内蒙古西部地区蜱传克里米亚刚果出血热病毒基因组和分子流行病学研究

内蒙古西部地区蜱传克里米亚刚果出血热病毒基因组和分子流行病学研究
作 者 : 刘东晓
学位授予单位 : 宁夏大学
学位名称 : 硕士
导师姓名 : 李勇;何彪;涂长春
学位年度 : 2017
关键词 : 蜱虫;病毒;克里米亚刚果出血热病毒;病毒宏基因组
摘 要 : 蜱虫作为一种重要的媒介生物,其种类繁多、分布广泛,目前已发现了 83种蜱传病毒,其中不乏严重威胁公共卫生的蜱传脑炎病毒、科罗拉多蜱传热病毒等。尤其是2007年蜱媒非洲猪瘟暴发和国内2009年发现蜱媒“新型布尼亚病毒”致人死亡事件发生以来,蜱传病毒的研究引起了国内外专家和国家疾病防控部门的高度重视。内蒙古是畜牧业集中地带,伴随而来该地区有大量的蜱虫寄生,以动物为中介,蜱很容易将病毒传播给人类和其它动物,使得该地区是蜱传病毒病的潜在高危地区。因此,为了充分保障该地区牧民生命安全和畜牧业的健康发展,填补我国内蒙地区蜱虫携带病毒的本底数据的空白,调查是否具有重要人兽共患病相关的病毒并进行深入研究,本研究采集内蒙古左旗和右旗地区的动物寄生蜱虫,利用病毒宏基因组学相关技术对蜱传病毒进行研究,通过实验,获得以下结果:(1)样品采集:本实验样品采集工作于2015-2016年间完成。2015年5月,于内蒙古自治区的阿拉善盟左旗和阿拉善盟左旗与右旗交界2个采样点采集骆驼、绵羊体表寄生的亚洲璃眼蜱共计643只;2016年4月,从内蒙左右旗交界的骆驼,嘉镇乌兰呼都格嘎查采集的绵羊及骆驼血清,共计112份。(2)样品核酸检测:利用病毒宏基因组学技术对从所采集的样品进行病毒组学研究,共获得了644692条Reads,拼接出2484条Contig。通过核酸序列注释发现,其8.2%(203/2484)的contig为病毒序列,并注释到4个病毒科和4个病毒属;其中一条720bp的contig注释到克里米亚刚果出血热病毒(CCHFV),根据这条contig设计特异性检测引物,对样品进行检测,共计从60个蜱虫样本中检测到有4个样本携带有克里米亚刚果出血热病毒基因,四株病毒分别命名为N5株,H1株,NM-18株和NM-24株,其中H1株的宿主为绵羊,其余三株的宿主为骆驼,阳性率为6.7% (4/60)。(3)克里米亚刚果出血热病毒全基因组研究:本研究通过NCBI Blast比对选择参考株对其中一株病毒(NM-18株)的全序列进行了分段扩增,共设计了 18对简并引物,并扩增出病毒的全基因组序列,其中包括S片段1672bp, ORF为1449bp,编码482个氨基酸,Gc含量为45.25%;M片段5368bp,ORF为5070bp,编码1689个氨基酸,Gc含量为43.60%; L片段12155bp,ORF为11838bp,编码3945个氨基酸,Gc含量为41.37%。与已知的克里米亚刚果出血热病毒进行系统进化分析发现,NM-18株与其他克里米亚刚果出血热病毒相比,S片段的全基因组序列同源性与同样分离自我国蜱虫的HY-13株最高,可以达到95.2%; M片段的全基因组核苷酸同源性则与分离自南非的SPU415/85株最高,可以达到91.2%; L片段的全基因组核苷酸同源性与同样分离自我国蜱虫的YL04057株同源性最高,可以达到93.7%。(4)样品血清学检测:本实验利用本实验扩增出的NM-18株克里米亚刚果出血热病毒的S片段,使用原核表达将病毒的N蛋白成功表达,大小为54kD,并成功纯化,又利用纯化成功的克里米亚刚果出血热病毒的N蛋白对来自内蒙地区共计2个采样点,2种蜱虫宿主共112份血清进行了Western blot检测,在采集的全部112份血清中,克里米亚刚果出血热病毒阳性血清共有49份,阳性率可以达到43.75%。综上所述,本研究通过病毒宏基因学技术次对内蒙古地区的蜱虫病毒组的研究,发现了蜱传重要人兽共患病病原克里米亚刚果出血热病毒的存在,成功的扩增出一株克里米亚刚果出血热病毒的全基因组序列,分析了宿主动物对该病毒的感染阳性率。为进一步建立西北地区蜱虫携带病毒的本底数据信息库奠定了基础,也为蜱媒人兽共患病毒的防控提供了理论参考。

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