猪瘟病毒的分子生物学及其猪瘟的分子发病机理
非洲猪瘟病毒的致病机理及防治研究

非洲猪瘟病毒的致病机理及防治研究随着人口的增长和生活水平的提高,人们对肉类的需求也越来越大,而猪肉是世界上最主要的肉类之一,尤其是在中国,猪肉的消费量居高不下。
不过,近来却传出了非洲猪瘟病毒肆虐的消息,让许多人开始担心,那么什么是非洲猪瘟病毒呢?它是如何致病的?如何防治呢?一、非洲猪瘟病毒的概述非洲猪瘟病毒是一种致命性疾病,又称非洲猪瘟热、埃博拉病毒,是一种属于单链RNA病毒的病原体。
它主要通过接触、蚊虫叮咬、食物等途径传播,感染猪的呼吸道和消化道,而且病毒极为稳定,能在环境中存活4个月以上,即使烤熟或冻结也难以彻底清除。
二、非洲猪瘟病毒致病机理非洲猪瘟病毒致病机理主要有三个方面。
首先是细胞生理学方面的影响。
病毒通过定向感染呼吸道和消化道,导致猪体内的T细胞的活性降低,细胞因子的敏感性也会降低,这些影响直接导致了机体免疫反应的下降,导致猪体的免疫反应更加弱化,病毒也更容易入侵,导致感染范围扩大。
其次是病毒基因的编码方面。
非洲猪瘟病毒具有6个基因编码的蛋白质,其中糖蛋白GP5和GP4主要用于累积封闭病毒颗粒,干扰它们对宿主细胞正常工作过程的影响。
但是,铸造成了大量的毒死病毒颗粒,加速了猪体内的毒死病毒颗粒增生。
第三是免疫和巨噬细胞与病毒的相互作用。
在非洲猪瘟发病期间,病毒会通过巨噬细胞、B细胞、T细胞、粘附分子等介质介入免疫系统的正常功能,引起炎症反应,以破坏人体机能,结果猪体内的巨噬细胞因病毒刺激而治疗和死亡。
三、防治非洲猪瘟的措施在非洲猪瘟的发生期间,广大农民需要采取对应的预防和控制措施,如下:1.完善防护及消毒系统,加强环境卫生,避免病毒入侵。
2.加强饲养和管理,规范猪舍化管理,尽量减少不必要的人员、物品进入猪圈。
3.非洲猪瘟病毒是及时处理感染动物尸体、粪便、尿液、饲料中保持环境清洁是非常重要的。
4.全面开展疫苗接种工作,以预防疫法防治非洲猪瘟。
5.对于确诊非洲猪瘟的农户要严格封锁,防止病毒扩散,召集相关专业人员加强调查及消毒。
(完整版)猪瘟(CSF)

• CSFV只有一个血清型,毒力变化很大
• 强毒株可以引发急性疫病和高死亡率,中等毒力 毒株一般引起亚急性或慢性传染,慢毒株可以引 起猪胎儿和新出生的仔猪死亡
• CSFV的毒力特性不稳定,经过猪一代或多代传 代后观察到毒力增强
• 培养猪瘟病毒最常用的是猪肾细胞,病毒在胞浆 中复制,不引起细胞病变
流行病学
• 猪是CSFV惟一的自然宿主和重要的传染源,患 病猪和可疑猪的直接接触是主要的传播方式
• CSFV可通过口、鼻、泪腺分泌物、尿液和粪便 排泄出来
• 怀孕母猪接触慢性CSFV毒株时,病毒可以传播 给子宫中的胎儿
• 这种先天性感染造成死胎和弱胎出生,弱胎在出 生后很快死亡
• 如果先天感染的仔猪健康出生,并存活数月,这 些猪无疑是病毒的扩散源
患猪腹部皮肤出血斑点
患猪全身皮肤出血斑点
后期病猪腹泻,腹部等处皮肤发绀
猪群体表污脏,精神沉郁,共济失调,后肢麻痹
齿龈和唇粘膜溃疡
患猪眼发红,分泌物增多
