水平表达不是通过ALV-J病毒基因组插入引起。揭示ALV-J是通过基因组变异而提高自身复制能力,从而致使VEGF-A和VEGFR-2的表达水平有更多机会超过其体内致瘤阈值,从而增强ALV-J致病致瘤的机制。TP53基因是抑癌基因,可抑制肿瘤发生,已是学术界的共识。为明确TP53基因在ALV-J致病过程中的作用,本研究建立了ALV-J感染DF-1的持续感染细胞模型,证实ALV-J持续感染可以使细胞中TP53基因发生突变。为探究TP53基因突变前后功能差异,分别表达DF-1原型p53蛋白和TP53基因突变后编码的突变型p53蛋白,通过染色体免疫共沉淀试验和凝胶阻滞试验发现,原型p53蛋白可以与ALV-JU3在细胞核中发生相互作用而抑制ALV-J的复制,而突变型p53蛋白不能在细胞核中与U3发生结合,而最终失去抑制ALV-J复制的能力。ALV-J感染宿主细胞后,原型p53蛋白作为细胞反应压力上调表达,通过与U3结合抑制ALV-J复制,病毒采取致TP53基因突变的对抗手段,最终使宿主细胞失去限制ALV-J复制的作用,复制增快的ALV-J最终具有了更强的致病性。目前对ALV-J的防治以淘汰净化为主,而microRNAs(miRNAs)抗病毒功能在无疫苗的病毒防治中具有广阔前景。通过生物信息学分析发现有4个候选miRNAs分子可以靶向5’UTR,利用特异miRNA抑制子分别抑制候选miRNAs分子,发现抑制gga-miR-1650可以显著还原psi-5’UTR被抑制的活性(P=0.0014)。同时,过表达gga-miR-1650可以显著抑制psi-5’UTR活性,利用突变策略验证gga-miR-1650与5’UTR的结合靶点,发现gga-miR-1650的种子区和非种子区都在结合过程中发挥作用,过表达gga-miR-1650抑制含有其靶点ALV-J的复制。进一步分析gga-miR-1650靶点序列,发现靶点序列在ALV-J毒株中保守存在,说明gga-miR-1650可用于抑制ALV-J各流行毒株复制。本研究基于ALV-J在我国致病力增强且对我国养禽业造成巨大危害的大背景环境下,首先对我国鸡群流行的ALV-J毒株进行了分离鉴定及遗传演化分析,发现3’UTR205nt的缺失是ALV-J中国蛋鸡毒株基因组的重要进化特点。通过反向遗传和致病性研究,证明3’UTR205nt的缺失是ALV-J致病性增强的分子基础。宿主多种因子参与ALV-J的致病过程,VEGF-A和VEGFR-2高水平表达及TP53基因突变均参与ALV-J致病力的形成。另外,从无疫苗的病毒防治角度入手,筛选和鉴定了能够限制ALV-J感染的宿主miRNAgga-miR-1650。本研究阐明了ALV-J在我国鸡群中致病性增强的分子基础和分子机制,同时为ALV-J的防控和净化提供重要科学思路和依据。
【作者】王琦;
【导师】王笑梅;
【作者基本信息】中国农业科学院,预防兽医学,2014,博士
【关键词】J亚群禽白血病病毒;拯救病毒;致瘤机制;p53;microRNAs;

【参考文献】
[1]李敏.智能家电的设计研究[D].湖北工业大学,设计艺术学,2014,硕士.
[2]朱春泗.真空冷冻干燥食品HACCP质量控制体系的研究[J].山东食品科技.2003(01)
[3]曾亚坚.小型四旋翼飞行器集群协作实验平台设计[D].大连理工大学,控制理论与控制工程,2013,硕士.
[4]戴煜敏.中国乙二醇的市场结构和市场价格分析[D].浙江工业大学,2012.
[5]陈婧舒.大豆球蛋白单抗制备和ELISA检测试剂盒研究及其应用[D].中国农业大学,动物营养与饲料科学,2014,硕士.
[6]陆影.五步按摩法并磁贴天枢治疗小儿非感染性腹泻的临床观察[D].湖南中医药大学,中西医结合(专业学位),2013,硕士.
[7]刘肖琛.知识产权诉讼中的证据保全研究[D].华东政法大学,知识产权,2012,硕士.
[8]刘光炎,蒋录全.平衡剖面技术与地震资料解释[J].石油地球物理勘探,1995,06:833-844+848.
[9]王宁,肖宜安.第三届全国植物生态学前沿论坛与第三届全国克隆植物生态学研讨会在井冈山大学召开[J].植物生态学报,2009,06:1232.
[10]王莹.厦门市社区养老服务研究[D].厦门大学,公共管理,2014,硕士.
[11]谢婧波.家居视频监控系统的研究[D].北方工业大学,机械电子工程,2013,硕士.
[12]潘瑞玉.浙江省现代物流体系及对策研究[D].浙江工业大学,技术经济及管理,2004,硕士.
