Giải mã và phân tích hệ gen virus viêm gan vịt cường độc chủng ninh thuận (NT) phân lập tại việt nam

1 VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT - ĐỖ THỊ ROAN GIẢI MÃ VÀ PHÂN TÍCH HỆ GEN VIRUS VIÊM GAN VỊT CƢỜNG ĐỘC CHỦNG NT PHÂN LẬP TẠI VIỆT NAM NĂM 2013 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Hà Nội – 12/2014 Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT - ĐỖ THỊ ROAN GIẢI MÃ VÀ PHÂN TÍCH HỆ GEN VIRUS VIÊM GAN VỊT CƢỜNG ĐỘC CHỦNG NT PHÂN LẬP TẠI VIỆT NAM NĂM 2013 Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm Mã số LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Ngƣời hƣớng dẫn: TS ĐOÀN THỊ THANH HƢƠNG Viện Cơng nghệ sinh học Hà Nội – 12/2014 Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ̀ MỞĐÂU Bệnh viêm gan vịt virus (Duck Hepatitis Virus) coi bệnh cổ điển ngành chăn nuôi gia cầm giới Việt Nam Bênḥ xảy vịt từ đến tuần tuổi, đặc biệt mẫn cảm với vịt tuần tuổi, tốc đô ̣ lây lan nhanh với tỷ lệ chết cao, có lên đến 95 – 100% toàn đàn Bệnh gây thiệt hại lớn kinh tế, mối lo ngại cho nhà chăn nuôi Trên giới, phát từ trước năm 1950 chỉtrong vòng 10 năm gần virus viêm gan vịt nghiên cứu sâu sắc mức độ sinh học phân tử gen hệ gen, đặc biệt ứng dụng sinh học phân tử giám định, nghiên cứu hệ gen, phân loại tìm hiểu quan hệ sinh học họ Picornaviridae Theo quan điểm phân loại nay, virus viêm gan vịt gồm ba genotype khác nhau: genotype I (DHAV-1), genotype II (DHAV-2) genotype III (DHAV-3) Tại Việt Nam, từ trước đến chỉ công bố phổ biến virus viêm gan vịt thuộc genotype I, bao gồm chủng cường độc vaccine Tuy nhiên điều tra đây, virus viêm gan vịt thuộc genotype III phát số địa phương Việt Nam Để làm sáng rõ đặc điểm phân tử virus thuộc genotype phát này, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Giải mã phân tích hệ gen virus viêm gan vịt cường độc chủng Ninh Thuận (NT) phân lập Việt Nam năm 2013” Đề tài thực với mục tiêu nội dung sau: Mục tiêu: - Thu nhận trình tự nucleotide tồn hệ gen chủng virus viêm gan vịt cường độc phân lập Việt Nam năm 2013 - Phân tích trật tự xếp vùng gen đặc điểm phân tử phân đoạn gen hệ gen Nội dung: Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn - Phân lập thu thập chủng virus cường độc viêm gan vịt phân lập tỉnh Ninh Thuận (Việt Nam) năm 2013 (Kí hiệu chủng: NT) - Giải mã toàn hệ gen virus viêm gan vịt chủng NT (có kích thước khoảng 7.8 kb) - Phân tích trật tự xếp gen theo vùng gen - So sánh trình tự nucleotide chủng NT với chủng virus viêm gan vịt khác Việt Nam giới - Xây dựng phả hệ vị trí phân loại Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Chƣơng ̉ TÔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 ĐẶC ĐIỂM SINH HỌC CỦA VIRUS VIÊM GAN VỊT 1.1.1 Cấu taọ chung Virus viêm gan vịt (duck hepatitis virus) thuộc họ Picornaviridae, có kích thước nhỏ, khoảng 20-30 nm, khơng có vỏ bọc ngồi Hệ gen virus viêm gan vịt chứa acid ribonucleic (RNA) sợi đơn dương có độ dài khoảng 7600 đến 7700 nucleotide đuôi poly A đầu 3’, chứa khung đọc mở (open reading frame) mã hoá cho protein chung (polyprotein) Protein này, sau tổng hợp phải trải qua nhiều lần phân cắt để tạo nên sản phẩm protein độc lập Hệ gen RNA virus đặc biệt, có chứa protein đầu 5’ có tác dụng primer trình chép RNA nhờ RNA polymerase (www.britannica.com/EBchecked/topic/459528/Picornavirus) Các virus thuộc họ Picornaviridae đa dạng (có tới 200 genotype) loại virus biết đến từ sớm Bệnh chúng gây đa dạng, bệnh cấp tính hay nhiễm trùng mãn tính, bao gồm nhiều bệnh nguy hiểm người động vật Picornavirus nhỏ bé, xuyên qua màng lọc thông thường (Levine, Fabricant, 1950) Qua kính hiển vi điện tử, virus hạt trịn, bề mặt xù xì, khơng có vỏ bọc ngồi (hình 1.1) Hepatitis A virus - Picornavirus capsid 27 nm VPG ss RNA Hình 1.1 Mơ hình cấu trúc chủng virus thuộc họ Picornavirus (Hepatitis A virus ) (Nguồn: www.technologyreview.com) Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 1.1.2 Đặc điểm cấu trúc hệ gen virus viêm gan vịt Trong họ Picornaviridae, tất virus bị thiếu cấu trúc mũ đầu 5’ mà thay