发病机理
• 自然发病的条件下,CSFV侵入机体的途径为口、 鼻,偶尔通过结膜、生殖道粘膜或皮肤擦伤侵入 猪体
• 经口腔感染后,扁桃体是病毒复制的最初部位 • 病毒最初感染扁桃体腺窝的上皮细胞,随后通过
淋巴管扩散到周围的淋巴网状组织 • 病毒在局部淋巴组织复制后达到外周血液,出现
病毒血症,强毒株一般5-6天扩散到猪的全身
• 急性CSF中出现的多发性出血,是由于血管内皮 细胞变性、严重的血小板减少以及纤维蛋白质合 成障碍
• 急性CSF引起猪只死亡的最主要的原因可能是严 重的循环障碍
• 慢性CSF,病毒扩散的慢,在血清和器官中的滴 度低
猪瘟(CSF)
病原学
• 猪瘟病毒(Classical Swine Fever Virus),属黄 病毒科、瘟疫病毒属,有囊膜的RNA病毒,正股 单链RNA
非洲猪瘟

非洲猪瘟非洲猪瘟(African Swine fever,East African Swine fever,ASF),是一种急性,发热传染性很高的滤过性病毒所引起的猪病,其特征是发病过程短,但死亡率高达100%,临床表现为发热,皮肤发绀,淋巴结,肾,胃肠粘膜明显出血。
中文名非洲猪瘟主要危害作物猪易感动物猪传播媒介软蜱临床表现发热,皮肤发绀,淋巴结,肾出血潜伏期4-19天目录1 发病情况2 病原3 流行病学▪易感动物▪传播媒介4 发病机理5 症状6 病理变化7 诊断▪临诊诊断▪实验室诊断8 防治一、发病情况2007年1月至今,世界非洲猪瘟发病情况。
本病自1921年在肯尼亚发现以来,一直存在于撒哈拉以南的非洲国家,1957年先后流传至西欧和拉美国家,多数被及时扑灭,但在葡萄牙,西班牙西南部和意大利的撒丁岛仍有流行。
二、病原非洲猪瘟病毒是非洲猪瘟科非洲猪瘟病毒属的唯一成员,病毒有些特性类似虹彩病毒科和逗病毒科。
病毒粒子的直径为175-215纳米,呈20面体对称,有囊膜。
基因组为双股线状DNA,大小170-190kb。
在猪体内,非洲猪瘟病毒可在几种类型的细胞浆中,尤其是网状内皮细胞和单核巨噬细胞中复制。
该病毒可在钝缘蜱中增殖,并使其成为主要的传播媒介。
本病毒能从被感染猪之血液、组织液、内脏,及其他排泄物中证实出来,低温暗室内存在血液中之病毒可生存六年,室温中可活数周,加热被感染病毒的血液55℃30分或60℃10分钟,病毒将被破坏,许多脂溶剂和消毒剂可以将其破坏。
三、流行病学易感动物猪与野猪对本病毒都系自然易感性的,各品种及各不同年龄之猪群同样是易感性,梦特哥马利氏等(Montgomery)于1921年曾设法试验白鼠、天竺鼠、兔、猫、犬、山羊、绵羊、牛、马、鸽等动物,都未被感染成功,但是伟力合(Velho)于1956年报告,他曾盲目通过兔子26代后攻毒猪照样致死。
传播媒介非洲和西班牙半岛有几种软蜱是ASFV的贮藏宿主和媒介。
猪瘟病毒

猪瘟病毒猪瘟(swine fever)是猪的一种急性、接触性传染病,是猪的最主要的传染病之一,该病1883年首先发现于美国,死亡率可以达到80%~90%,往往给养猪业造成严重的经济损失。
