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禽流感病毒H5、H7和H9亚型一步法多重RT-PCR检测方法的建立

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动物医学进展,2014,36(3):5-8 Progress in Veterinary Medicine 禽流感病毒H 5、H 7和H 9亚型一步法 多重RT—PCR检测方法的建立 屈素洁,莫胜兰,邹联斌,胡 杰,张步娴,梁 媛,粟艳琼,施开创,李 军 (广西壮族自治区动物疫病预防控制中心,广西南宁530001) 摘 要:为了建立能同时检测H5、H7和H9亚型禽流感病毒(AIV)的方法,参考GenBank中H5、H7 和H9亚型AIV的HA基因序列的保守区域,利用Primer 5.0软件设计3对分别针对AIV H5、H7和H9 亚型的特异性引物,预期特异扩增H5 AIV片段大小为380 bp、H7 AIV为501 bp、H9 AIV为732 bp。经 过反应条件的优化,建立了同时检测H5、H7和H9亚型AIV的一步法多重RT—PCR方法。该方法特异性 强,对其他亚型AIV和禽呼吸道病原体检测结果为阴性;敏感性高,H5、H7和H9亚型AIV RNA的最低 检出量分别为1O_。、10_。、10 拷贝/ L。初步建立了快速、敏感、特异地鉴别检测H5、H7和H9亚型禽流 感病毒的分子生物学诊断方法。 关键词:禽流感病毒;H5亚型;H7亚型;H9亚型;一步法多重RT—PCR 中图分类号:¥852.659.5;¥854.43 文献标识码:A 文章编号:1007—5038(2015)03—0005—04 禽流感(Avian influenza AI)是由正黏病毒科 ,(Orthomyxoviridae)A型流感病毒属中不同亚型病 收稿日期:2014—02—19 基金项目:广西区水产畜牧兽医局科技项目(桂渔牧科1204936) 作者简介:屈素洁(1982一),女,广西南宁人,硕士,主要从事畜禽传染病学及分子病毒学研究。 clin Microbiol,2004,42(5):2054—2064. linked immunosorbent assay[J].Clin Vac Immunol,2009,16 (11):1665-1674. [103 Amrouche T,Boutin Y,Moroni O,et a1.Production and characterization of anti—bifid0bacteria monoclonal antibodies and their application in the development of an immuno-cuhure [12]Reyna—Bello A,Cloeckaert A,Vizcaino N,et a1.Evaluation of an enzyme-linked immunosorbent assay using recombinant detection method[J].J Microbiol Meth,2006,65(1):159—170. [11] Neiman M,Hamsten C,Schwenk J M,et a1.Multiplex screening of surface proteins from Mycoplasma myeoides sub— sp.mycoides small colony for an antigen cocktail enzyme— major surface protein 5 for serological diagnosis of bovine ana— plasmosis in Venezuela[J].Clin Diagn Lab Immunol,1998,5 (2):259—262. Prokaryotic Expression and Antibody Preparation of SdrD Surface Protein Of phylococcus aureu¥ Du Xin—jun,wANG Xue—lian,LI Ping,GENG Jie—jie,ZHANG Hong—juan,WANG Shuo (KeyLaboratory of Food Nutrition and Safety,Ministry of Education,Tianjin University of Science&Technology,Tianjin,300457,China) Abstract:In this study,specific primers were designed and synthesized based on the SdrD gene of Staphy— lococcus aureus and used to amplify the gene fragment using the genomic DNA of S.aureus standard strain as template.A gene fragment of 2 043 bp in length was obtained.The ORF was ligated into pET26b ex— pression vector and transformed into E.coli BL2 1(DE3)for recombinant expression under induction of IPTG.The results of SDS—PAGE indicated that the recombinant protein with molecular weight of 9 9 ku was successfully expressed.The target protein was purified using immunoaffinity chromatography and