Анализ геномных детерминант вирулентности и созданиебиблиотеки полноразмерных инфекционных копий геномааттенуированного штамма вируса репродуктивно-респираторногосиндрома свиней североамериканского типа


Цитировать

Полный текст

Аннотация

С целью выявления потенциальных генетических детерминант вирулентности представителей рода Arterivirus
проводили сравнение первичной структуры геномов 3 вариантов североамериканского вирулентного
штамма вируса репродуктивно-респираторного синдрома свиней (РРСС) NADC-8. Кроме вирулентного,
исследовали аттенуированный вариант, полученный после 251-го пассажа в культуре клеток, а также
промежуточный вариант, выделенный от свиньи после частичной реверсии аттенуированного вируса. Геном
аттенуированного варианта приобрел 3-нуклеотидную делецию и 50 мутаций по сравнению с вирулентным
предшественником. Сравнение аттенуированного и промежуточного вариантов вируса выявило
8 нуклеотидных мутаций, приводящих к замене 6 аминокислот в 3 открытых рамках считывания (ORF1a,
ORF1b и ORF6). С целью экспериментальной проверки функциональной роли найденных мутаций была
получена библиотека из 32 клонов в Е. coli в плазмидном векторе pACYC177, содержащая полноразмерные
копии генома аттенуированного варианта штамма NADC-8 (251) вируса РРСС. На основе клонированной
ДНК были получены in vitro полноразмерные аналоги (+-цепи РНК) вирусного генома, содержащие КЭП-
структуры и полиаденилированные. Из 8 проанализированных клонов 7 копий вирусного генома оказались
инфекционными и их введение в клетки MARC-145 привело к получению инфекционных вирусов
РРСС; 4 полученных рекомбинантных вируса имели сниженные ростовые характеристики, а 3 были схожи
с родительским штаммом. Данная технология (обратная генетика) позволит вносить изменения в вирусный
геном для проведения прикладных и фундаментальных исследований артеривирусов.

