猪圆环病毒2型遗传进化及影响PK15细胞microRNA差异表达的研究.pdf

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1、学校代码：10564学号：2013102401分类号：S813.3密级：博士士学学位位论论文文猪圆环病毒2型遗传进化及影响PK15细胞microRNA差异表达的研究陈叶指导教师：王翀教授学院名称：动物科学学院专业名称：动物遗传育种与繁殖答辩委员会主席：赵书红教授中国·广州2016年6月I华南农业大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式

2、标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：日期：学位论文提交同意书本学位论文符合国家和华南农业大学关于研究生学位论文的相关规定，达到学位授予要求，同意提交。导师签名：日期：学科带头人签名：日期：II摘要猪圆环病毒（Porcinecircovirus，PCV）是一种环状、无囊膜的单股DNA病毒，是目前已知最小的动物病毒。猪圆环病毒病是一种由PCV引起的一种能导致被感染猪产生免疫抑制的高传染性疾病。该病可引起断奶仔猪多系统衰竭综合征、猪皮炎肾病综合征、猪呼吸道疾病综合征、繁殖障碍等，对世界养猪业带来极大的危害和巨大的经济损失。根

3、据抗原性的不同，可将PCV分为两个血清型，其中PCV1对猪不致病，而PCV2对猪具有致病性。PCV2感染后还可以破坏动物机体的免疫系统，造成严重的免疫抑制，给养猪业造成严重的威胁和巨大的经济损失。目前，国际上将PCV2分为PCV2a、PCV2b和PCV2c三个主要的基因型。在我国，PCV2a、PCV2b均有流行，其中以PCV2b基因型为主。为了解近几年PCV2在广东省的流行情况以及猪群的感染情况，本研究对从广东地区采集的血清以及疑似断奶仔猪多系统衰竭综合征病猪的病料进行抗体检测、抗原检测、病毒分离鉴定和遗传进化分析。同时对PCV进行密码子偏

4、向性分析，填补了PCV密码子研究空白。结果显示：2013年9月至2015年12月，广东地区猪群PCV2血清抗体总阳性率为71.89%。成功分离5株PCV2毒株，5株PCV2分离株之间的核苷酸同源性在95.2%～99.2%之间，与参考毒株的同源性在94.9%～99.7%之间，并且同源性最高的参考毒株有2013年的广东分离株、2008年的北京分离株、2005年的山东分离株和2008年的广西分离株，说明广东地区PCV2的遗传背景来源相当复杂。通过对PCV密码子的偏向性研究发现，在PCV1和PCV2中确实存在密码子使用偏向性；PCV的平均有效密码子

5、数超过50，说明PCV的密码子使用偏向性较低；其中PCV1密码子偏向性中突变压力比自然选择发挥更重要的作用，而对于PCV2，突变压力和自然选择发挥的作用相当。ORF1、ORF2、ORF3能够在一定程度上促进PCV密码子使用偏向性，并且PCV1的ORF密码子使用模式与PCV2存在差异。分析PCV密码子偏向性有利于深入了解病毒的遗传进化方式以及密码子的使用模式，从而为病毒的防控提供参考。为揭示PCV2感染PK15细胞后致病机制，本文利用高通量测序技术和生物信息学方法对PK15细胞感染PCV2前后microRNA表达谱进行分析研究。差异分析显示：

6、与对照组相比，PCV2感染组1.5fold-change显著差异表达已知microRNA18个，其中上调12个，下调6个。新miRNA差异表达的有8个，其中上调6个，下调2个。通过定量验证和I分析，筛选了关注的10个已知miRNA。通过互作网络分析筛选了重要miRNA:ssc-miR-328；重要基因：ATG和JUN(AP1)；重要通路：Toll样受体信号通路。发现了PCV感染细胞中病毒与先天免疫之间的重要的相互作用，同时为揭示病毒与宿主相互作用提供了重要的研究材料和数据。研究结果为未来猪抗病育种奠定分子生物学基础；对认识PCV2-宿主相互

7、作用及其相关治疗带来新的启示；有助于发现新的药物作用靶标或设计新的核酸疫苗，为PCV2的有效防治和深入研究提供新的思路。本研究为广东地区PCV2的流行变异情况提供基础数据，为PCV的进化提供理论参考，同时为阐明PCV2的感染和致病分子机制奠定基础，也可为猪抗病育种、对PCV2的免疫预防和药物防治提供潜在的分子标记。关键字：猪圆环病毒；流行病学调查；密码子偏向性；microRNAIIGeneticevolutionofPorcineCircovirus2anditseffectsonPK15cellsusingdifferentialmicr

8、oRNAexpressionanalysis(CollegeofAnimalScience,SouthChinaAgriculturalUniversity,Guangzhou5