vào protein (khoảng 23 amino acid) gọi VPg (v irion protein genomelink) VPg liên kết đồng hoá trị với đầu 5’ thơng qua gớc tyrosine (Cheney et al., 2003) (hình 1.2) Ở hai đầu hệ gen Picornavirus có vùng khơng dịch mã (UTR) Vùng 5’UTR dài hơn, có độ dài khoảng từ 600 đến 1200 bp, vùng 3’UTR thường có độ dài chỉ từ 50 đến 100 bp Vùng 5’UTR có vai trị quan trọng đới với q trình mã vùng 3’UTR có vai trị q trình tổng hợp sợi âm Tuy nhiên đầu 5’ có vai trị việc làm tăng cường độc lực virus Trong hệ gen Picornavirus có vùng nucleotide làm điểm khởi đầu để ribosome dịch mã, gọi IRES – Internal Ribosome Entry Site, cấu trúc di truyền hoạt động phức tạp dạng cis với cấu trúc bổ sung thứ cấp khởi động cho trình dịch mã không phụ thuộc điểm mũ hệ gen virus (Chard et al., 2006) Nằm hai vùng 5’ 3’ khung đọc mở (open frame reading) lớn, mã hóa khoảng từ 2100 đến 2400 amino acid cho protein cấu trúc không cấu trúc Đầu cuối 3’ hệ gen virus có gắn thêm poly A, dài khoảng từ 16 đến18 nucleotide Trong chuỗi polypeptide, phần protein protein dẫn, ký hiệu L (Leader protein), loại protein cấu trúc bao gồm VP4 (1A), VP2 (1B), VP3 (1C) VP1 (1D), đoạn cuối gồm protein không cấu trúc protein 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, 3C 3D Tuy nhiên, chi virus khác trật tự có thay đổi nhỏ Chuỗi polypeptide chung Picornavirus thường bị phân giải một, hai ba enzyme protease 3C pro , 2A pro L pro thành 10, 11 12 chuỗi (Krumbholz et al., 2002) Toàn chuỗi protein liên tục gồm 2249 amino acid, đươc ̣ ma h ̃ óa 6747 nucleotide (Ding, Zhang, 2007) Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn Hình 1.2 Cấu trúc không gian Picornavirus Các protein VP1, VP2 VP3 nằm bề mặt vỏ kháng nguyên; protein VP4 lặn sâu vào bên (Nguồn: Swiss Institute of Bioinformatics, 2008) 1.1.3 Vai trò, chƣƣ́c các gen các protein virus viêm gan vịt Trong hệ gen virus, VPg – protein nhỏ, chỉ khoảng 23 amino acid, có vai trị quan trọng trình mã VPg mồi cho trình tổng hợp sợi âm, VPgpUpUOH (một dạng chuyển hoá VPg) mồi cho trình tổng hợp sợi dương Hình 1.3 Cấu trúc hệ gen loại virus họ Picornavirus (Kok, McMinn, 2009) Hệ gen chia làm ba phần : P1, P2, P3 mã hóa cho chuỗi polyprotein chung, sau tự phân cắt thành protein thành phần Các protein VP1, VP2, VP3 VP4 tổ hợp protein P1 có vai trị q trình tạo vỏ capsid virus Ba loại protein nằm mặt virus, protein VP4 ngắn hơn, nằm hoàn toàn bên vỏ capsid (Hình 1.2) Trong loại protein này, VP1 có vai trị đặc biệt quan trọng, định tính kháng ngun độc Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn lực virus Bảy loại protein lại 2A, 2B, 2C, 3A, 3B, 3C, 3D protein không cấu trúc, tham gia vào trình nhân lên virus Protein dẫn (L), protein 2A 3C pro (L , 2A pro pro 3C ) enzyme có vai trị quan trọng trình phân cắt protein virus (Strebel, Beck, 1986) Trong đó, L pro chỉ xuất tế bào nhiễm Aphtovirus Cardiovirus Các enzyme không chỉ phân cắt chuỗi peptide virus mà ức chế hoạt động tế bào nhiều loại tế bào vật chủ khác gây ảnh hưởng đến chức nội bào 3C pro Picornavirus xâm nhập vào nhân thơng qua tiền tớ có mang trình tự định vị nhân (NLS) chúng 3CD’ hay 3CD (Amineva et al., 2004; Sharma et al., 2004) 3C pro đồng thời phân cắt phần lớn yếu tố nhân tố điều hoà liên quan đến RNA polymerase I, II, III tế bào Ngoài ra, 3C bào vật chủ 2A pro pro cịn liên quan đến q trình ức chế phiên mã tế có khả phân cắt protein gắn cócấu trúc hơp ̣ TATA in-vitro lại khơng có khả ức chế trình phiên mã tế bào vật chủ (Yalamachili et al., 1997) Các protein khác Picornavirus bao gồm 2B, 2BC, 3A 3D liên quan đến trình chép RNA Cụ thể : Protein 2B/2BC Các protein 2B hay protein 2BC giả thiết có khả biến đổi màng tế bào bị nhiễm Protein 2B tiền thân chúng 2BC có vai trị quan trọng q trình nhân lên gắn dính vào màng hệ thống Golgi phức hợp mạng lưới nội chât (endoplasmic reticulum-ER) tế bào vật chủ, từ hình thành nên cấu trúc túi hạt màng tế bào vật chủ bị viêm nhiễm hình thành phức hợp viroporin (Jong et al., 2004) Sự tích luỹ protein 2B 2BC mạng lưới Golgi dẫn đến thay đổi