used to immunize New Zealand white rabbits to prepare polyclona1 antibodies.ELISA demonstrated that the titers of antiserum reached 1:23 000.This study lays a foundation for developing engineered vaccines and immune detection methods for S.aureus. Key words:S n Z0c0fc s aureus;surface protein;SdrD gene;recombinant expression;antibody preparation 6 动物医学进展2014年第36卷第3期(总第261期) 毒引起的禽类感染和疾病的总称。禽流感病毒 (AIV)为单股负链RNA病毒,基因组有8个独立 的RNA节段组成,根据其表面血凝素(HA)和神经 氨酸酶(NA)的抗原性差异,可分为l6个HA亚型 和9个NA亚型l_1 ],AIV抗原变异性强,宿主范围 广泛,且亚型之间无交叉保护性,使得禽流感频繁暴 发。高致病性禽流感主要是由H5或H7亚型AIV 引起的,潜伏期极短,突然暴发,多不见任何临床症 状而突然死亡,发病率和病死率高达100 [3],另外 还可感染人,甚至导致死亡[4-5]。目前,我国部分地 区以H9亚型为主的中低致病性禽流感的流行,给 养禽业造成很大的经济损失,已引起国内各界学者 的广泛关注 ]。早期快速检测无疑是预防、控制禽 流感的关键。 禽流感的诊断,包括病原的分离鉴定、琼脂扩 散试验、血凝和血凝抑制试验、免疫荧光法和 ELIsA等常规方法发挥了重要作用,但这些方法 操作比较繁琐,费时、费力。聚合酶链反应(PCR)方 法不仅特异、敏感,而且简易、快速。多重PCR是一 种特殊PCR形式,其最突出特点是可同时检测、鉴 别出多种病原体 ],极大地缩短禽流感病毒的检出 时间,为AIV早期快速诊断提供了敏感、快速、实用 的方法。本试验采用了多重RT-PCR技术,建立了 能同时检测H5、H7和H9亚型AIV的一步法多重 RT—PCR方法。 1材料与方法 1.1 材料 1.1.1毒株和质粒 禽流感病毒(AIV—H1毒株、 AIV—H3毒株、AIV—H5毒株、AIV—H6毒株、AIV— H9毒株)、鸡新城疫病毒(NDV)、鸡传染性支气管 炎病毒(IBV)、传染性喉气管炎病毒(ILTV)、鸡毒 支原体(MG)及鸡传染性法氏囊病病毒(IBDV)均 由广西壮族自治区动物疫病预防控制中心保存; AIV—H7亚型质粒由哈尔滨兽医研究所提供。 1.1.2试剂 RNA提取试剂盒、RT-PCR试剂盒、 胶回收试剂盒、pMD18一T载体,宝生物工程(大连) 有限公司产品;DH5a感受态细胞,Tiangen公司产 品;其他试剂均为国产分析纯。 1.2 方法 1.2.1 引物设计 参照GenBank中公布的H5、 H7和H9亚型AIV的HA基因序列,通过 MegAligen软件进行比对,应用Primer 5.0软件设 计3对引物(表1),引物由宝生物工程(大连)有限 公司合成。 1.2.2病毒RNA的提取参照RNA提取试剂盒 操作说明书进行。 表1多重RT—PCR引物 Table 1 Multiplex RT—PCR primers 引物 引物序列 产物大 ̄,/bp Primer Primer sequences Product 1ength H5—380U 5 AGTGAATTGGAATATGGTAACTG 3 38O H5—380L 5 一AACTGAGTGTTCATTTTGTCAAT一3 H7 501U 5 AATGCACARGGAGGAGGAACT一3 501 H7—501L 5|_TGAYGCCCCGAAGCTAAACCA一3 H9—732U 5l_TCAACAAACTCCACCGAAACTGT一3 732 H9—732L 5 一TCCCGTAAGAACATGTCCATACCA一3 1.2.3 一步法多重RT—PCR反应 参照一步法 RT—PCR试剂盒操作说明,RT—PCR反应体系,即 PrimeScript 1 step Enzyme Mix 2“L,2×step buff er 25 gL,上、下游引物各1 L(10/ ̄mol/L),RNA 模板10 L,加ddH O至50 L。反应条件,即50 ℃30 min;95。C 2 min;94℃45 S,55。C 45 S,72 ℃1 min,共35个循环。反应结束后取产物5 L ~10 L用12 g/L琼脂糖凝胶进行电泳,观察扩增 结果。 1.2.4 PCR产物测序 用胶回收试剂盒,从琼脂 糖凝胶中回收PCR产物,将回收产物与pMD18一T 载体连接,转化DH 5a感受态细胞后,送宝生物工 程(大连)有限公司进行序列测定。 1.2.5 特异性试验 用上述方法对禽流感病毒 (AIV—H1毒株、AIV—H3毒株、AIV—H6毒株)、鸡新 城疫病毒(NDV)、鸡传染性支气管炎病毒(IBV)、传 染性喉气管炎病毒(ILTV)、鸡毒支原体(MG)及鸡 传染性法氏囊病病毒(IBDV)的病毒材料进行进行 特异性检测试验。 1.2.6 敏感性测定 将H5、H7和H9亚型AIV 的RNA做1O倍系列稀释后进行多重RT—PCR,测 定该一步法多重RT—PCR对RNA的最低检测量。 2 结果 2.1 RT—PCR扩增结果 禽流感病毒H5、H7和H9型扩增后获得的片 段与预期大小完全一致,分别为380、501、732 bp (图1)。 2.2 测序鉴定 分别将测得的H5亚型序列同GenBank登录 号为HM172455、JX534549等5株,H7亚型序列同 GenBank登录号为KJ415825、KF420296等5株, H9亚型序列同GenBank登录号为DQo64366、 DQO64366等5株亚型序列同源性比较,结果都大 于8O ,证明PCR所扩出的片段分别为H5、H7 和H9亚型的特异性片段。 