Список литературы

  1. Allende R., Lewis Т. L., Lu Z. et al. North American and European porcine reproductive and respiratory syndrome viruses differ in non-structural protein coding regions // J. Gen. Virol. - 1999. - Vol. 80. - P. 307-315.
  2. Allende R., Kutish G. F., Laegried W. et al. Mutation in the genome of porcine reproductive and respiratory syndrome virus responsible for the attenuation phenotype // Arch. Virol. - 2000. - Vol. 145. - P. 1149-1161.
  3. Benfield D. A., Nelson E., Collins J. E. et al. Characterization of swine infertility and respiratory syndrome (SIRS) virus (isolate ATCC VR-2332) // J. Vet. Diagn. Invedst. - 1992. - Vol. 4. - P. 127-133.
  4. Bilodeau R., Dea S., Martgineau G. P., Sauvageau R. Porcine reproductive and respiratory syndrome in Quebec // Vet. Rec. - 1991. - Vol. 129. - P. 102-103.
  5. Botner A., Strandbygaard В., Sorensen K. J. et al. Appearance of acute PRRS-like symptoms in sow herds after vaccination with a modified live PRRS vaccine // Vet. Rec. - 1997. - Vol. 141. - P. 497-499.
  6. Boyer J. C., Haenni A. L. Infectious transcripts and cDNA clones oif RNA viruses // Virology. - 1994. - Vol. 198. - P. 415-426.
  7. Cavanagh D. Nidoviraies: a new order comprising Coronaviridae and Arteriviridae // Arch. Virol. - 1997. - Vol. 142. - P. 629-633.
  8. Conzelmann K. K., Visser N., Van Woensel P., Thiel H. J. Molecular characterization of porcine reproductive and respiratory syndrome virus, a member of the Arterivirus group // Virology. - 1993. - Vol. 193. - P. 329-339.
  9. Forsberg R., Storgaard Т., Nielsen H. S. et al. The genetic diversity of European type PRRSV is similar to that of the North American type but is geographically skewed within Europe // Virology. - 2002. - Vol. 299. - P. 38-47.
  10. Houben S., Calebant P., Pensaert M. B. Comparative study of blocking enzymelinked immunosorbent assay and the immunoperoxidase monolayer assay for the detection of antibodies to the porcine reproductive and respiratory syndrome virus in pig// J. Virol. Meth. - 1995. - Vol. 51. - P. 125-128.
  11. Indik S., Valicek L., Klein D., Klanova J. Variations in the major envelope glycoprotein GP5 of Czech strains of porcine reproductive and respiratory syndrome virus //J. Gen. Virol. - 2000. - Vol. 81. - P. 2497-2502.
  12. Keffaber K. K. Reproductive failure oif unknown etiology // ASSP Newsletter. - 1989. - Vol. 1. - P. 1-9.
  13. Kim H. S., Kwang J., Yoon I. J. et al. Enhanced replication of porcine reproductive and respiratory syndrome (PRRS) virus in a homogenous subpopulation of MA-104 cell line // Arch. Virol. - 1993. - Vol. 133. - P. 477-483.
  14. Klump W. M., Bergmann I., Muller В. С et al. Complete nucleotide sequence of infectious coxsachie-virus B3 cDNA: two initial 5' uridine residues are regained during plus-strand RNA synthesis // J. Virol. - 1990. - Vol. 64. - P. 1573-1583.
  15. Lager К M., Mengeling W. L., Brockmeier S. L. Homologous challenge of porcine reproductive and respiratory syndrome virus immunity in prfegnant swine // Vet. Microbiol. - 1997. - Vol. 58. - P. 113-125.
  16. Lager K. M., Mengeling W. L, Brockmeier S. L. Evaluation of protective immunity in gilts inoculated with the NADC-8 isolate of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) and challenge-exposed with an antigenically distinct PRRS isolate // Am. J. Vet. Res. -1999. - Vol.60. - P. 1022-1027.
  17. Lager K. M., Butler J. E.. Midgestation fetal PRRSV infection did not induce an immunotolerant state // Proceedings 17-th Int. Pig. Vet. Society. - Ames, Iowa, 2002. - Vol. 1. - P. 273.
  18. Le Gall A., Legeay O., Bourhy H. et al. Molecular variation in the nucleoprotein gene (ORF 7) of the porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) // Virus Res. - 1998. - Vol. 54. - P. 9-21.
  19. Madsen K. G., Hansen С M., Madsen E. S. et al. Sequence analysis of porcine reproductive and respiratory syndrome virus of the American type collected from Danish swine herds // Arch. Virol. - 1998. - Vol. 143. - P. 1683-1700.
  20. Mardassi H., Wilson L., Mounir S., Dea S. Detection of porcine reproductive and respiratory syndrome virus and efficient differentiation between Canadian and European strains by reverse transcription and PCR amplification // J. Clin. Microbiol. - 1994. - Vol. 32. - P. 2197-2203.
  21. Mardassi H., Mounir S., Dea S. Molecular analysis of the ORFs 3 to 7 of porcine reproductive and respiratory syndrome virus, Quebec reference strain // Arch. Virol. - 1995. - Vol. 140. - P. 1405-1418.
  22. Meng X. L., Paul P. S., Halbur P. C., Lum M. A. Phylogenetic analyses of the putative M (ORF6) and N (ORF7) genes of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV): Implication for the existence of two genotypes of PRRSV in the USA and Europe // Arch. Virol. -1995. - Vol. 140. - P. 745-755.