tính thấm màng sinh chất (Jong et al., 2008) làm cho cấu trúc thể Golgi trở nên lỏng lẻo, từ gây chết tế bào (Kuppeveld et al., 1997) Bên cạnh đó, protein 2B 2BC gắn vào màng tế bào vật chủ gây giảm nồng độ Ca 2+ phức hợp ER Golgi, từ gây ức chế q trình vận chuyển protein từ mạng lưới nội chất ER tới phức hệ Golgi (Jong et al., 2006) Protein 3A Protein 3A loại protein gắn màng, chúng giữ vai trị q trình ức Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn chế tiết protein nội bào giữ vai trị trung gian q trình trình diện protein màng bị nhiễm virus Khi có mặt protein A tế bào làm gián đoạn q trình lưu thơng từ mạng lưới nội chất tới mạng lưới Golgi, tượng xuất trường hợp tế bào bị nhiễm có protein 2B (Doedens et al., 1995 ; Doedens et al., 1997) Protein 3AB Theo kết nghiên cứu mặt hoá sinh, protein 3AB protein đa chức Vùng kỵ nước tiểu phần 3A protein liên kết với cấu trúc dạng túi hạt màng Protein 3AB tương tác với 3D 3CD Poliovirus quy mô in-vitro (Towner et al., 1996; Fujita et al., 2007) Protein 3AB màng gắn trực tiếp với tiền thân 3CD polymerase cấu trúc vịng lúp RNA poliovirus, từ kích thích hoạt tính protease 3CD Thêm vào đó, protein 3AB lại kích thích 3D polymerase Poliovirus (Hope et al., 1997) có chức chất cho 3D polymerase q trình uridyl hố VPg Bên cạnh đó, protein 3AB Poliovirus cịn giữ sớ vai trị khác, ví dụ phá vỡ tính bền vững chuỗi xoắn kép, phá vỡ tính ổn định cấu trúc bậc RNA nâng cao khả bắt cặp cặp nucleotit bổ sung trình chép virus (Xiang et al., 1995; Richard et al., 2006) Protein 3B Các protein 3B (VPg) peptide nhỏ có chứa từ 21 đến 23 amino acid liên kết cộng hóa trị với đầu 5’ hệ gen Picornavirus thông qua liên kết 5’ tyrosyluridine gốc tyrosine VPg VPg có khả tương tác với 3D polymerase Poliovirus UMP để tạo thành tổ hợp VpgpU VpgpUpU (Paul et al., 1998) VPg uridyl hóa sử dụng primer cho trình tổng hợp RNA sợi đơn âm RNA sợi đơn dương (Pettersson et al., 1978) Protein 3CD Protein 3CD, tiền thân protease 3C trưởng thành polymerase 3D, có hoạt tính protease, khơng có hoạt tính polymerase (Harris et al., 1992) Protein 3CD Poliovirus góp phần tích cực vào trình chép RNA virus cách tương tác với hai đầu 5’ 3’ RNA virus, làm cuộn vòng genome virus (Parsley et al., 1997; Gamarnik and Andino,1997) Ngồi ra, 3CD có khả tương tác với ribonucleoprotein C (hnRNP C) (Brunner et al., 2005) hnRNP C tham gia Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 10 trình tổng hợp tiền RNA thơng tin tế bào bình thường hnRNP C tham gia vào trình chép RNA virus dạng đột biến hnRNP C khơng có khả tương tác protein-protein ức chế trình tổng hợp RNA sợi đơn dương virus (Walter et al., 2002 ; Brunner et al., 2005) Protein 3D RNA polymease 3D thành phần tham gia vào phức hợp chép RNA virus 3D polymease uridilyl hóa VPg sử dụng VPgpUpU primer trình chép RNA 1.1.4 Quá trình nhân lên virus Virus nhân lên tế bào chất Đầu tiên, virus gắn vào thụ thể nằm màng sinh chất tế bào chủ, sau theo chế nhập bào tiến hành trình “cởi áo” virus endosome lysosome Sau giải phóng khỏi capsid, RNA hệ gen virus dịch mã, sản xuất protein virus; đó, phức hợp chép virus tập hợp; RNA virus nhân lên hệ gen RNA sau tổng hợp bao gói tạo thành hệ virus cháu (Barton, Flanegan, 1995; Molla et al., 1991) (Hình 1.4) Trước tiên, RNA khởi động trình dịch mã vị trí gần đầu 5’ để tạo thành polyprotein – tiền thân protein chức virus Polyprotein ban đầu phân cắt thành protein tiền chất P1, P2 P3 Tiếp theo đó, protein lại tiếp tục tiến hành phân cắt để tạo sản phẩm protein đặc hiệu có chức cụ thể: - P1 cắt tạo thành VP0, VP1 VP3 Đó protein capsid - P2 cắt tạo thành kháng nguyên 2A, 2B vật chủ 2C tham gia vào trình tổng hợp RNA - P3 tiến hành tự cắt thành 3A, 3B (VPg), 3C (một enzyme dùng để phân cắt hầu hết protein) 3D (RNA polymerase làm nhiệm vụ kéo dài chuỗi RNA tổng hợp khuôn RNA) Để lắp ráp, trước hết virus phân cắt P1 tạo thành đơn phân gớc (protome) 5S chưa hồn thiện chứa VP0, VP1 VP3 Các protome liên kết với genome RNA để tạo thành tiền virion (provirion) Trong q trình hồn