8 动物医学进展2014年第36卷第3期(总第261期) 捷,谢芝勋,彭 宜,等.H1和H3亚型禽流感病毒二重 参考文献: [1]甘孟侯.禽流感[M].北京:中国农业出版社,2002:12—10. [8]郭PCR检测方法的建立[J].动物医学进展,2012,33(12):31—34. [2] Fouehier R A,Munster V,Wallensten A,et a1.Charac— terieation of a novel influenza A virus hemagglutinin subtype [9]Tanga Q D,Wang J L,Baoa J N,et a1.A multiplex RT—PCR assay for detection and differentiati0n of avian H3 H5 and H9 (H16)obtained from Black-headed gulls[JJ.J Virol,2005,79: 2814-2822. subtype influenza viruses and Newcastle disease viruses[J].J Virol Meth,2012,181(2):164—169. [3]付朝阳,邢大昌,唐秀英,等.高致病力禽流感的流行与防制 研究进展口].中国预防兽医学报,2001,23(5);393—395. E4]Hien T T,Liem N T,Dung N T,et a1.Avian influenza A (H5NI)in 10 patients in Vietnam ̄J].N Engl J Med,2004, 350:ll79—1l88. [1O]Zambon M,Hays J,Webster A,et a1.Diagnosis of influenza in the community relationship of clinical diagnosis to con firmed virological serologic ormolecular detection of influenza [J].Arch Intern Med,2001,161(17):21I6-2122. [¨]Steinhauer D A.Role of hemagglutinin for the pathogenicity [5]卢体康,秦智锋,陈兵。等.H7亚型禽流感病毒实时荧光定 of influenza virus[J].Virology,1999。258:1—2o. 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Establishment of One Step-multiplex RT—PCR for Detection of Different Subtypes of H5 H7 and H9 Avian Influenza Viruses Qu Su—jie,MO Sheng—lan,ZOU Lian—bin,HU Jie,ZHANG Bu—xian, LIANG Yuan,SU Yang-qiong,SHI Kai—chuang,LI Jun (Guangxi Center for Animal Disease Control and Prevention,Nanning,Guangxi,53001,China) Abstract:To develop a rapid multiplex RT—PCR assay for detection of H5,H7,H9 subtype AIV,specific primers were designed with Primer 5.0 software according to the conserved region of the H5。H7,H9 sub— type AIV hemagglutinin gene.The results of this one step—multiplex RT—PCR demonstrated that the specif— ic bands of 380 bp,501 bp and 732 bp were observed simultaneously for RNA isolated from H5。H7 and H9 subtype AIV.And the reaction conditions were optimized to develop one step—multiplex RT—PCR assay for detection of H5,H7,H9 subtype AIV.The method has high specificity and sensitivity.The minimal amount of detection was 10一 copies/ ̄L RNA of H5.10一 copies//zL RNA of H7 and 10 copies/ ̄L RNA of H 9 subtype AIV,respectively.There was no cross—reaction with other avian pathogens after amplifica— tion.The molecular diagnose method was preliminarily established to detect H5,H7 and H9 subtypes of a— vian influenza viruses rapidly,sensitively and specifically. Key words:Avian influenza virus;H5 subtype;H7 subtype;H9 subtype;one step-multiplex RT—PCR 

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