1、形态猪瘟病毒粒子直径为34~50nm,有20面体对称的核衣壳,内部核心直径约30nm,病毒粒子略呈圆形,具有脂蛋白囊膜,病毒粒子表面有脆弱的纤突结构。
猪瘟病毒可以通过各种除菌滤器。
2、理化特性猪瘟病毒不耐热,56℃下60分钟即可被灭活,60℃10分钟就会丧失感染力。
猪瘟病毒在pH5~10之间比较稳定,低于pH3时病毒滴度下降较快。
猪瘟病毒对乙醚、氯仿和去氧胆酸盐敏感,迅速丧失感染性,对胰酶有中度敏感性。
二甲基亚砜(DMSO)对病毒中的脂质和脂蛋白有稳定作用,10%的二甲基亚砜(DMSO)溶液中的病毒对反复冻融一定的耐受性。
3、抗原性大多数资料认为猪瘟病毒只有一个血清型,国外发现了一些猪瘟的血清学变变种,不易被猪瘟特异性抗体所中和,但至今未确定其稳定的抗原型。
目前分离到了许多慢性猪瘟变异株和低毒力毒株,这些毒株通常免疫原性很差,不能产生明显的血清中和抗体,在用强毒攻击时,往往呈现厌食和高热等症状,但很少死亡。
弱毒疫苗株可以完全保护猪不受这些变异株的感染。
猪瘟病毒和牛粘膜-腹泻病毒(BVDV)具有公共的可溶性抗原,实验证明二者有交叉血清学反应,猪感染BVDV后可以表现为在一定程度上抵抗猪瘟强毒的攻击,有学者认为BVDV是猪瘟病毒的一个特殊的血清学变种,对猪已经减毒,但充分适应于牛和绵羊。
4、培养特性猪瘟病毒能够在猪肾细胞、猪睾丸细胞、犊牛睾丸细胞和其他许多哺乳动物细胞内增殖。
病毒成分在胞浆内合成和装配后释放到细胞外,细胞培养物中病毒的传播呈三种方式:一是被感染细胞释放病毒通过培养液感染新的易感细胞,二是被感染细胞通过有丝分裂将病毒传染给子代细胞,三是通过细胞间桥在细胞之间传播病毒。
许多研究者试用不同种类的细胞,主要是猪源细胞在体外增殖病毒,证明骨髓、睾丸、肺、脾、肾细胞及白细胞均能增殖病毒,经过鸡胚传代的猪瘟病毒可以在鸡胚成纤维细胞内生长。
非洲猪瘟流行病学

非洲猪瘟
猪科动物和蜱类是ASFV的易感动物,其中 家猪和欧洲野猪高度易感,死亡率高达100%, 且无明显的品种、年龄和性别差异。而疣猪、 薮猪等非洲本土野猪感染后无临床症状,可作 为ASFV的储存宿主使病毒在自然界长期存在。
蜱类是重要的储存宿主和传播媒介。
非洲猪瘟全球分布图
全球疫情形势严峻
二、流行病学
特点一宿主:家猪、野猪、软蜱
非洲的野猪: 疣猪(Warthogs) 丛林猪(Bush pigs) 大森林猪(Giant forest hogs)
欧洲的野猪:
野猪(Wild pigs)
欧洲野公猪
流行病学 传染源
—发病猪和带毒猪是ASFV的主要传染源, 发病
猪组织和体液中含有高滴度的病毒;
发热、“红猪”
临床症状与病理变化
有些猪出现腹泻,但是此症状 并非病毒直接作用的结果
临床症状
临床症状与病理变化
临床症状
有些猪扎堆
临床症状与病理变化 临床症状
慢性ASF皮肤坏死
坏死中心 区隆起的 红色区域
关节肿胀
耳后隆起 的红色区 域
四、诊断技术
临床诊断 根据毒力不同,表现为不同的疾病类型
——超急性、急性、亚急性和慢性
流产:各种毒力的毒株均 可导致流产 ◆胎儿可能全身水肿 ◆可能在胎盘、皮肤、心 肌或肝脏有淤血点