thiện, phần lớn tất phân tử VP0 bị phân cắt tạo thành VP2 VP4 Sau lắp ráp, virion trưởng Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 47 Bảng 3.3: Tỷ lệ (%) đồng vềnucleotide vùng ORF chủng NT với 29 chủng DHAV giới 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 98 95 96 94 95 99 95 96 99 99 Chú thích : NT (VN),2.1210 (CN),3 AP03337 (KR),4 AP04009 (KR),5 AP04114 (KR),6 AP04203 (KR), 7.B-N (CN), 8.C-BLZ (CN), 9.SD1210 (CN), 10.C-YCW (CN), 11.C-YCZ (CN), 12.C-YDF (CN), 13.D11-JW-018 (KR), 14.1v (TQ), 15.DN2 (VN), 16.FS (CN), 17.GD (CN), 18.C-GY (CN), 19.JS2010 (CN), 20.JT (CN), 21.SD01 (CN), 22.SD1101 (CN), 23.B-63 (CN), 24.04G (TW), 25.90D (TW), 26.HP1 (CN), 267HSS (KR), 28.S (CN), 29.SG (CN), 30.H (UK), Trong đó: CN-Trung Q́c, KR-Hàn Q́c, UK-Anh, TW-Đài Loan,VN-ViêṭNam Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 48 3.3.3 Xác định mối quan hệ nguồn gốc phả hệ virus viêm gan vịt Việt Nam sử dụng tồn ch̃i gen khung đọc mở (ORF) Toàn liệu chuỗi gen khung đọc mở 41 chủng virus đa ̃ nêu bảng 3.5 đươc ̣ đưa vào phần mềm Mega 6.0 để phân tích phả hệ nguồn gớc (Hình 3.7) Kết quảphân tích nguồn gớc phả hệ hồn tồn phùhơp ̣ với kết quảso sánh tỷ lệ tương đồng phần mềm GeneDoc 2.7 Kết phân tích phảhê c ̣ ho thấy chủng virus viêm gan vịt đư ợc chia làm ba nhóm riêng biệt đại diện cho genotype I, II III: i) Nhóm genotype I bao gồm chủng phân lập Hàn Quốc, Trung Quốc Đài Loan; ii) Nhóm genotype II chỉ bao gồm hai chủng phân lập Đài Loan; iii) Nhóm genotype III bao gồm chủng phân lập Trung quốc, Hàn Q́c Việt Nam Trong nhóm genotype III phân làm ba nhánh chính: Nhánh thứ bao gồm 14 chủng Trung Quốc, chủng JT Hàn Quốc chủng NT Việt Nam Trong chủng NT phân lập năm 2013 Việt Nam có quan hệ gần gũi với chủng B-N 1201 Trung Quốc Đây hai chủng phân lập năm 2011 2012 Điều cho thấy có khả chủng NT Việt Nam có nguồn gớc từ chủng phân lập Trung Quốc, du nhập vào qua đường vận chuyển, buôn bán qua biên giới Nhánh thứ hai bao gồm 05 chủng Hàn Quốc Nhánh thứ ba bao gồm chủng DN2 Việt Nam chủng B63 Trung Quốc Cũng qua phân tí ch pha c ̣ ho thấy sư p ̣ hưc tap ̣ quần thểvirus viêm gan viṭtrên thếgiơi Quần thểvirus viêm gan viṭbi ̣anh hương bơi cac vung điạ ly ́ khác Phân tich pha c ̣ ho thấy virus viêm gan viṭco nguồn gốc tư hai nhom ́ môṭla Trung Quốc va môṭnhom khac co nguồn gốc ngoai Trung Quốc bao gồm ̀ Anh, Hàn Quốc, Đai Loan va ViêṭNam Cây pha c ̣ ung ̀ nhóm, có nhiều phân nhóm gồm chủng virus có năm phân lập gần nhom DN (ViêṭNam 2009) B -63 (Trung Q́c 2008) nhóm gồm ́ Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN 49 chủng B-N (Trung Quốc 2011), chủng 1210 (Trung Quốc 2012) chủng NT (Viêṭ Nam 2013) DuCHLGD100 DHAV1(CN)JF DuCHLGD100 DHAV1(CN)JF 100 DuCHLGD1009 DHAV1(CN 100 89 FS-DHAV3(CN)EU877916 96 100 X- DuC GD 13DH CN 289 HSS DH KR) 120 SGDHA )FJ9 DHAV1(CN)F CLDHAV1(CN)E 100 HP1DHAV1 1312 S DHAV1 7871 DHAV-3 DHAV-2 DHAV-1 Hình 3.7 Mới quan ̣nguồn gốc pha g ̣ iưa cac chung DHAV Việt Nam giới dưạ trinh tư ̣nucleotide vung ORF chương trinh M pháp kết nối liền kề NJ (Neighbour-Joining) với đô ̣tin câỵ 1000 bootstraps) ̀ Cũng qua phân tích phả hệ cho thấy phức t ạp quần thể virus viêm gan viṭtrên thếgiới Quần thểvirus viêm gan viṭbi ạ̉nh hưởng vùng điạ lý khác Phân tich́ phảhê c ̣ ho thấy virus viêm gan viṭcónguồn gớc từ hai nhóm : Số hố Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 50 mơṭlàTrung Q́c vàmơṭnhó m khác cónguồn gớc ngồi Trung Q́c bao gồm : Anh, Hàn Q́c, Đài Loan vàViêṭNam Trong số chủng virus viêm gan vịt công bố Ngân hàng gen, chủng Trung Quốc phân lập công bố nhiều Ngun nhân Trung Q́c làmơṭnước rông ̣ lớn , dân cư đông , chăn nuôi laịphát triển mạnh qui mô chủng virus viêm gan vịt từ xa xưa đã có hội phát sinh tiến hóa tạo nên đa dạng sinh học Viêc ̣ xuất, nhâp ̣ vàbuôn bán vịt từ Trung Quốc nhiều nước giới diễn thường xuyên Trong ViêṭNam laịlànước gần với Trung Q́c nên viêc ̣ vâṇ chuyển gia cầm qua biên giới thuâṇ tiêṇ Vì thế, vềnguyên tắc chủng virus từ Trung Q́c cóthểphát tán nhiều nước có biến đổi phù hợp với điều