شناسایی ژن نوکلئوپروتئین جدایه ویروس بیماریزای نیوکاسل ژنوتیپ XIII.2.1
محورهای موضوعی : میکروبیولوژی
زهرا حجازی
1
,
سیدالیاس طباطبائی زاده
2
,
رضا طرقی
3
,
پروانه صفاریان
4
,
حمید رضا فرزین
5
1 - 1. گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران
2 - استادیارمؤسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد
3 - دانشیارموسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، مشهد
4 - استادیار گروه زیست شناسی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران
5 - رئیس شعبه،موسسه تحقیقات واکسن وسرم سازی رازی شعبه شمال شرق
کلید واژه: ژن نوکلئوپروتئین", XIII.2.1", بیماری نیوکاسل", ",
چکیده مقاله :
بیماری نیوکاسل عفونتی فوق العاده مسری در طیور است که توسط ویروس بیماری نیوکاسل ایجاد می شود. این بیماری در سرتاسر دنیا به عنوان یکی از مهمترین بیمار یهای ماکیان به حساب آمده و می تواند گاهی باعث مرگ و میر 100 درصدی در طیور مبتلا گردد. با توجه به تلفات ایجاد شده توسط این ویروس، تشخیص بیماری و نیز اطلاع کافی از سویه های در حال گردش ویروسی امری حیاتی به نظر می رسد. در این پژوهش، مطالعات تکمیلی جهت تعیین هویت مولکولی یک جدایه بیماریزا ویروس بیماری نیوکاسل ژنوتیپ XIII.2.1 به نام RT30/2010 که اولین بار از ایران گزارش شده است، انجام گرفته است. در این مطالعه خالص سازی ویروس طی دو مرحله به روش خالص سازی پلاک انجام شد. سپس توالی کامل ناحیه ی کد شونده ژن NP در این جدایه به منظور فراهم سازی اطلاعات تکمیلی برای شناخت ماهیت و همه گیری مولکولی RT30/2010 مورد تحقیق قرار گرفت. برای این منظور ژن NP این ویروس به کمک پرایمرهای اختصاصی تکثیر و در وکتور PTZ57R/T کلون شد. همچنین جهت شناسایی قسمت انتهایی 3 پرایم ژنوم ویروس که شامل ناحیه ابتدایی ژن NP نیز می شود، از روش (Rapid amplification of cDNA ends) RACE استفاده شد. آﻧﺎﻟﯿﺰ ﻓﯿﻠﻮژﻧﺘﯿﮏ و ﻣﺤﺎﺳﺒﻪ ﻓﻮاﺻﻞ ﺗﮑﺎﻣﻠﯽ ﺗﻮاﻟﯽ ﮐﺪ ﮐﻨﻨﺪه ﮐﺎﻣﻞ ژن نوکلئوپروتئین وﯾﺮوس RT30/2010 ﺑﯿﻤﺎری ﻧﯿﻮﮐﺎﺳﻞ ﮐﻼس II، اﯾﻦ وﯾﺮوس را ﻫﻤﺮاه ﺑﺎ ﺳﻮﯾﻪ ﻫﺎﯾﯽ از ﮐﺸﻮر ﭘﺎﮐﺴﺘﺎن در ﺗﺤﺖ ژﻧﻮﺗﯿﭗ XIII.2.1 ﻗﺮار داد. بنابراین می توان گفت که این ویروس در مقایسه با سایر ویروس های شناسایی شده از ایران دارای خاستگاهی متفاوت است و در دسته ویروس های بیماری نیوکاسل شناسایی شده از پاکستان قرار می گیرد. اطلاعات حاصل از این مطالعه به شناخت بیشتر ویروس کمک کرده و امکان استفاده از این ویروس را به عنوان سویه چلنج و یا استفاده از آن برای ساخت واکسن در برابر ویروس های XIII.2.1 ممکن می سازد.
1.Absalón A, Cortés-Espinosa DV, Lucio E, Miller P, Afonso C. (2019). Epidemiology, control, and prevention of Newcastle disease in endemic regions: Latin America. Tropical animal health and production, 51:1033-48.