慢性型
消瘦、偶见体温升高
多处皮肤局部红斑
耳部、腹部、大腿内侧可 能凸起或坏死
皮肤溃疡 易继发感染,如继发引起肺炎 和关节炎。死亡率往往低于30% 。
病理诊断
脾 脏
肿大 易碎
暗红色至黑色
1921年东部非洲的肯尼亚首次确认非洲猪瘟疫情 2001年前报道发生ASF的国家37个(非洲27、欧洲8、美 洲2) 2001年后报道发生ASF的国家28个(非洲23、欧洲5)(俄 罗斯、意大利、阿塞拜疆、格鲁吉亚、亚美尼亚)
猪瘟病毒的致病机理和防控措施

收稿日期:2021-09-07作者简介:申同华(1970-),男,江苏泰州人,兽医师,主要从事动物防疫检疫工作。
猪瘟是一种急性、热性和高度接触性的病毒性传染病,主要特征是高热、微血管变性引起全身出血、坏死、梗塞。
近年来,通过疫苗和防控措施,猪瘟在我国得到一定的控制。
但随着非洲猪瘟传入我国,疫情形势变得更为严峻。
农村地区群众对传统猪瘟和非洲猪瘟的认识不足,这将会给生猪养殖带来严重隐患。
本文针对近年来传统猪瘟的进化和变异特点进行分析总结,以期指导广大养殖户正确认识和防控猪瘟、非洲猪瘟等重大动物疫病。
1病原猪瘟病毒(HCV 或CSFV )是国内传统猪瘟的致病原,与非洲猪瘟病毒(ASFV )有着本质上的区别。
目前,国内CSFV 已发生明显的进化变异,以亚临床、温和型猪瘟为主,猪是该病毒的惟一自然宿主,该病毒是单股正链RNA 病毒、可引起严重的消化道病变、广泛性炎症(发热)及神经症状等;ASFV 的自然宿主包括家猪、野猪、疣猪及软蜱等,其为DNA 病毒,主要引起病猪机体组织广泛性出血及剧烈腹泻等症状。
针对CSFV 已研发出相应的疫苗,而ASFV 尚无对症控制疫苗。
CSFV 可在细胞质内复制,不能凝集红血球,与牛腹泻病毒有相关抗原,该病毒对乙醚表现为高度敏感,对温度、紫外线、化学消毒剂等抵抗力较强,但较ASFV 而言抵抗力较弱;CSFV 和ASFV 皆有明显的进化变异特性,两者对抗菌素均表现为不敏感,但络合某些抗病毒制剂(如黄芪多糖)则有一定的抑制效果。
2症状经过多年的进化变异,当前国内农(牧)区出现急性型、典型猪瘟较少,而亚临床型、温和型猪瘟居多,潜伏期也有所延长(1周以上)。
急性型。
少数病例呈无症状(征兆)急性猝死,以新疫区较为多见。
病猪初期普遍表现为高热(40~42℃),食欲显著下降乃至完全废绝。
中大猪患病后喜饮凉污水,甚至有吸食圈舍内粪水的异常行为,病初常伴有便秘症状,排小球状干硬粪便且表面附着一层黏浓物质(渗出物、食糜及脱落肠黏膜的混合物),有时可见血便。
兽医微生物学-双股DNA病毒-非洲猪瘟病毒

一、非洲猪瘟病毒
1、非洲猪瘟的病原体
仅家猪易感; 以急性高热为特征,全身出血,病程短,死亡 率高; 由呼吸道入侵→扁桃体和鼻粘膜附近淋巴结增 殖→血流(病毒血症,红细胞及白细胞中含毒)。
2、病毒的特点
175~215nm; 双股DNA,190kb; 是唯一已知的核酸为DNA的虫媒病 毒。Fra bibliotek 血细胞吸附现象:
注意: 我国目前没有非洲猪瘟,必须严加防范!
