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虹彩病毒是变温脊椎动物的一种重要病原体,被认为是对水产养殖鱼类生产的一个重大威胁。其中,大黄鱼虹彩病毒自2003年首次被报道以来,由于缺乏合适的细胞培养模型,研究进展缓慢。近日,凌恩生物客户浙江省海洋水产研究所及福建农林大学发表文章“Genetic and Pathogenic Characterization of a New Iridovirus Isolated from Cage-Cultured Large Yellow Croaker (Larimichthys crocea) in China”,组装获得了大黄鱼(Larimichthys crocea)中虹彩病毒基因组,并首次对大黄鱼中虹彩病毒的遗传和致病性特征化进行系统研究,扩展了研究人员对虹彩病毒的了解。 4 O3 Q F5 x/ W4 F; X' M
, M6 z4 X# ?% B! M* L, w p+ } 发表期刊:Viruses(IF=5.818) - B# `3 ^; F( R- n* Y. [& x
发表时间:2022 # N7 z1 C7 Y) S0 _. D' u: W) Y$ \6 L7 \
样本类型:大黄鱼的鳃、脾脏和肾脏的组织样本
" U$ i' l/ ?6 m) Z( ^0 X 作者单位:浙江省海洋水产研究所&福建农林大学
1 H" e) \* S% p, \ 实验方法:电镜观察、病毒基因组测序等 9 R3 A5 O/ h! J
主要结果
9 V- J' |6 E0 k3 N% B 1、病原体的鉴定 , A; W& h( C' v4 l1 `" n
根据电镜结果,细胞质中有大量的病毒颗粒。病毒颗粒直径为150-200 nm,具有电子致密核心(图1)。qPCR结果表明,6条感染鱼中有3条对大黄鱼虹彩病毒(LYCIV)呈阳性,Ct值分别为28.11、23.76和31.30。其余三个样品的Ct值分别为0、36.76和37.84。
0 Q, e, m7 @ l ]' x8 a, x" n2 E+ g 图1 脾脏组织细胞中病毒颗粒的电镜图。A,多个病毒在同一个细胞中;B,在放大的图像中可见成熟病毒粒子的外膜和中央电子透光核。2、病毒基因组测序和系统发育分析 . M6 ~9 ^( ~$ b4 n4 W( ]/ O |* m# U
本研究组装得到病毒基因组(NCBI登录号:MW139932)全长为112,043 bp,GC含量为53.5%(表1)。共鉴定出120个ORF在有义(R)和反义(L)DNA链上编码45-1169个氨基酸的蛋白质。其中43个基因与其他虹彩病毒的基因高度同源,并具有明确的功能(图2)。 . d3 \1 Y$ l' |! ~/ d% v
表1 LYCIV-ZS-2020全长基因组的核苷酸鉴定图2 LYCIV-ZS-2020基因组结构系统发育进化树结果表明,本研究获得的病毒与鲳鲹虹彩病毒系统发育紧密聚集,形成了在亚洲分离的其他海洋鱼类虹彩病毒属中的病毒的亚系(图3),将这种新型病毒命名为大黄鱼虹彩病毒Larimichthys crocea IridovirusZS-2020(LYCIV-ZS-2020)。 ( `) v1 _2 [( Q, e- i; {
图3 LYCIV-ZS-2020和其他代表性虹彩病毒进行系统发育树分析3、MCP的原核表达和纯化以及特异性抗体的产生
% {7 @+ l- D3 U1 I- r SDS-PAGE和蛋白质印迹(WB)分析结果表明,MCP蛋白分子量约为50 kDa。免疫荧光法(IFA)显示pcDNA-3.1-MCP重组质粒转染细胞有特异性荧光,而免疫前血清转染细胞中未检测到信号(图4)。 + K# s! |7 B( W$ _, I+ K6 S
3 g' p2 Z/ e5 A. Z 图4 LYCIVMCP蛋白的表达及抗体的制备4、LYCIV-ZS-2020在大黄鱼中的致病性 & S/ ]$ G9 a$ F$ \' V
感染LYCIV-ZS-2020的大黄鱼组显示累积死亡率为52%,主要在注射后4至9天死亡。在模拟感染组中,在注射后9,10和12天死亡(图5A)。通过qPCR对组织样本的分析显示,在感染鱼类的脾脏、肾脏、鳃和头肾中检测到LYCIV,在注射后14天内可持续检测到相当数量的病毒基因组拷贝。
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小结 $ {% ]4 i3 S" U3 O) B
本研究鉴定出一个新的大黄鱼虹彩病毒株,完成了其全基因组测序,并开展了致病性研究,为大黄鱼虹彩病毒防控奠定了理论基础和数据支持。 * S8 x$ Z' f. q
凌恩生物具有丰富的病毒基因组项目经验,目前已成功完成猫冠状病毒、疱疹病毒基因组等项目,可以对全新的病毒进行测序分析,利用生物信息分析手段,得到病毒的全基因组序列,解析编码信息,并获得相应的变异信息,多种基因预测软件+人工校正确保基因预测结果更加准确!更有比较基因组分析等满足个性化科研分析要求!
2 k: W1 t/ d' U( `; I' q 参考文献:Genetic and Pathogenic Characterization of a New Iridovirus Isolated from Cage-Cultured Large Yellow Croaker (Larimichthys crocea) in China.
: q3 D! t) N- d" @3 C2 t DOI: 10.3390/v14020208 & I; j/ `: e3 Q2 _* N
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