2. Suarez DL, Miller PJ, Koch G, Mundt E, Rautenschlein S. (2020). Newcastle disease, other avian paramyxoviruses, and avian metapneumovirus infections. In: Swayne DE, Boulianne M, Logue CM, McDougald LR, Nair V, Suarez DL, et al., editors. Diseases of poultry. New York, United States: John Wiley & Sons, Inc, 109-66.
3. Jacobson R. (2004). OIE Manual of Diagnostic Tests and Vaccines for Terrestrial Animals, Chapter I. 1.4. Principles of Validation and quality control of polymerase chain reaction methods used for the diagnosis of infectious diseases.
4. Atyabi N, Alemohammad H, Bahonar A, Fallah Mehrabadi M, Ghafouri A, Alavinia S. (2018). Serological valuation of Newcastle disease vaccination titer in the broiler farms of
Mazandaran province during 2014-2017. Veterinary Researches & Biological Products, 31:58-64.
5. de Leeuw O, Peeters B. (1999). Complete nucleotide sequence of Newcastle disease virus: evidence for the existence of a new genus within the subfamily Paramyxovirinae. Journal of General Virology, 80:131-6.
6. Liu M-M, Cheng J-L, Yu X-H, Qin Z-M, Tian F-L, Zhang G-Z. (2015). Generation by reverse genetics of an effective attenuated Newcastle disease virus vaccine based on a prevalent highly virulent Chinese strain. Biotechnology letters, 37:1287-96.
7. Richardson CD, Scheid A, Choppin PW. (1980). Specific inhibition of paramyxovirus and myxovirus replication by oligopeptides with amino acid sequences similar to those at the N-termini of the Fl or HA2 viral polypeptides. Virology, 105:205-22.
8. Shohreh Alian Samakkhah AB, Farshad Zaynolabedini Tehrani, Seyed Ali Ghafouri, Avesta Sadrzadeh, Mohamad Hosein Fallah Mehrabadi. (2019). Occurrence of Newcastle Disease in Iranian Broiler Farms During 2013-2015. Journal of Veterinary Research, 74:1-10.
9. Dimitrov KM, Abolnik C, Afonso CL ,
Albina E, Bahl J, Berg M, et al. (2019). Updated unified phylogenetic classification system and revised nomenclature for Newcastle disease virus. Infection, Genetics and Evolution, 74:103917.
10. Kant A, Koch G, Van Roozelaar D, Balk F, Huurne AT. (1997). Differentiation of virulent and non‐virulent strains of Newcastle disease virus within 24 hours by polymerase chain reaction. Avian pathology, 26:837-49.
11. Dortmans J, Rottier P, Koch G, Peeters B. (2010). The viral replication complex is associated with the virulence of Newcastle disease virus. Journal of virology, 84:10113-20.
12. Yusoff K, Tan WS. Newcastle disease virus: macromolecules and opportunities. Avian Pathology. 2001;30:439-55.
13. Zhang S, Chen L, Zhang G, Yan Q, Yang X, Ding B, et al. (2013). An amino acid of human parainfluenza virus type 3 nucleoprotein is critical for template function and cytoplasmic inclusion body formation. Journal of virology, 87:12457-70.
14. Kho CL, Tan WS, Tey BT, Yusoff K. (2003). Newcastle disease virus nucleocapsid protein: self-assembly and length-determination domains. Journal of general virology, 84:2163-8.
15. Kho C, Tan W, Tey B, Yusoff K. (2004). Regions on nucleocapsid protein of Newcastle disease virus that interact with its phosphoprotein. Archives of virology, 149:997-1005.
16. Kingston RL, Baase WA, Gay LS. (2004). Characterization of nucleocapsid binding by the measles virus and mumps virus phosphoproteins. Journal of virology, 78:8630-40.
17. Yu X, Cheng J, He Z, Li C, Song Y, Xue J, et al. (2017). The glutamic residue at position 402 in the C-terminus of Newcastle disease virus nucleoprotein is critical for the virus. Scientific reports, 7:1-13.