[13]贾镜如.工业清洗技术的展望[J].组合机床与自动化加工技术.1992(10)
[14]王志强.城市化进程中的城市土地配置政策分析[D].吉林大学,公共管理,2004,硕士.
[15]杨秋转.石墨烯的功能化及其复合材料的制备[D].华南理工大学,2012.
[16]余卓立.保险合同免责条款法律问题研究[D].华侨大学,法律,2013,硕士.
[17]罗丹.我国西部地区城乡教育差距对城乡收入差距影响的实证研究[D].重庆工商大学,统计学,2014,硕士.
[18]王伟涛.木瓜蛋白酶的双水相萃取研究[D].海南大学,农产品加工及贮藏工程,2014,硕士.
[19]石润华.椭圆曲线密码算法及应用研究[D].广西大学,计算机应用技术,2004,硕士.
[20]钱道静.中师生作文语言的现状研究[D].华中师范大学,学科教学,2004,硕士.
[21]许涤龙,周四军,李正辉.构建统计学专业课程实验教学体系[J].统计教育,2005,04:4-8.
[22]郑全芝.对王皓与许昕、张继科与马龙技战术组合特征的对比研究[D].北京体育大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[23]林芳.基于对外汉语教学的《京华烟云》高频双音节语气副词的汉英对比研究[D].山东大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[24]许夫明.磁控溅射多层纳米节能窗膜镀膜生产线监控系统的研究[D].山东建筑大学,检测技术与自动化装置,2013,硕士.
[25]李康康.论《青年艺术家的肖像》的现代主义时间观[D].上海外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[26]邢玉.解毒益气方中的主要单体化合物体外抗子宫内膜癌的作用研究[D].北京中医药大学,中西医结合临床,2014,硕士.
[27]刘永强.基于六西格玛理论的吉林省药品公司业务流程改进研究[D].吉林大学,工业工程,2013,硕士.
[28]俞忠原,施小成.潜艇自动变深的智能控制及其实现[J].自动化学报,1992,03:379-382.
[29]梁碧君.EZH2在鼻咽癌中的表达及其促进侵袭转移的实验研究[D].南方医科大学,耳鼻咽喉科,2012,硕士.
[30]韩琳.中学俄语课堂教学中教师有效调控学习注意力能力的研究[D].东北师范大学,课程与教学论,2012,硕士.
[31]郭大燕.新媒体时代舆论引导机制研究[D].安徽大学,传播学,2013,硕士.
[32]汝小伟.汽车金融公司的人力资源战略研究[D].南京农业大学,人力资源管理,2012,硕士.
[33]冯景欢.高校网络舆情与大学生思想政治教育[D].河北科技大学,思想政治教育,2012,硕士.
[34]安娇.近5年我国体育人文社会学优秀硕士学位论文特征及创新性研究[D].湖南师范大学,体育人文社会学,2014,硕士.
[35]蒋全通.石墨烯基燃料电池催化剂的制备、表征及性能研究[D].青岛科技大学,2011.
[36]张凯.极紫外光场中分子的光电子角分布研究[D].吉林大学,原子与分子物理,2013,硕士.
[37]廖涛.面向事件的文本表示及其应用研究[D].上海大学,计算机应用技术,2014,博士.
[38]张锐.图的Ramsey数及相关极图问题的研究[D].北京交通大学,2014.
[39]任鲁风,于军.解读生命密码的基本手段——DNA测序技术的前世今生[J].生命科学,2012,12:1357-1362.
[40]张学成.浩沙健身俱乐部网络营销策略研究[D].北京体育大学,体育人文社会学,2013,硕士.
[41]栾士武.SASCRM解决方案[J].电子商务世界,2001,02:33.
[42]周辉.唯物史观视野下人民幸福问题的思考[D].中北大学,思想政治教育,2014,硕士.
[43]金春谊.阈下启动条件下自传体记忆线索提取抑制效应[D].东北师范大学,基础心理学,2012,硕士.
[44]付深圳.Er~(3+)/Yb~(3+)掺杂钼酸钆纳米晶上转换荧光特性研究[D].哈尔滨工业大学,光学,2013,硕士.
[45]吕绪庸.以植-乌洛托品法取代铬-植鞣法的研究[J].成都科技大学学报.1989(04)
[46]肖腾飞.基于WCF的大功率机车出入段管理系统研究[D].武汉理工大学,机械工程,2012,硕士.
[47]计时鸣,王嘉琦,谭大鹏,张鹤腾,蔡姚杰.软性磨粒流中颗粒碰撞和颗粒体积分数对磨削效果的影响[J].应用基础与工程科学学报,2013,05:927-937.
[48]朱渝.城镇化进程中群体性事件行政法防治机制研究[D].苏州大学,宪法学与行政法学,2014,硕士.
[49]史景阳.盾构施工诱发的地表与楼房基础变形及控制技术研究[D].西安科技大学,岩土工程,2014,硕士.
[50]唐欢.纳米零价铁对水中As(Ⅲ)和Cd(Ⅱ)的吸附特性研究[D].哈尔滨工业大学,环境科学与工程,2014,硕士.

相关推荐
更多