4、OIE推荐的诊断方法
(1)病毒分离和鉴定; (2)血细胞吸附实验:可区别非洲 猪瘟与猪瘟; (3)直接荧光抗体试验检测抗原; (4)病毒基因的PCR检测。
ASFV被OIE列为通报疫病,诊断只能由少 数官方认可的机构进行,以防散毒和误诊。
5、免疫
本病毒各个毒株之间免疫原性很低, 对同株的免疫力也是短暂的,目前尚 无有效疫苗可用。
✓白细胞感染ASFV后,表面有一种病 毒特异抗原,能吸附正常猪的红细胞, 这种可被抗本病毒的免疫血清所抑制; ✓血细胞吸附试验具有毒株特异性。
3、培养:
(1)初始分离的ASFV仅在猪单核细胞和 巨噬细胞中复制; (2)适应后可在猪肾细胞(PK15)、Vero细 胞等生长。
ASFV复制开始在胞浆,病毒DNA的合成 则在胞核内。 ASFV吸附于细胞表面的特 异性受体,而后通过内吞作用完成脱壳后 进入胞浆,脱壳及DNA转录过程需要病毒 颗粒相关的、DNA依赖的RNA聚合酶。
第二节 非洲猪瘟病毒科(自学) (Asfarviridae
虹彩病毒科 非洲猪瘟病毒科
痘病毒科
在形态上相似 过去归为虹彩病毒科
DNA结构和复制方式上 相似
因此,非洲猪瘟病毒单独立为一科
非洲猪瘟病毒科
仅非洲猪瘟病毒( ASFV)
猪瘟病毒致病机制及猪瘟诊断防控

猪瘟病毒致病机制及猪瘟诊断防控摘要:猪瘟,也被称为猪传染性贫血病,是一种由猪瘟病毒引起的高度致死性疾病,对全球猪场造成了严重的经济损失。
猪瘟病毒属于病毒科中的猪瘟病毒属,具有很强的传染性。
基于此,本篇文章对猪瘟病毒致病机制及猪瘟诊断防控进行研究,以供参考。
关键词:猪瘟病毒;免疫抑制;致病机理;科学防控引言猪瘟是一种由猪瘟病毒引起的高度传染性疾病,对猪类养殖业造成了严重的损失。
了解猪瘟病毒的致病机制以及相关的诊断防控措施对于有效管理和预防该病至关重要。
1猪瘟病毒的生物学特性1.1病毒结构猪瘟病毒是一个球形病毒,直径约50纳米。
它的外包裹有一层病毒衣壳(viralenvelope),衣壳上有膜蛋白(E2)和小蛋白(E^rns)。
1.2病毒基因组猪瘟病毒基因组为单链正义RNA,长度约为12.3千碱基。
它包含一个开放阅读框(ORF)编码了一系列的蛋白质。
这其中包括重要的结构蛋白(例如核蛋白C 和膜蛋白E2)以及非结构蛋白(例如病毒复制酶和酶抑制蛋白等)。
1.3传播途径猪瘟病毒主要通过直接接触感染、空气飞沫和污染的物体等方式传播。
患有猪瘟的猪可以通过体液、分泌物和排泄物中的病毒传播给其他健康猪。
此外,虫媒蚊虫也可能在猪群之间传播病毒。
1.4致病性猪瘟病毒具有高度的传染性和致病性,尤其对于幼仔猪更加危险。
感染猪后,病毒可在体内迅速复制并传播到各个器官和组织,导致发热、食欲不振、溃疡性口炎、呼吸困难、肝脏损伤等临床症状。
1.5稳定性与抗原变异猪瘟病毒能在适当的环境条件下存活一段时间,对一些消毒剂和低温有一定的耐受性。
此外,猪瘟病毒存在一定的抗原变异性,可能会引起不同毒株之间的免疫差异,给疫苗的选用和防控带来一定的挑战。
2猪瘟病毒的致病机理2.1病毒入侵和复制猪瘟病毒主要通过呼吸道进入猪体,感染上皮细胞并开始复制。
病毒会将自身的遗传物质注入宿主细胞,并利用细胞机制来合成自己的蛋白质和复制自己的基因组。
2.2免疫系统受损猪瘟病毒感染后,会导致机体免疫系统的受损。