18. Toroghi R. (2014). Isolation and nucleotide sequencing of the fusion protein gene cleavage site of Newcastle disease viruses contributing in respiratory syndromes of commercial chicken flocks in Khorasan Razavi province, Project report No 45939, Razi Vaccine and Serum Research
Institute, Agricultural Research, Education, and Extension Organization, Iran.
19. Hernandez R, Brown DT. (2010). Growth and maintenance of chick embryo fibroblasts (CEF). Current protocols in microbiology, 17:A. 4I. 1-A. 4I. 8.
20. Tamura K, Nei M, Kumar S. (2004). Prospects for inferring very large phylogenies by using the neighbor-
joining method. Proceedings of the National Academy of Sciences, 101:11030-5.
21. Dimitrov KM, Abolnik C, Afonso CL, Albina E, Bahl J, Berg M, et al. (2019). Updated unified phylogenetic classification system and revised nomenclature for Newcastle disease virus. Infection, Genetics and Evolution, 103917.
22. Dimitrov KM, Afonso CL, Yu Q, Miller PJ. (2017). Newcastle disease vaccines—A solved problem or a continuous challenge? Veterinary microbiology, 206:126-36.
23. Samuel A, Nayak B, Paldurai A, Xiao
S, Aplogan GL, Awoume KA, et al. (2013). Phylogenetic and pathotypic characterization of Newcastle disease viruses circulating in West Africa and efficacy of a current vaccine. Journal of Clinical Microbiology, 51:771-81.
24. Gong Y, Cui Z. (2011). Epitope variation in the Newcastle disease virus HN gene under antibody immune selective pressure in cell culture. Science China Life Sciences,54:474-9.
25. Zhang Y, Zhang S, Wang X, Zhang G. (2012). Complete genome sequence of a subgenotype VIId newcastle disease virus circulating predominantly in chickens in China. Journal of Virology, 86:13849-50.
26. Ebrahimi MM, Shahsavandi S, Moazenijula G, Shamsara M. (2012). Phylogeny and evolution of Newcastle disease virus genotypes isolated in Asia during 2008–2011. Virus genes, 45: 63-8.
27. Cattoli G, Fusaro A, Monne I, Molia S, Le Menach A, Maregeya B, et al. (2010). Emergence of a new genetic lineage of Newcastle disease virus in West and Central Africa—implications for diagnosis and control. Veterinary microbiology, 142:168-76.
28. Munir M, Cortey M, Abbas M, Afzal F, Shabbir MZ, Khan MT, et al. (2012). Biological characterization and phylogenetic analysis of a novel genetic group of Newcastle disease virus isolated from outbreaks in commercial poultry and from backyard poultry flocks in Pakistan. Infection, Genetics and Evolution, 12:1010-9.
29. Molouki A, Mehrabadi MHF, Bashashati M, Akhijahani MM, Lim SHE, Hajloo SA. (2019). NDV subgenotype VII (L) is currently circulating in commercial broiler farms of Iran, 2017–2018. Tropical animal health and production,51:1247-52.
30. Sabouri F, MARANDI MV, Karimi V, Malekan M, Bashashati M. (2016). Genetic analysis of avian paramyxovirus type I strains isolated from backyard poultry in Iran. Turkish Journal of Veterinary and Animal Sciences, 40:750-6.
31. Barman LR, Nooruzzaman M, Sarker RD, Rahman MT, Saife MRB, Giasuddin M, et al.(2017). Phylogenetic analysis of Newcastle disease viruses from Bangladesh suggests continuing evolution of genotype XIII. Archives of virology, 162:3177-82.
32. Nath B, Kumar S. (2017). Emerging variant of genotype XIII Newcastle
disease virus from Northeast India. Acta tropica, 172:64-9.
33. Nooruzzaman M, Mumu TT, Kabiraj CK, Hasnat A, Rahman MM, Chowdhury EH, et al. (2021). Genetic and biological characterization of Newcastle disease viruses circulating in Bangladesh during 2010–2017: further genetic diversification of class II genotype XIII in Southcentral Asia. Journal of General Virology, 102:001554.