禽流感是由正粘病毒科流感病毒属A型流感病毒引起的禽类传染性疾病,许多物种包括人类均可以感染。禽流感病毒具有高度变异性,致使依据单一或少数病毒分离株研制的疫苗常失去免疫保护作用,给该病毒防治带来困难。本研究以鸡和鸭免疫球蛋白可变区为研究对象,在了解H5N1亚型禽流感病毒感染状态下免疫球蛋白变异规律基础上,利用5'RACE技术,分别构建感染和非感染状态下鸡和鸭三种免疫球蛋白(IgM、IgY和IgA)重链和轻链V区基因表达文库,获得不同抗体重链和轻链V区基因表达谱,了解感染与非感染鸡和鸭不同抗体重链和轻链V区选择性重组和遗传多样性特征,探索鸡和鸭Ig V区基因的重组方式及在H5N1亚型禽流感病毒感染状态下特异性抗体表达规律。同时利用荧光定量PCR技术,研究两种类型IgY基因在鸡和鸭发病过程中的表达差异。本研究将为揭示禽类Ig选择性重组机制奠定基础,为H5N1亚型禽流感病毒防治和抗病育种提供依据。
H5N1 subtype of avian influenz;immunoglobulin;variable region;diversity;
禽流感是由禽流感病毒(AIV)所引起的一种流行性高致病性传染病,许多物种包括人类亦可感染。禽流感病毒具有高度变异性,致使依据单一或少数病毒分离株研制的疫苗常失去免疫保护作用,给该病毒防治带来困难。由于不同宿主对该病毒具有不同的易感性。本研究对SPF鸡和鸭进行人工感染禽流感病毒,在了解H5N1亚型禽流感病毒感染状态下免疫球蛋白变异规律的基础上,以鸡和鸭免疫球蛋白可变区(V区)为研究对象,利用5’RACE技术,分别构建了感染和非感染状态下鸡和鸭三种免疫球蛋白(IgM、IgY和IgA)重链和轻链V区基因表达文库,获得了不同抗体重链和轻链V区基因表达谱,阐明了感染与非感染鸡和鸭不同抗体重链和轻链V区选择性重组和遗传多样性特征,揭示了鸡和鸭Ig V区基因的重组方式及在H5N1亚型禽流感病毒感染状态下特异性抗体表达规律。同时利用荧光定量PCR技术,阐明了两种类型IgY基因在鸡和鸭发病过程中的差异性表达趋势。同时研究表明,SPF鸭感染H5N1亚型禽流感病毒后的第7天,可以检测到鸭体内病毒的表达,并在第15天达到最大值;鸡和鸭的IgA、 IgM、IgY以及鸭的IgY(△Fc)在感染AIV的组织中的mRNA表达量均高于在SPF组织中的表达量,尤其在脾,法氏囊,胸腺等免疫组织中差异显著。而鸭的两种IgY比较发现,截短型的IgY(△Fc)表达量显著低于完整型的IgY。5’RACE获得长度为500-750bp的不同免疫球蛋白V区序列,对每种免球蛋白的感染和非感染各100条序列进行生物信息学分析,感染和非感染状态下IgV存在不同的序列特征,从已经得出的鸡的轻链的对比结果中看出,感染和非感染的鸡的IgL各100个序列的1-98位氨基酸序列存在不同的趋势,感染后的氨基酸序列前两位缺失L和V;在第28位上缺失一个Y。并在第43位上以V替代了L,推测是感染H5N1病毒后,产生的特异的抗体谱。本研究初步揭示了禽类Ig选择性重组的机制,从宿主的角度出发,获得H5N1亚型禽流感病毒特异表达的免疫球蛋白V区序列, 为该病的防治开辟新的途径,同时为抗病育种提供依据。