中国地方鸡种J亚群禽白血病病毒的分离及其分子特征解析(2022–2025)

【字体: 时间:2025年10月07日 来源:Frontiers in Microbiology 4.5

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  本综述系统解析了2022–2025年间从中国卢氏鸡、中原斗鸡与和田鸡中分离的9株J亚群禽白血病病毒(ALV-J)的分子特征与演化动态。研究通过全基因组测序、系统发育分析及蛋白结构预测,发现毒株聚集于Clade 1.2与1.3分支,并在Gp85蛋白与3′非翻译区(3′ UTR)出现多个关键突变(如N123I、D191N及RBD区缺失)。这些变异可能增强病毒复制能力与致病性,为ALV-J的流行病学监测及防控策略提供了关键科学依据。

  
引言
禽白血病病毒(Avian leukosis virus, ALV)是一种可导致家禽免疫抑制与肿瘤发生的逆转录病毒,对全球养禽业造成重大经济损失。其中,J亚群禽白血病病毒(ALV-J)自1999年传入中国后,迅速在多种地方鸡种中传播,因其高变异性和跨区域传播能力,成为当前最具威胁的亚型之一。ALV-J基因组结构为5′-LTR-gag-pol-env-LTR-3′,其中env基因编码的Gp85蛋白是决定病毒宿主范围与免疫逃逸的关键蛋白,而其3′非翻译区(3′ UTR)则调控病毒复制与致病性。
材料与方法
研究于2022至2025年间从河南卢氏鸡、中原斗鸡及福建和田鸡的发病肝组织或抗凝血样本中分离病毒,使用DF-1细胞系进行病毒培养与鉴定。通过亚群特异性PCR与ELISA检测确认ALV-J阳性分离株,并利用四对引物扩增全基因组序列。序列比对、系统发育分析采用MEGA 12软件完成,Gp85蛋白二级结构通过AlphaFold 3预测,关键突变位点与调控元件通过多序列比对进行注释。
结果
3.1 病毒分离与鉴定
成功分离到9株ALV-J,分别命名为HN22LS01、HN24HT01等。PCR扩增产物经测序与组装后,获得4株全长基因组(长度7,582–7,645 nt)及5株env基因序列。所有毒株均未检出ALV-A/B,但部分样本同时存在ALV-K共感染。
3.2 系统发育与同源性分析
基于env与Gp85蛋白的系统发育树显示,9株分离株均属于ALV-J,其中8株聚集于Clade 1.2,1株(HN22LS01)属于Clade 1.3。与GenBank参考株比对发现,分离株与江苏毒株TBC-J4、尼日利亚株EO59及广西株GX17GG01亲缘关系最近,提示可能存在跨国传播链。
3.3 Gp85蛋白特征分析
Gp85蛋白的vr1–vr3、hr1–hr2等可变区存在多处突变。其中,HN25DJ01、HN24HT01等毒株在受体结合域(RBD)发生连续缺失(氨基酸位点206–221),可能影响病毒与宿主受体的结合效率。N123I突变可增强Gp85结构稳定性,D191N突变可能形成新的N-糖基化位点“NWS”。二级结构预测显示,不同毒株的α螺旋数量存在差异(7–9个),而β折叠结构均为9个,提示构象差异可能影响病毒-宿主互作。
3.4 3′ UTR结构特征
4株全长基因组毒株均保留完整的DR-1与E元件,但在rTM区域存在176 bp或210 bp缺失。此类缺失此前被报道与增强病毒复制能力及致病性相关。
3.5 LTR U3区转录因子分析
与原型株HPRS-103相比,HN22LS01在U3区存在10 bp缺失,导致其缺失一个CAAT增强子盒,可能削弱其复制能力。其余毒株均保留CArG框、Y框、PRE motif等转录调控元件。
讨论
本研究揭示了中国地方鸡种中ALV-J的Clade 1.2与1.3分支共存现象,以及Gp85蛋白与3′ UTR区域的关键变异。这些突变可能共同导致病毒复制能力与致病性的增强,尤其是rTM缺失与E元件完整性的组合,可能赋予病毒进化优势。此外,与非洲、中国多地毒株的高同源性提示ALV-J可能通过活禽贸易等途径实现跨区域传播。
在疾病防控层面,ALV-J的增强型复制能力与致病性对现有疫苗研发与生物安全措施提出更高要求。未来需持续监测病毒变异趋势,优化检测方法,并在育种策略中考虑ALV-J抗性基因的编辑潜力与潜在演化风险。
结论
本研究为中国ALV-J的流行病学数据库提供了重要更新,揭示了其分子演化方向与功能变异机制,为制定针对性防控策略奠定了理论基础。
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