  23. Mengeling W. L., Lager K. M., Vorwald A. C. Diagnosis of porcine reproductive and respiratory syndrome //J. Vet. Diagn. Invest. - 1995. - Vol. 7. - P. 3-16.
  24. Mengeling W. L., Vorwald A. C., Lager К. М., Brockmeier S. L. Comparison among strains of porcine reproductive and respiratory syndrome virus for their ability to cause reproductive failure// Am. J. Vet. Res. - 1996. - Vol. 57. - P. 834-839.
  25. Mengeling W. L., Lager К .M., Vorwald A. C., Koehler K. J. Strain specificity of the immune response of pigs following vaccination with various strains of porcine reproductive and respiratory syndrome virus // Vet. Microbiol. -2003. - Vol. 93. - P. 13-24.
  26. Meulenberg J. J. M., Hulst M. M., de Meijer E. J. et al. Lelystad virus, the causative agent of porcine epidemic abortion and respiratory syndrome (PEARS), is related to LDV and EAV // Virology. - 1993. - Vol. 192. - P. 62-72.
  27. Meulenberg J. J., Besten A. D., Kluyver E. et al. Molecular characterization of Lelystad virus // Vet. Microbiol. - 1997. - Vol. 55. - P. 197-202.
  28. Murtaugh M. P., Elam M. R., Kakach L. T. Comparison of the structural protein coding sequences of the VR-2332 and Lelystad virus strains of the PRRS virus // Arch. Virol. - 1995. - Vol. 140. - P. 1451-1460.
  29. Nelsen С J., Murtaugh M. P., Faaberg K. S. Porcine reproductive and respiratory syndrome virus comparison: Divergent evolution on two continents // J. Virol. - 1999. - Vol. 73. - P. 270-280.
  30. Nielsen H. S., Oleksiewicz M. В., Forsberg R. et al. Reversion of a live porcine reproductive and respiratory syndrome virus vaccine investigated by parallel mutations // J. Gen. Virol. - 2001. - Vol. 82. - P. 1263-1272.
  31. Nielsen H. S., Liu G., Nielsen J. et al. Generation of an infectious clone of VR-2332, a highly virulent North American-type isolate of porcine reproductive and respiratory syndrome virus// J. Virol. - 2003. - Vol. 77, N 6. - P. 3702-3711.
  32. Nielsen J., Botner A., Bille-Hansen V. et al. Experimental inoculation of late term pregnant sows with a field isolate of porcine reproductive and respiratory syndrome vaccine-derived virus // Vet. Microbiol. - 2002. - Vol. 84. - P. 1-13.
  33. Paton D. J., Brown I. H., Edwards S., Wensvoort G. "Blue ear" disease of pigs // Vet. Rec. - 1991. - Vol. 128. - P. 617.
  34. Sarnow P. Role of З'-ends sequences in infectivity of poliovirus transcripts made in vitro //J. Virol. - 1989. - Vol. 63. - P. 467-470.
  35. Sellner L. N., Coeloen R. J., Mackenzie J. S. Sensitive detection of Ross River virus a one-tube nested RT-PCR // J. Viol. Meth. - 1994. - Vol. 49. - P. 47-58.
  36. Shen S., Kwang J., Liu W., Liu D. X. Determination of the complete nucleotide sequence of a vaccine strain of porcine reproductive and respiratory syndrome virus and identification of the Nsp2 gene with a unique insertion // Arch. Virol. - 2000. - Vol. 145. - P. 871-873.
  37. Smedegaard J., Madsen E., Akxandersen S. Appearance of acute PRRS-like symptoms in sow herds after vaccination with a modified live PRRS vaccine //Vet. Rec. - 1997. - Vol. 141. - P. 497-499.
  38. Snijder E. J., Meulenberg J. J. M. The molecular biology of arteriviruses//J. Gen. Virol. - 1998. - Vol. 79. - P. 961-979.
  39. Stadejek Т., Stankevicius A., Storgaard T. et al. Identification of radically different variants of porcine reproductive and respiratory syndrome virus in Eastern Europe." towards a common ancestor for European and American viruses // J. Gen. Virol. - 2002. - Vol. 83. - P. 1861-1873.
  40. Storgaard Т., Oleksiewicz M., Botner A. Examination of the selective pressures on a live PRRS vaccine virus // Arch. Virol. - 1999. - Vol. 144. - P. 2389-2401.
  41. Suarez P., Zardoya R., Martin M. J. et al. Phylogenetic relationship of European strain of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) inferred from DNA sequences of putative ORF-5 and ORF-7 genes // Virus Res. - 1996. - Vol. 42. - P. 159-165.
  42. Wensvoort G., Terpstra C., Pol J. et al. Mystery swine disease in the Netherlands: the isolation of Lelystad virus // Vet. Quart. - 1991. - Vol. 13. - P. 121-130.
  43. Woolen S., Yoo D.,Rogan D. Full-length sequence of a Canadian porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) isolate // Arch. Virol. - 2000. - Vol. 145. - P. 2297-2323.
  44. Yuan S., Mickelson D., Murtaugh M. P., Faaberg K. S. Complete genome comparison of porcine reproductive and respiratory syndrome virus parental and attenuated strains // Virus Res. - 2001. - Vol. 74. - P. 99-110.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Гребенникова Т.В., Забережный А.Д., Мусиенко М.И., Mengeling W., Lager К., Алипер Т.И., Непоклонов Е.А., 2004

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-77676 от 29.01.2020.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах