鹅细小病毒与番鸭细小病毒差异分析及鉴别诊断方法研究进展_鲜思美

图 1 GPV 基因组结构图( 5 106 bp) Fig． 1 Genome structure of GPV( 5106 bp)
贺娟［7］（ 2007） 将 GPV 和 MDPV 的基因序列进 行了 比 对： （ 1 ） GPV 179 ～ 4 910 bp 序 列 与 MDPV187 ～ 4 927 bp 序列方向相同，同源性为 82% ； （ 2） GPV 4919 ～ 5 105 bp 与 MDPV187 ～ 1 的同源性 为 85% ，但方向相反； （ 3 ） GPV93 ～ 177 bp 序列与 MDPV 5083 ～ 4 998 bp 同源性为 94% ，但 方 向 相 反； （ 4 ） GPV 的 2 ～ 151 bp 序 列 与 MDPV5132 ～ 4 980 bp同 源 性 为 88% ，方 向 也 是 相 反。GPV 较 MDPV 基因组序列少的 26 bp 分布于： 左侧 ITR 序 列中，GPV 缺失 11 bp； 右侧 ITR 中，GPV 较 MDPV 少 10 bp； 在结构蛋白（ VP） 终止子后，GPV 较 MDPV 少 5 bp。GPV 较 MDPV 基因组序列少的 26 bp 全部分布于非编码序列中。GPV 较 MDPV 基因组 中编码蛋白质的区域，两者之间大小相同，不存在 缺失或额外的插入序列，而是表现为碱基替代。张 云等［8］（ 2008） 发现鹅和番鸭细小病毒非结构蛋白 基因（ NS） 全长为 1 884 bp，编码 627 个氨基酸； 结构 基因（ VP） 全长为 2 199 bp，编码 732 个氨基酸； 鹅细 小病毒和番鸭细小病毒 NS 之间的核苷酸和氨基酸 同源性分别为80. 9% ～ 82． 9% 和 89． 5% ～ 91． 2% ， 而鹅 细 小 病 毒 间 为 93． 7% ～ 99. 8% 和 96． 8% ～ 99. 7% ，番 鸭 细 小 病 毒 间 为 98． 8% ～ 99． 8% 和 98. 6% ～ 99． 5% ； 鹅细小病毒和番鸭细小病毒 VP1 之间 核 苷 酸 和 氨 基 酸 同 源 性 分 别 为 79. 7% ～ 88. 7% 和 85． 5% ～ 93． 3% ，而相应的鹅细小病毒 间为 88． 8% ～ 99． 6% 和 91． 5% ～ 99． 2% ，番鸭细 小病毒间为 98. 1% ～ 99． 6% 和 97． 1% ～ 98． 8% 。 娄华等［9］（ 2001） 将 MDPV － Q VP2 蛋白基因序列
Abstract： Goose parvovirus is quite similar to muscovy duck parvovirus in size，shape，physi-chemical characteristics，nucleic acid type and genomic structure，loemic epidemiologies，clinical symptoms as well as pathological changes，Also the conventional serology detection method hardly differentiates the two virus due to the interactive protective ability． In the present paper，the comparison of genomic characteristics and virus codogenic proteinum was conducted． Further，the variance of the two types of virus in the structure and antigenicity were analyzed，and the diagnostic methods were also summarized herein． Key words： Muscovy duck parvovrius； Goose parvovirus； difference； differentiation diagnosis
番鸭细小病毒病是由番鸭细小病毒源自文库 Muscovy duck Parvovrius，MDPV） 引起侵袭雏番鸭为主的一 种急性传染病，临床上以喘气、腹泻及胰脏坏死和
出血为主要特征［2］。鹅细小病毒病和番鸭细小病 毒病是严重危害水禽饲养业的传染病，临床上常在 同一地区流行，甚至混合感染。两种疫病的流行病 学、临床症状、病理变化都非常相似； 两种病毒的大 小、形态、结构蛋白、理化特性、核酸类型和基因组 结构等方面也非常相似，两者的血清也有一定的交 叉保护性，用常规的血清学检测方法很难将这两种 病毒区分，临床上鉴别诊断难度较大。我国是发现 和研究鹅细小病毒病和番鸭细小病毒病最早的国 家，于 1988 年在国内外首次明确了 MDPV 不同于 GPV，两者存在差异［3 － 4］。本文从病毒的基因组结
2 病毒编码蛋白比较
根据核苷酸全序列分析，基因组有两个开放阅 读框（ ORF） ，左侧阅读框（ LORF） 编码非结构蛋白 （ Rep1，Rep2） ，右侧阅读框（ R0RF） 编码 3 种核衣 壳蛋白 VP1、VP2、VP3，这 3 种蛋白起始密码子位 于不同部位，但终止密码子处于同一位置 。关于 MDPV 对其结构蛋白说法不一，法国学者 C． LeCall － Recule 等［14］（ 1994） 进行 SDS － PAGE 电泳时，发 现在 51kD 左右处有 1 条淡染的蛋白带； 匈牙利学 者 Z． Zadori［6］（ l995） 根据蛋白凝胶电泳分析，MDPV 有 3 条结构多肽，分子量分别为 VP1 91kD、VP2 78kD、VP3 58kD。而我国孟松树等［15］（ 1994 ） 、王 永坤等［16］（ 2004 ） 研究表明，MDPV 有 4 条结构多 肽，分别为 VP1、VP2、VP3、VP4，分子量分别为 VP1 89kD、VP2 68kD、VP3 58kD、VP4 为 40kD。其 中， VP3 为主要结构多肽，占总含量的 78． 5% ，而 VP1 含量为 9． 4% ，VP2 为 7． 2% ，VP4 为 4． 9% 。GPV 出现 3 条结构多肽，即 VP1 分子量为 85 000，VP2 为 61 000，VP3 为 57 500。其中，VP3 为主要结构 多肽，占总含量的 79． 9% ，而 VP1 为 8． 3% ，VP2 为 11． 8% 。Chapaman 等［17］（ 1993） 分析了几种细小 病毒粒子核衣壳，发现 GPV、MDPV 位于病毒粒子 表面的 VP3 多肽略有差异。最大不同之处是位于 VP2、VP3 启动子之间 162 位和 178 位氨基酸，而其 蛋白分 子 差 异 不 明 显。张 建 珍 等［18］ 也 报 道 MDPV、GPV 有一定的交叉反应性，两者的共同抗原基 因主要 位 于 VP3 上，而 主 要 差 异 存 在 于 VP1 和 VP2。Chu 等［19］发现，GPV 与 MDPV 差异最多的序 列集中于 VP3 的 203 － 266 及 482 － 534 位的氨基 酸残基（ VP1 的 401 － 464 和 680 － 732 位氨基酸残 基） 。黎明等［20］采用生物信息学方法，预测 MDPV
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山地农业生物学报
2013 年
采用限制性核酸内切酶酶切技术对 MDPV 和 GPV 退火形成的双链 DNA 和经 Klenow 酶合成的双链 DNA 进行分析，证明 MDPV 和 GPV 核酸的 EcoR I、 Kpn I 和 Sac I 酶切位点不同，合成的双链 MDPV 和 GPV 核酸的 Sac I、BstX I、Bg Ⅲ、Pst I 和 EcoR I 酶 切位点不同，从而表明 MDPV 和 GPV 核酸在结构 上有明显差异。李雪梅等［13］ （ 2001 ） 对国内 4 株 GPV 和 2 株 MDPV 的 Rep 基因进行酶切分析 比 较，发现酶切位点有较大差异，即 GPV 缺乏 Sac I 位点，但有 Pst I 位点，不同毒株间 EcoR I 位点有差 异； 而 MDPV 则有 Sac I 和 EcoR I 位点，但无 Pst I 位点。
鲜思美
（ 贵州大学 动物科学学院，贵州省动物疫病研究所，贵州 贵阳 550025）
摘 要： 鹅细小病毒和番鸭细小病毒在大小、形态、理化特性、核酸类型、基因组结构等方面非常相似，而且两种疫 病的流行病学、临床症状、病理变化也非常相似; 两者的抗体也有一定的交叉保护性，用常规的血清学检测方法很 难将这两种病毒区分。本文对鹅细小病毒和番鸭细小病毒的基因组结构和病毒编码的蛋白进行了比较分析，概 述了两种病毒在基因组结构和抗原性上存在的差异，以及已经建立的鉴别诊断方法。 关键词： 鹅细小病毒; 番鸭细小病毒; 差异; 鉴别诊断 中图分类号： Q74 文献标识码： A 文章编号： 1008 － 0457（ 2013） 01 － 0066 － 05
收稿日期： 2012 － 03 － 26； 修回日期： 2013 － 01 － 12 作者简介： 鲜思美（ 1974 － ） ，女，贵州遵义人，博士，副教授。研究方向： 预防兽医学。E － mail： xiansimei2005@ 163． com
第1 期
鲜思美： 鹅细小病毒与番鸭细小病毒差异分析及鉴别诊断方法研究进展
与 GPV VP2 蛋白基因序列进行了比较，发现其同 源性只有 80． 5% 。季芳等［10］（ 2004） 比较了 MDPV GD 株和 GPV GD 株，基 因 组 同 源 性 达 81． 30% ， VP1 基因编码的核苷酸的同源性为 87% ，VP2 基因 核苷酸同源性为 84% ，VP3 基因核苷酸同源性为 80% 。两种病毒的 VP2 至 VP3 起始密码子之间的 核苷酸存在较大差异，其同源性仅为 64% 。GPV 和 MDPV 的 Rep 基因的同源性达 90. 6% 。孔宪刚 等［11］（ 2005 ） 将 GPV HG5 /82 株基 因 与 MDPV 的 NS 基因进行序列比较，核苷酸同源性为 81% ，氨 基酸同源性为 89% ，有 65 个氨基酸发生变异，主 要集中在 NS 蛋白的羧基端。将HG5 /82 与国外发 表的 MDPV FM 株的结构基因进行比较，其核苷酸 及氨基酸序列同源性分别为 80% 和 85% 。其中有 102 个氨基酸发生变异，主要集中在 VP2 和 VP3 起 始密码子之间的 146 ～ 198 位氨基酸。GPV VP2 起 始密码子为不典型的 ACG，而 MDPV VP2 的起始 密码子为典型的 ATG。GPV 结构基因中的 4 个糖 基化位点有 3 个，与 MDPV 相同，而位于结构基因 700 ～ 702 位的 NFS 在 MDPV 中变为 NFG。MDPV 结构基因共有 6 个糖基化位点，位于 3 个结构基因 的共同区。GPV 与 MDPV 氨基酸序列在 440 ～ 530 位变化较大，其中 GPV 结构基因在 443 ～ 445 位为 NFN，而 MDPV 在 此 为 糖 基 化 位 点 NFS； GPV 在 493 ～ 495 位为 NWN，而 MDPV 为 NWS。糖基化位 点与病毒和宿主细胞的吸附有关，是病毒感染宿主 的必需区，因此推测这些糖基化位点的差异可能与 病毒感染宿主的特异性有关。程由铨等［12］（ 2001）
Advancement of Differential Diagnostic Methods of Muscovy Duck Parvovirus from Goose Parvovirus
XIAN Si-mei（ College of Animal Sciences，Institute of Animal Disease of Guizhou Province，Guizhou University， Guiyang Guizhou 550025，China）
DOI:10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2013.01.022
山 地 农 业 生 物 学 报 32 （ 1 ） ：6 6 ～ 7 0 ，2 0 1 3 Journal of Mountain Agriculture and Biology
鹅细小病毒与番鸭细小病毒差异分析及 鉴别诊断方法研究进展
小鹅瘟（ Gosling plague，GP） 是由鹅细小病毒 （ Goose Parvovirus，GPV） 引起雏鹅的一种高致死性 疾病，又称鹅细小病毒感染（ Goose parvovirus infection，GPVI） 或 Derzsy’s 病。该病是以急性肠炎及 肝、肾、心脏实质脏器败血性病变为特征的烈性传 染病，传播迅速，以 4 ～ 20 日龄雏鹅消化道，尤以小 肠部位的纤维素性、栓塞性病变为主要特征。该病 病程短促，传染性强，传播快，死亡率高 ［1］。
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构、病毒编码蛋白方面进行比较分析，概述两种病 毒在基因组结构和抗原性上存在的差异及已建立 的鉴别诊断方法。
1 病毒的基因组结构比较
GPV 与 MDPV 两者同属于细小病毒科细小病 毒属，基因组为单股、线状 DNA，正极性 DNA 链的
病毒粒子和含有负极性 DNA 链的病毒粒子数目基 本相等［5］。匈牙利学者 Zadori［6］（ 1995） 对 GPV 和 MDPV 毒株进行了核苷酸序列测定，并与禽和哺乳 动物的细小病毒进行了比较。MDPV FM 株核苷酸 长为 5 132 bp，GPV B 株核苷酸长为 5 106 bp，两者 在核苷酸水平上有 81． 9% 相同。GPV 全基因结构 见图 1。