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• CSFV另一种可能的受体是低密度脂蛋白受体(lowdensity lipoprotein, LDL), 因为已证实黄病毒科的许多不 同种类的成员如:HCV、BVDV、GBV和HGV均可通过 LDL受体的介导以细胞内吞作用的方式进入到细胞中。
(三) CSFV的非结构蛋白
• NS3具有蛋白消化酶(催化从NS3 到 NS5B 各个蛋白的切 割)、解链酶和NTPase酶活性,与病毒基因组的复制有 关。但在一些瘟病毒生物型中,NS2-3并不发生裂解, 而是以融合形式存在。如:在非细胞病变型BVDV中, 主要以NS2-3融合蛋白形式存在,而在细胞病变型 BVDV感染的细胞中,却有高水平的NS3存在,并且与 病毒RNA在细胞中的增多相关,这说明细胞内NS3浓度 与病毒的复制能力相关。而细胞病变型BVDV的NS2-3 能得到有效切割,NS3的多种功能均能充分得以发挥, 而病毒复制能力,能大量生成病毒粒子而导致细胞病变。 在CSFV中, NS2、NS3以什么形式存在还有待研究。 除有缺损颗粒的病毒外,CSFV均不能产生细胞病变。 这是否与非细胞病变形式BVDV一样,感染细胞中只有 NS2-3融合蛋白,病毒的繁殖能力不强所致还有待研究。
猪瘟病毒的分子生物学及 猪瘟的分子发病机理
一、病 原
• 猪瘟病毒(CSFV)属于黄病毒科瘟病毒属。 • 与同属的牛病毒性腹泻病毒(BVDV)、羊边
界病毒(BDV)之间,基因组序列有高度同源性, 抗原关系密切,存在交叉反应。与同科的乙脑、 登革、丙肝等病毒基因组结构相似。 • 野毒株毒力差异很大
一、CSFV
CSFV的遗传变异
分子流行病毒学研究即测定病毒基因组某 一特定的区域的序列,然后绘制病毒的基因进 化树,以研究病毒的起源、遗传变异和分析各 毒株间的同源关系
CSFV各基因亚型的遗传差异及地理与年代分布
CSF 全球分布(阴影部分)
我,分子流行病学 调查是一非常有用的工具,事实证明它优于 血清学方法。它在以下几个方面的工作中发 挥着重要作用:① 研究CSFV的变异;② 研 究病毒在家猪与野猪之间的传播;③ 追踪
• CSFV的Npro蛋白能与dsRNA结合进而抑制其功能,并 能对IFN-α/β启动子起抑制作用。Npro蛋白的这种作用使 感染细胞能抵抗dsRNA分子诱导的凋亡而导致了CSFV 非强毒株持续性感染的产生。
• 单核/巨噬细胞是动物机体内CSFV增殖的主要细胞、另外 CSFV也可在血管内皮细胞和DC细胞内增殖。CSFV并不感
三 猪瘟病毒感染和致病的分子机制
• 动物机体对病毒感染的最初反应是先天性的细胞反应, 主要包括炎性因子与抗病毒细胞因子的分泌和通过凋亡 机制使感染细胞死亡2个方面,通过这种细胞反应动物可 成功抵抗一些病毒的入侵,或是为动物机体特异性免疫 反应的建立并最终清除病毒赢得缓冲时间。
• 如果炎性反应过强,则可能导致一系列的病理反应。
• E2是CSFV的主要的保护性抗原。E2是CSFV研究的主要 对象,既是人们研究CSFV新型疫苗的主要靶基因,也是 建立CSFV血清学检测方法的首选抗原。
CSFV的非结构蛋白
• 非结构蛋白:包括Npro、p7、NS2、NS3、NS4A、 NS4B、NS5A和NS5B 8种蛋白
