H9N2不同进化谱系PB2和M基因对H5亚型重组禽流感病毒致病力的作用及机制研究
批准号:
31702245
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
25.0 万元
负责人:
顾敏
依托单位:
学科分类:
C1802.兽医病毒学
结题年份:
2020
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
王晓泉、秦涛、李秀丽、葛志闯、徐云鹏、卜欣欣
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中文摘要
当前,国内H5与H9亚型禽流感病毒的共流行,使两者极易发生自然重组,且自然界已出现内部基因完全来源于H9N2的新型重组H5病毒。为评估此类重组H5病毒的生物危害,明确何种H9N2的内部基因组合对于重组H5病毒具有更强的生存力,拟分别构建内部基因由PB2和M基因分属不同进化谱系的S和H基因型H9N2提供的重组H5病毒,开展如下研究:(1)将含2份不同PB2和M基因的10质粒共转染细胞进行病毒拯救,体外评价不同重组H5病毒的竞争优势;(2)测定细胞复制能力和体内感染能力的差异,明确不同PB2和M基因对重组H5病毒致病力的影响;(3)分别互换不同PB2和M节段的非编码区以构建嵌合型重组H5病毒,经细胞和动物感染实验,探讨流感病毒RNA非编码区影响重组H5病毒致病力的相关机制。本项目将为H9N2病毒频繁作为H7N9、H0N8等新型重组流感病毒内部基因供体的机制研究和人类新发流感的预警提供重要参考。
英文摘要
Currently, the endemicity of both H5 and H9 subtype avian influenza viruses in China has made natural reassortment between each other more easily. Urgently, novel reassorted H5 viruses harboring the whole cassette of internal genes from circulating H9N2 have already emerged naturally. In order to evaluate the biohazard of those H5 variants and to make sure which kind of H9N2 internal combination confers the optimal viral adaptability, we plan to construct H5 reassortants containing internal genes all from S or H genotype H9N2 with PB2 and M genes affiliating to different lineages for subsequent studies: (1) estimate the competitive advantages of distinct H5 reassortants in vitro, by virus rescue from cotransfection of 10 plasmids expressing a set of eight individual influenza A virus genes plus additional PB2 and M genes from different lineage; (2) determine the effect of distinct H9N2 lineages of PB2 and M genes on the pathogenic phenotype of the ressorted H5 viruses, by comparing viral infectivity on poultry and mammalian cells in vitro and on animals in vivo, respectively; (3) exchange the viral RNA (vRNA) non-coding regions between different lineages of PB2 and M segments to construct chimeric H5 reassortants accordingly, and explore the related mechanism of non-coding vRNA affecting the pathogenicity of H5 reassortants through infection experiments executed on cells and animals, respectively. The results of this project would provide important suggestions for the mechanism study that H9N2 continually donating all the internal genes to novel influenza reassortants such as H7N9 and H10N8, and the early warning of emerging human influenza.