kiện địa lý Đócóthểlà nguyên nhân dâñ đến sư đ ̣ a dang ̣ chủng virus viêm gan viṭnhư ngày Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 51 ƣ́ ƣ́ KÊT LUÂN VÀKIÊN NGHI ̣ ƣ́ KÊT LUÂN Toàn hệ gen virus viêm gan vịt chủng NT phân lập tỉnh Ninh Thuận (Viêṭ Nam) năm 2013 đa đươc ̣ giai trinh tư ̣ Độ dài xác hệ gen là7790 bp, ̃ đóvùng 5’UTR 652 bp ; ORF 7656 bp ; vùng 3’UTR 366bp; đuôi polyA gồm 16 Adenine Lưu giữđươc ̣ ba phân đoaṇ gen VP 1, phân đoaṇ phân đoaṇ hệ gen plasmid tái tổ hợp Chủng NT Việt Nam thuộc genotype III (DHAV-3) có trật tự xếp gen giống trâṭtư ̣ xếp gen chủng thuôc ̣ ho ̣ Picornaviridae giới Các gen xếp liên tục theo thứ tự : 5’UTR/L/VP0/VP3/VP1/2A1/2A2/2B/2C/3A/3B/3C/3D/3’UTR Vị trí phân loại virus viêm gan vịt cường độc ch ủng NT (ViêṭNam): Group IV: ssRNA positive-strand viruses; Order: Nidovirales; Family: Picornaviridae; Genus: Avihepatovirus; Genotype: DAHV3; Strain: NT Virus cương đôc ̣ viêm gan viṭchủng NT cua ViêṭNam co ty lê t ̣ ương đồng ̀ 98% với chủng thuộc DHAV-3; 72% với chủng thuộc DHAV-2 73% với chủng thuộc DHAV -1 Trong có tỷ lệ tương đồng cao (98%) với hai chủng 1210 B-N Trung Quốc ƣ́ KIÊN NGHI ̣ Cần thu thâp ̣, sàng lọc thêm số mẫu để kiểm tra xem hai genotype I vàIII tồn taịởViêṭNam cịn cóvirus thc ̣ genotype II hay khơng Phát lưu giữ thêm chủng thuộc genotype III nhằm bổ sung thêm nguồn dữliêụ đểsản xuất vaccine phịng chớng chủng thc ̣ DHAV-3 hiêụ Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 52 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Đoàn Thị Thanh Hương, Nguyễn Bá Hiên, Trần Xuân Hạnh, Lê Thanh Hòa (2010) Phát lần genotype III (DHAV-3) virus gây bệnh viêm gan vịt Việt Nam phương pháp giám định phân tử Tạp chí Cơng nghệ Sinh học 8(2): 145-153 Đoàn Thị Thanh Hương (2011) Nghiên cứu giải mã hệ gen virus viêm gan vịt (Duck hepatitis A virus) phân lập Việt Nam xác định vị trí phân loại Luận án Tiến sỹ Sinhh học, Viện Công nghệ Sinh học Nguyễn Văn Cảm, Nguyễn Thị Thu Hà, Nguyễn Khánh Ly (2001) Nghiên cứu biến đổi bệnh lý bệnh viêm gan virus vịt Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y 4: 48-51 Trần Minh Châu, Lê Thu Hồng (1985) Thăm dò tạo chủng vaccine nhược độc viêm gan vịt chủng phân lập địa phương Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y 4: 3-8 Lê Minh Chí, Hồ Đình Chúc, Bùi Q Huy (1999) Kết điều tra dịch bệnh gia súc, gia cầm tỉnh phía Bắc (1995 - 1997) Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y 6(3): 75-78 Bùi Thị Cúc (2002) Nghiên cứu biến đổi bệnh lý đại thể, vi thể siêu vi thể bệnh viêm gan siêu vi trùng vịt Luận văn Thạc sĩ Khoa học Nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Lê Thanh Hịa, Nguyễn Như Thanh, Nguyễn Bá Hiên (1984) Đặc tính sinh học giống virus vaccine viêm gan vịt chủng TN Asplin vaccine phòng bệnh Việt Nam Tạp chí Khoa học Kỹ thuật Thú y 2: 21-25 Nguyễn Bá Hiên (2007) Khảo sát số đặc tính sinh học chủng virut nhược độc viêm gan vịt DH-EG-2000 bước đầu nghiên cứu chế tạo vacxin phịng bệnh Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y 2: 11-15 Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 53 Nguyễn Phục Hưng (2004) Tình hình mắc bệnh viêm gan vịt virus số tỉnh đồng Bắc bộ, phân lập virus gây bệnh, Nghiên cứu đặc tính sinh học chủng virus nhược độc viêm gan vịt DH-EG-2000 qui trình sản xuất vaccine Luận văn thạc sĩ nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 10 Trần Thị Lan Hương (2007) Phân lập virus gây bệnh viêm gan vịt đàn vịt nuôi số vùng phụ cận Hà Nội Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y 5: 13-16 11 Bùi Thanh Khiết (2007) Nghiên cứu quy trình sản xuất vaccine viêm gan vịt từ chủng virus vaccine nhược độc DH-EG-2000 ứng dụng phòng, can thiệp dịch vào thực tế sản xuất Luận văn thạc sĩ nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 12 Nguyễn Đức Lưu, Vũ Như Quán (2002) Bệnh viêm gan virus vịt Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y 9(1): 87-90 13 Phạm Văn Ty (2007) Virus học Nhà xuất giáo dục 14 Nguyễn Hữu Vũ, Nguyễn Đức Lưu, Trần Thu Hiền, Nguyễn