• Npro,为一自身蛋白酶,是CSFV多聚蛋白最先翻译 出的蛋白质。在翻译过程中,Npro在自身酶活性作用 于从正在翻译的PPro上裂解下来。Npro蛋白参与 CSFV抗宿主免疫反应,Npro可抑制感染CSFV的细胞 产生干扰素,其原因是Npro可通过抑制干扰素调节因 子3 (IRF3)的表达。对于病毒的繁殖来说,Npro并不 是必需的,敲除了该基因后,病毒的生长没有影响, 但病毒被致弱,并能诱导动物产生免疫保护反应, 并且失去抑制干扰素表达的能力。
病毒在不同国家边境线上的传播;④确定一 些特殊的变异株在局部地区的长期存在,特 别是在野猪中的存在;⑤研究CSFV的流行 毒株与疫苗株的差异。
二、CSFV基因组结构和功能蛋白的特性
1、 5'UTR
与复制有关
与翻译有关
1、 5'UTR
• 各瘟病毒3个成员基因组的一级结构有一定的变异性, 但变异发生在构成环的部分,形成茎的碱基却高度保 守,因而3者的二级结构相同。
染淋巴细胞,淋巴细胞的减少并不是病毒直接感染的结果。 强毒株Bresia经口腔接种敏感猪,结果接种后第一天 循环血 液中的T、B淋巴细胞即开始减少,而在血浆和淋巴细胞中却 要接种后3天才能检测到病毒。在观察的一周内,只有不到 3%的白细胞和非淋巴细胞感染了病毒,因此,CSFV导致的
淋巴细胞的凋亡,并非是病毒直接感染细胞的结果,而是病 毒感染激活了细胞的程序性死亡机制。
(三) CSFV的非结构蛋白
NS5B具有RNA依赖依赖的RNA多聚酶活性(RdRp),可与3‘ UTR 结合,负责病毒基因组的复制。突变分析表明NS5B按从N末端至C末 端的序列划分为4个功能区域(N1-N4)。4个区域中保守性的碱性氨基 酸Lys和Arg对RdRp的活性有着重要作用。 • 敲除N1区域的Lys和Arg,NS5B保留有延伸RNA合成的能力,但失去 了重新合成RNA的功能; • 替换掉N2中的保守性的Lys和Arg,RdRp的活性全部丧失; • 替换N3区中保守的Arg,RdRp的活性严重受损,而将其该区保守性的 Lys全部替换,RdRp的活性却增强,并且突变的NS5B可以利用任何 RNA为模板合成RNA分子。 • 替换N4区域保守的Arg可减弱RNA的延伸能力,但失去了重新合成 RNA的能力。
• CSFV的基因组本身作为mRNA翻译出多聚蛋白,但其 5‘末端没有帽子结构,因而翻译起始机制与一般真核 生物mRNA分子的不同。在CSFV基因组5’UTR内、有 一称为核糖体内部进入位点(internal ribosome entry site, IRES)的结构元件
• HCV的5′UTR与CSFV的相似,Reuskent等以反向遗传 技术构建两者的嵌合5′UTR。结果发现当将DomainⅡ 互换时,亚基因组的翻译功能受影响很小、但复制功 能消失;当将Domain Ⅲ互换时,亚基因组的翻译效率 受到严重影响,但仍保持着复制功能。这说明5′UTR不 仅与翻译有关,还与病毒基因组的复制有关
(二)、CSFV的结构蛋白
• CSFV有4种结构蛋白,即C、Erns(E0)、E1和E2。这4种蛋 白是在多聚蛋白翻译过程中依靠细胞内信号肽的切割而裂 解为成熟蛋白的。C为CSFV的核衣壳蛋白,E0、E1、和 E2为CSFV的囊膜糖蛋白。