H5与H9亚型禽流感病毒在我国长期的共同流行使两者极易发生自然重组,且自然界已出现内部基因完全来源于H9N2的新型重组H5病毒。为评估此类重组H5病毒的生物危害,明确何种H9N2的内部基因组合对于重组H5病毒具有更强的生存力及其相关机制,开展了该项目研究。通过对我国H9N2禽流感病毒的流行动态分析,明确了S基因型(H9N2/S)为近年来国内鸡群中流行的优势基因型,其重要的分子进化特征是在前期流行的H基因型(H9N2/H)骨架上将PB2和M基因由F/98-like替换为G1-like进化谱系。以同时含有G1-like与F/98-like PB2和M基因的10质粒转染体系进行重组H5N6病毒的竞争性拯救,表明G1-like PB2相较于G1-like M或F/98-like PB2基因均更具竞争优势且PB2基因的作用更占主导;进而通过在体外测定真核表达的PB2 Cap-binding结构域(PB2cap)与m7GTP的帽结合能力表明G1-like PB2cap显著强于F/98-like PB2cap。通过将不同流行分支H5病毒的HA和NA基因与来自优势流行H9N2/S病毒的PB2、PB1、PA、NP、M和NS基因进行定向的“2+6”基因重配构建重组H5/S病毒,表明H9N2/S病毒内部基因盒的引入显著致弱重组H5/S病毒对SPF鸡和BLAB/c小鼠的致病力。进一步地,在重组H5/S病毒骨架上分别单替换或同时替换入F/98-like PB2、M基因构建重组H5/PB2、H5/M、H5/H病毒,表明无论是在哺乳类细胞MDCK上还是哺乳类动物模型BALB/c小鼠体内,携带G1-like PB2、M基因的重组H5病毒相较于携带F/98-like PB2、M基因的重组H5病毒均具有显著更强的毒力和复制能力,且G1-like PB2基因的作用更为关键。并且,基于G1-like与F/98-like PB2基因vRNA包装信号序列的差异,通过构建含有嵌合型PB2基因的重组H9N2病毒,表明G1-like PB2基因3’、5’端包装信号可明显提高F/98-like PB2基因的RNA合成和蛋白表达水平,以及重组H9N2病毒在MDCK和CEF细胞上的复制能力。该研究为深入探讨H9N2/S病毒作为H7N9、H5N6等新型重组流感病毒内部基因供体的生存优势及相关机制奠定了重要的理论基础。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1186/s13567-017-0453-2
发表时间:2017-09-15
期刊:Veterinary research
影响因子:4.4
作者:Gu M;Xu L;Wang X;Liu X
通讯作者:Liu X
Phylogenetic tracing and biological characterization of a novel clade 2.3.2.1 reassortant of H5N6 subtype avian influenza virus in China
中国H5N6亚型禽流感病毒新进化枝2.3.2.1重配体的系统发育追踪和生物学特性
DOI:10.1111/tbed.13736
发表时间:2020-08-04
期刊:TRANSBOUNDARY AND EMERGING DISEASES
影响因子:4.3
作者:Ge, Zhichuang;Gu, Min;Liu, Xiufan
通讯作者:Liu, Xiufan
The PB2 and M genes are critical for the superiority of genotype S H9N2 virus to genotype H in optimizing viral fitness of H5Nx and H7N9 avian influenza viruses in mice
PB2和M基因对于S基因型H9N2病毒在优化H5Nx和H7N9禽流感病毒在小鼠体内的病毒适应性方面优于H基因型至关重要
DOI:10.1111/tbed.13395
发表时间:2019-11-08
期刊:TRANSBOUNDARY AND EMERGING DISEASES
影响因子:4.3
作者:Hao, Xiaoli;Hu, Jiao;Liu, Xiufan
通讯作者:Liu, Xiufan
Internal Gene Cassette from a Genotype S H9N2 Avian Influenza Virus Attenuates the Pathogenicity of H5 Viruses in Chickens and Mice.
基因型 S H9N2 禽流感病毒的内部基因盒可减弱 H5 病毒对鸡和小鼠的致病性
DOI:10.3389/fmicb.2017.01978
发表时间:2017
期刊:Frontiers in microbiology
影响因子:5.2
作者:Hao X;Wang J;Hu J;Lu X;Gao Z;Liu D;Li J;Wang X;Gu M;Hu Z;Liu X;Hu S;Xu X;Peng D;Jiao X;Liu X
通讯作者:Liu X
DOI:--
发表时间:2019
期刊:中国预防兽医学报
影响因子:--
作者:刘娇;郝小利;李秀丽;刘东;石磊;陈凯彪;刘开拓;王晓泉;顾敏;刘秀梵
通讯作者:刘秀梵
囊膜糖蛋白突变在H7N9禽流感病毒受体结合及跨种传播中的作用研究
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:56万元
- 批准年份:2020
- 负责人:顾敏
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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