Khánh Ly (2001) Kết sử dụng kháng thể viêm gan virus vịt phịng trị bệnh cho vịt, ngan Tạp chí Khoa học kỹ thuật Thú y 4: 52-58 Tiếng Anh 15 Ahlquist P (2006) Parallels among positive-strand RNA viruses, reverse- transcribing viruses and double stranded RNA viruses Nat Rev Microbiol 4(5): 371-382 16 Amineva SP, Aminev AG, Palmenberg AC, Gern JE (2004) Rhinovirus 3C protease precursors 3CD and 3CD' localize to the nuclei of infected cells J Gen Virol 85: 2969-2979 17 Barton DJ, Black EP, Flanegan JB (1995) Complete replication of poliovirus in vitro: preinitiation RNA replication complexes require soluble cellular factors for the synthesis of VPg-linked RNA J Virol 69: 5516-5527 18 Blyn LB, Swiderek KM, Richards O, Stahl DC, Semler BL, Ehrenfeld E, (1996) Poly(rC) binding protein binds to stem-loop IV of the poliovirus Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 54 RNA 5' noncoding region: identification by automated liquid chromatographytandem mass spectrometry Proc Natl Acad Sci USA 93: 11115-11120 19 Brunner JE, Nguyen JH, Roehl HH, Ho TV, Swiderek KM, Semler BL (2005) Functional interaction of heterogeneous nuclear ribonucleoprotein C with poliovirus RNA synthesis initiation complexes J Virol 79: 3254-3266 20 Chard LS, Bordelea ME, Pelletier J, Tanaka J, Belsham GJ (2006) Hepatitis C virus related internal ribosome entry sites are found in multiple genera of the family Picornaviridae Virology 87: 927-936 21 Cheney IW, Naim S, Shim JH, Reinhardt M, Pai B, Wu JZ, Hong Z, Zhong W (2003) Viability of poliovirus/rhinovirus VPg chimeric viruses and identification of an amino acid residue in the VPg gene critical for viral RNA replication Virology 77: 7434-7443 22 Chen LL, Xu Q, Zhang RH, Yang L, Li JX, Xie ZJ, Zhu YL, Jiang SJ, Si XK (2013) Improved duplex RT-PCR assay for differential diagnosis of mixed infection of duck hepatitis A virus type and type in ducklings J Virol methods 192: 12-17 23 Davis D, Hannant D (1987) Fractionation of neutralizing antibodies in serum of ducklings vaccinated with live duck hepatitis virus vaccine Res Vet Sci 43: 276-277 24 Ding C, Zhang D (2007) Molecular analysis of duck hepatitis virus type Virology 361: 9-17 25 Doedens JR, Giddings THJ, Kirkegaard K (1997) Inhibition of endoplasmic reticulum-to-Golgi traffic by poliovirus protein 3A: genetic and ultrastructural analysis J Virol 71: 9054-9064 26 Doedens JR, Kirkegaard K (1995) Inhibition of cellular protein secretion by poliovirus proteins 2B and 3A EMBO J 14: 894-907 27 Fujita K, Krishnakumar SS, Franco D, Paul AV, London E, Wimmer E (2007) Membrane topography of the hydrophobic anchor sequence of poliovirus 3A Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 55 and 3AB proteins and the functional effect of 3A/3AB membrane association upon RNA replication Bio-chemistry 46: 5185-5199 28 Gamarnik AV, Andino R (1997) Two functional complexes formed by KH domain containing proteins with the 5' noncoding region of poliovirus RNA RNA 3: 882-892 29 Golubnichi VP, Malinovskaya GV (1984) Dynamics of postvaccinal antibodies in blood serum against duck hepatitis virus Vet Nauk Proiz (Minsk) 22: 72- 75 30 Gough RE, Spackman D (1981) Studies with inactivated duck virus hepatitis vaccines in breeder ducks Avian Pathol 10: 471-479 31 Harris KS, Reddigari SR, Nicklin MJ, Hammerle T, Wimmer E (1992) Purification and characterization of poliovirus polypeptide 3CD, a proteinase and a precursor for RNA polymerase J Virol 66: 7481-7489 32 Hope DA, Diamond SE, Kirkegaard K (1997) Genetic dissection of interaction between poliovirus 3D polymerase and viral protein 3AB J Virol 71: 94909498 33 Jin X, Zhang W, Zhang W, Gu C, Cheng G, Hu X (2008) Identification and molecular analysis of the highly pathogenic duck hepatitis virus type in Hubei province of China Res Vet Sci 85(3): 595-598 34 Jong AS, Mattia F, Van Dommelen MM, Lanke K, Melchers WJ, Willems PH, Kuppeveld FJ (2008) Functional analysis of Picornavirus 2B proteins: effects on calcium homeostasis and intracellular