• 在CSFV病毒粒子上,E0和E2暴露在外,是保护性抗原蛋 白,在抗CSFV的免疫应答中,可诱发抗CSFV的中和反应, 而E1隐藏在E2的内面,不能诱发抗CSFV的中和反应。
(一)、CSFV的细胞受体
• 瘟病毒通过E0和E2蛋白与细胞表面的相互作用而进入到 细胞。抑制试验表明猪瘟病毒最初结合到细胞膜上是E0 蛋白介导。CSFV和BVDV可与同一细胞受体结合而介 导细胞感染,因为,CSFV的E0蛋白既可抑制BVDV感 染猪的细胞,又能抑制其感染牛的细胞。CSFV的E0糖 蛋白可抑制猪源BVDV的感染,但对牛源的BVDV没有 作用,这同时也说明病毒的宿主嗜性与E0有关。
• C蛋白除构成病毒的核衣壳外,在病毒的繁殖过程中还有 着重要的作用[。体外重组的C蛋白具有转录调节因子的作 用。在C蛋白内有引导蛋白质进入到细胞核内的核内化信 号序列(NLS:KKKGKV),该序列高度保守,在CSFV不 同的毒株中均存在
(二)、CSFV的结构蛋白
• E0具有Rnase酶活性。这种RNA酶活性在CSFV的复制过 程中起重要作用,并且可能与病毒在自然宿主中的持续 存在、CSFV的宿主和细胞嗜性以及CSF的发病机理等方 面,E0均起着重要的甚至是决定性的作用有关。E0还具 有神经毒害作用和免疫抑制作用。同时,E0蛋白在体外 细胞培养中可诱导猪、人、牛、山羊等多种动物的淋巴 细胞的凋亡。在感染动物体内,相当数量的E0被分泌细 胞外并进入到血液中。
(四) CSFV的3'UTR
• CSFV的3 ' UTR长度为215nt~239nt。在瘟病毒中3 ' UTR是高度保守的。3 ' UTR在病毒的复制繁殖过程中 起着重要作用,它参与病毒粒子的装配,基因组的复制 和多聚蛋白的翻译。所有瘟病毒的3 ' UTR均存在着一 个保守区(3′C)和一个可变区(3′V)。虽然在不同瘟病毒之 间,3′V区的同源较低,但其二级结构在所有瘟病毒中 却保持一致:均有二个不稳定的茎环结构: SLstop和 SLⅡ、一个中度保守的12nt的序列。
• 这一机制的诱因是CSFV感染后大量细胞因子的产生。单核/ 巨噬细胞在感染CSFV后首先是TNF-α(为主要的调节因素), 接着是IL-6、IL-1α和补体成分C1q的分泌增多。在病毒感染 的早期血液中IFN-α水平显著提高(IFN可引起细胞的凋亡), 并且这种提高与T、B淋巴细胞大量减少在时相上是一致的。
• 但多种病毒在长期进化中获得了抑制炎症反应和避免细 胞凋亡的抗宿主的能力,从而获得在动物机体内生存的 机会,并在一定的条件下引发疾病的发生。
• 病毒入侵机体后的命运、是否导致疾病及疾病的严重程 度等均与先天性的细胞反应、特异性免疫应答和病毒抗 宿主反应三方面有关,是这三者发生、发展及它们互相 制约、互相平衡的结果。
(三) CSFV的非结构蛋白
• NS2:Moser等以CSFV Alfort/187株的感染cDNA为基础, 在不影响多聚蛋白开放阅读框的前提下构建了一系列缺 失结构蛋白和非结构蛋白的cDNA分子,体外转录后以 电转移方法转染SK-6细胞。结果发现Npro、C、Erns、 E1、E2、p7和NS2等蛋白的编码区对于病毒基因组的复 制来说均是非必需的。NS2-NS3完整的RNA复制子能持 续存在于细胞中并连续进行复制,但不引起细胞病变, 而缺失NS2的复制子其复制效率更高,并可引起细胞病 变。这说明NS2对病毒基因组的复制起负调控作用。