鸡细小病毒新型基因分型及中国中东部地区遗传异质性研究
《Poultry Science》:Novel Genotyping and Genetic Heterogeneity of Chicken Parvovirus in Central and Eastern China
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时间:2025年10月27日
来源:Poultry Science 4.2
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本研究针对鸡细小病毒(CKPV)缺乏统一基因分型标准的问题,开展了中国中东部地区CKPV分子流行病学调查,基于VP2蛋白建立新型基因分型系统(CKPV-1/2及其亚型),发现18株新毒株均属CKPV-1a亚型,揭示重组事件和抗原表位变异,为CKPV防控提供理论依据。
在现代化家禽养殖业中,肠道疾病一直是制约产业健康发展的关键因素。鸡群中出现生长迟缓、营养不良、腹泻等症状时,往往意味着巨大的经济损失。近年来,一种名为鸡细小病毒(Chicken Parvovirus, CKPV)的新型病原体逐渐浮出水面,它与禽类肠道疾病密切相关,自2008年首次被发现以来,已在匈牙利、克罗地亚、韩国、波兰和中国等多个国家的商业鸡群中引发不同程度的感染。然而,科学界对CKPV的认知仍存在诸多空白:缺乏统一的基因分型标准使得不同研究结果难以比较;其遗传进化规律尚不明确;病毒变异对病原性和免疫逃逸的潜在影响更是未知领域。
面对这些挑战,来自南阳师范大学的科研团队在《Poultry Science》上发表了最新研究成果。研究人员于2022年至2025年间对中国中东部四个主要家禽养殖省份(河南、湖北、江苏、安徽)的51个鸡场进行了大规模流行病学调查,共采集510份组织样本。通过PCR检测发现18个农场呈现CKPV阳性,阳性率达35.30%。对这些毒株进行全基因组测序后,研究人员开展了一系列深入的生物信息学分析。
关键技术方法包括:基于特异性引物的PCR检测技术、全基因组扩增与测序技术、多序列比对与系统发育分析、重组事件预测(使用RDP4和SimPlot软件)、抗原表位预测(使用DNAMAN软件)以及基于VP2蛋白氨基酸序列的基因分型系统建立。
通过全基因组相似性分析发现,18株CKPV之间的相似性为93.46%-97.68%,而与55株参考毒株的相似性范围为40.40%-95.97%。进化分析显示这些毒株遗传关系密切,主要聚集在三个主要分支中,其中一株HB230502与参考毒株ChPV/CK/CH/HB/52形成独立分支,而JS240612、HN230505等毒株则形成另一个演化群。
研究团队创新性地基于VP2蛋白氨基酸序列建立了CKPV基因分型系统。通过p-distance频率分布和邻接法进化树分析,将CKPV划分为两个主要基因型:CKPV-1(包含CKPV-1a和CKPV-1b亚型)和CKPV-2(包含CKPV-2a、CKPV-2b和CKPV-2c亚型)。所有新发现的18株CKPV均属于CKPV-1a亚型,与该亚型的国际参考毒株(来自巴西、匈牙利、新西兰、韩国、土耳其和美国)聚集在一起。而中国广西地区报道的毒株则分布在多个亚型中,提示CKPV-1a可能是中国中东部地区的优势流行亚型。
重组分析发现了6个代表性重组事件,鉴定出4株重组毒株(AH231127、HB231019、HN230505和HN231202)。这些重组事件的亲本毒株主要来源于中国和美国,重组断点位于NS1和VP1编码区,表明重组可能在CKPV进化中扮演重要角色。所有重组毒株均属于CKPV-1a亚型,为基因型内重组。
对病毒衣壳蛋白VP1和VP2的抗原表位预测发现,VP1蛋白存在19个潜在线性表位,VP2蛋白有18个。与原型毒株ABU-P1相比,在18株CKPV中鉴定出22个位于预测B细胞表位区的氨基酸替换。NS1蛋白中发现了5个保守的氨基酸替换位点,其中641位点的酪氨酸被丝氨酸、苯丙氨酸或半胱氨酸替代,显示出高度变异性。这些变异可能影响病毒的抗原特性,但具体功能需要进一步验证。
该研究首次建立了CKPV的标准化基因分型系统,揭示了CKPV在中国中东部地区的流行特征和遗传多样性。研究发现CKPV-1a是当前该地区的优势流行亚型,且与国际毒株具有密切遗传联系。重组分析和氨基酸变异研究揭示了CKPV通过基因重组和点突变不断进化的潜在机制。这些发现不仅为CKPV的分子流行病学研究提供了新框架,也为后续疫苗设计和防控策略制定奠定了重要基础。随着CKPV在全球范围内不断扩散,这种统一的基因分型标准将极大促进不同地区疫情比较和溯源分析,对保障家禽养殖业健康发展具有重要意义。
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