protein trafficking J Virol 82: 37823790 35 Jong AS, Melchers WJ, Glaudemans DH, Willems PH, Kuppe-veld FJ (2004) Mutational analysis of different regions in the coxsackievirus 2B protein: requirements for homo-multimerization, membrane permeabilization, subcellular localization, and virus replication J Biol Chem 279: 19924-19935 36 Jong AS, Visch HJ, Mattia F, Dommelen MM, Swarts HG, Luyten T, Callewaert G, Melchers WJ, Willems PH, Kuppeveld FJ (2006) The Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 56 coxsackievirus 2B protein increases efflux of ions from the endoplasmic reticulum and Golgi, thereby inhibiting protein trafficking through the Golgi J Biol Chem 281: 14144-14150 37 Kempf BJ, Barton DJ (2008) Poly (rC) binding proteins and the 5′ cloverleaf of uncapped poliovirus mRNA function during de novo assembly of polysomes J Virol 82(12): 5835-5846 38 Kim MC, Kim MJ, Kwon YK, Lindberg AM, Joh SJ, Kwon HM, Lee YJ, Kwon JH (2009) Development of duck hepatitis A virus type vaccine and its use to protect ducklings against infections Vaccine 27: 6688-6694 39 Kim MC, Kwon YK, Joh SJ, Kwon JH, Kim JH, Kim SJ (2007b) Development of one-step reverse transcriptase-polymerase chain reaction to detect duck hepatitis virus type Avian Dis 51: 540-545 40 Kim MC, Kwon YK, Joh SJ, Kim SJ, Tolf C, Kim JH, Sung HW, Lindberg AM, Kwon JH (2007) Recent Korean isolates of duck hepatitis virus reveal the presence of a new geno-and serotype when compared to duck hepatitis virus type type strains Arch Virol 152:2059-2072 41 Kim MC, Kwon YK, Joh SJ, Lindberg AM, Kwon JH, Kim JH (2006) Molecular analysis of duck hepatitis virus type reveals a novel lineage close to the genus Parechovirus in the family Picornaviridae J Gen Virol 87: 33073316 42 Kok CC, McMinn PC (2009) Picornavirus RNA-dependent RNA polymerase Int J Biochem Cell Biol 41: 498-502 43 Kopek BG, Perkins G, Miller DJ, Ellisman MH, Ahlquist P (2007) Three- Dimensional Analysis of a Viral RNA Replication Complex Reveals a VirusInduced Mini-Organelle PLoS Biol 5(9): 2022-2034 44 Kuppeveld FJ, Galama JM, Zoll J, Hurk PJ, Melchers WJ (1996) Coxsackie B3 virus protein 2B contains cationic amphipathic helix that is required for viral RNA replication J Virol 70: 3876-3886 Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 57 45 Kuppeveld FJ, Hoenderop JG, Smeets RL, Willems PH, Dijkman HB, Galama JM, Melchers WJ (1997) Coxsackievirus protein 2B modi-fies endoplasmic reticulum membrane and plasma membrane permeability and facilitates virus release EMBO J 16: 3519-3532 46 Nicholas KB and HB Nicholas (1999) GeneDoc: a tool for editing and annotating multiple sequence alignments Distributed by authors 47 Levine P, Fabricant J (1950) A hitherto-undescribed virus disease of ducks in North America Cornell Vet 40: 71-86 48 Levine P, Hofstad MS (1945) Duck disease investigation Annu Rep New York State Vet Coll, Ithaca Vet 40: 71-86 49 Molla A, Paul A V, Wimmer and E (1991) Cell-free, de novo synthesis of poliovirus Science 254: 1647-1651 50 Nicole LR, Keith AC (2009) Evolution of Picornaviridae: An examination of phylogenetic relationships and cophylogeny Mol Phylogenet Evol 54: 9951005 51 Parsley TB, Towner JS, Blyn LB, Ehrenfeld E, Semler BL (1997) Poly (rC) binding protein forms a ternary complex with the 5'-terminal sequences of poliovirus RNA and the viral 3CD proteinase Rna 3: 1124-1134 52 Paul AV, Boom JH, Filippov D, Wimmer E (1998) Protein-primed RNA synthesis by purified poliovirus RNA polymerase Nature 393: 280-284 53 Pettersson RF, Ambros V, Baltimore D (1978) Identification of a protein linked to nascent poliovirus RNA and to the polyuridylic acid of negative-strand RNA J Virol 27 (2): 357-65 54 Philip D Minor (2004) Polio eradication, cessation of vaccination and re- emergence of disease Nat rev microbiol (6): 473-482 55 Qi Xu, Yang Chen, Wen Ming Zhao, Zheng Yang Huang, Yang Zhang, Xiu Li, Yi Yu Tong, Guo Bing Chang, Xiu Jun Duan, Guo Hong Chen (2014) DNA methylation and regualation of the