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      哈爾濱獸醫研究所在血清4型禽腺病毒致病分子機制研究中取得重要進展

      2021-07-23 11:00:00 來源:中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所

          近日,中國農業科學院哈爾濱獸醫研究所禽免疫抑制病創新團隊首次證實,Hexon蛋白第188位氨基酸是決定血清4型禽腺病毒(FAdV-4)致病性的關鍵氨基酸,相關研究成果以“A Single Amino Acid at Residue 188 of Hexon Protein is Responsible for the Pathogenicity of the Emerging Novel Fowl Adenovirus 4”為題發表在病毒學期刊《Journal of Virology》上。 

        2015年以來,由新型FAdV-4感染引起的禽包涵體肝炎-心包積液綜合征(HHS),在我國大規模爆發流行,死亡率最高可達30%~100%,經濟損失嚴重。FAdV-4強毒株、弱毒株、非致病毒株均有報道,但其毒力差異的分子基礎尚未闡明,我國突發流行的新型FAdV-4高致病性的分子機制研究一直是業內關注的熱點。 

        該研究中,研究者首先利用Fosmid系統建立了FAdV-4的反向遺傳操作技術,利用該技術對病毒基因組骨架進行基因替換和點突變;蛱鎿Q結果證實,Hexon基因是決定新型FAdV-4高致病性的關鍵基因;進一步利用點突變對強弱毒Hexon基因的13個氨基酸差異位點進行突變,證實Hexon第188位氨基酸對病毒毒力起到決定性作用(圖1)。將高致病性的野生型FAdV-4 Hexon第188位氨基酸由R突變為I的重組毒rR188I完全喪失對SPF雞的致病性,而將無致病性的rHN20 Hexon第188位氨基酸由I突變為R,則重組毒rI188R恢復對SPF雞100%的致死率。 

       

      圖1. Hexon 188R決定FAdV-4致病性 

        進一步研究,比較了Genbank上發表的基因組序列,發現所有的FAdV-4強毒株均表現為R,而弱毒株則為I,驗證了研究的結論。鑒于rR188I毒株無致病性且體外復制滴度與野生毒株相近,具有開發弱毒活疫苗的潛力,因此對rR188I毒株的免疫原性進行了評價,結果顯示rR188I毒株可為SPF雞提供完全免疫保護(圖2),具有開發防控我國HHS活疫苗的潛力。同時,rR188I毒株高效的體外復制能力,使其有望被開發為新型禽用多聯、多價疫苗載體。 

       

      圖2. rR188I重組毒為SPF雞提供完全免疫保護 

        作為突發流行的一種新基因型FAdV-4強毒株,其毒力基因和致病機制的研究相對較少,該研究首次揭示了我國新發高致病性FAdV-4的毒力關鍵基因和關鍵氨基酸位點,闡明了FAdV-4毒力增強的分子基礎,為深入研究FAdV-4致病機制、減毒活疫苗和新型疫苗載體開發提供了新的思路,為針對性防控我國新發HHS提供了有力工具。 

        禽免疫抑制病創新團隊王笑梅研究員和潘青副研究員是文章通訊作者,2018級博士研究生張宇是文章第一作者。該研究得到國家自然基金委面上項目(32072897)、國家肉雞產業技術體系(CARS-41-G15)以及黑龍江省自然科學基金團隊項目(TD2019C003)的資助。 

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