CD8A after duck hepatitis virus type infection PloS ONE 9(2): 1-7 Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 58 56 Richards OC, Spagnolo JF, Lyle JM, Vleck SE, Kuchta RD, Kirkegaard K (2006) Intramolecular and intermolecular uridylylation by poliovirus RNAdependent RNA polymerase J Virol 80: 7405-7415 57 Sharma R, Raychaudhuri S, Dasgupta A (2004) Nuclear entry of poliovirus protease-polymerase precursor 3CD: implications for host cell transcription shut-off Virology 320: 195-205 58 Stanway G, Brown F, Christian P, Hovi T, Hyypiä T, King AMQ, Knowles NJ, Lemon SM, Minor PD, Pallansch MA, Palmenberg AC, Skern T (2005) Family Picornaviridae, In: Fauquet C.M., Mayo M.A., Maniloff J., Desselberger U., Ball L.A (Eds), Virus Taxonomy Eighth Report of the International Committee on Taxonomy of Viruses, Elsevier/Academic Press, London: 757-778 59 Steil BP, Barton DJ (2009) Cis-Active RNA Elements (CREs) and Picornavirus RNA Replication Virus Res 139(2): 240–252 60 Strebel K, Beck E (1986) A second protease of foot-and-mouth disease virus J Virol 58: 893-899 61 Tamura K, Stecher G, Peterson D, Filipski A, Kumar S (2013) MEGA6: Molecular evolutionary genetics anaylysis version 6.0 Mol Biol Evol 30(12): 2725-2729 62 Towner JS, Ho TV, Semler BL (1996) Determinants of membrane association for poliovirus protein 3AB J Biol Chem 271: 26810-26818 63 Tripathy DN, Hanson LE (1986) Impact of oral immunization against duck viral hepatitis in passively immune ducklings Prevent Vet Med 4: 355-360 64 Tseng CH, Knowles NJ, Tsai HJ (2007) Molecular analysis of duck hepatitis virus type indicates that it should be assigned to a new genus Virus Res 123: 190-203 65 Tseng CH, Tsai HJ (2007a) Molecular characterization of a new serotype of duck hepatitis virus Virus Res 126: 19-31 Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn 59 66 Tseng CH, Tsai HJ (2007b) Sequence analysis of a duck Picornavirus isolate indicates that it together with porcine enterovirus type and simian Picornavirus type should be assigned to a new Picornavirus genus Virus Res 129(2): 104-114 67 Walter BL, Parsley TB, Ehrenfeld E, Semler BL (2002) Distinct poly(rC) binding protein KH domain determinants for poliovirus translation initiation and viral RNA replication J Virol 76: 12008-12022 68 Wei CY, Su S, Huang Z, Zhu WJ, Chen JD, Zhao FR, Wang YJ, Xie JX, Wang H, Zhang G (2012) Complete genome sequence of a novel duck hepatitis A virus discovered in southern China J Virol 86(18): 10247 69 Woolcock PR (2003) Duck hepatitis, Diseases of Poultry, 11th Ed, Iowa State Press, Ames IA: 343-354 70 Xiang W, Harris KS, Alexander L, Wimmer E (1995) Interaction between the 5'-terminal cloverleaf and 3AB/3CDpro of poliovirus is essential for RNA replication J Virol 69: 3658-3667 71 Yalamanchili P, Banerjee R, Dasgupta A (1997) Poliovirus-encoded protease 2APro cleaves the TATA-binding protein but does not inhibit host cell RNA polymerase II transcription in vitro J Virol 71: 6881-6886 72 Yang, Jing Li, Yuhai Bi, Lei Xu (2012) Development and application of a reverse transcription loop–mediated isothermal amplification method for rapid detection of duck hepatitis A virus type Virus genes 45: 585-589 73 Yun T, Ni Z, Liu GQ, Yu B, Huang JG, Zhang YM, Chen JP (2010) Generation of infectious and pathogenic duck hepatitis virus type from cloned full-length cDNA Virus Res 147: 159-165 Số hoá Trung tâm Học liệu – ĐHTN http://www.lrc.tnu.edu.vn ... đến có cơng bớ giải mã phân tích đặc điểm phân tử hệ gen virus cường độc viêm gan vịt phân lập Việt Nam Do vấn đề giải mã tồn hệ gen chủng virus cường độc mới, phân lập Việt Nam điều cần thiết... http://www.lrc.tnu.edu.vn - Phân lập thu thập chủng virus cường độc viêm gan vịt phân lập tỉnh Ninh Thuận (Việt Nam) năm 2013 (Kí hiệu chủng: NT) - Giải mã tồn hệ gen virus viêm gan vịt chủng NT (có kích... KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT - ĐỖ THỊ ROAN GIẢI MÃ VÀ PHÂN TÍCH HỆ GEN VIRUS VIÊM GAN VỊT CƢỜNG ĐỘC CHỦNG NT PHÂN LẬP TẠI VIỆT NAM NĂM