doi: 10.15389/agrobiology.2018.4.842rus
УДК 636.52/.58:619:578:575
При проведении исследования использовано научное оборудование центра коллективного пользования «Биотехнология» Всероссийского НИИ сельскохозяйственной биотехнологии. Работа выполнена при финансовой поддержке ФАНО России, государственное задание ФГБУ СГЦ «Смена» № 007-01359-17-00, в рамках выполнения Федеральной научно-технической программы развития сельского хозяйства на 2017-2025 годы. Подпрограмма «Создание отечественных конкурентоспособных мясных кроссов бройлерного типа». Часть работы, связанная с выделением ДНК с помощью роботизированного комплекса для молекулярно-генетических исследований Савраска-02 (ООО «Синтол», Россия), была выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект № 14.579.21.0012 от 05.06.2014 г. ID RFMEFI57914X0012).
ВЫЯВЛЕНИЕ ВИРУСА ЛЕЙКОЗА ПТИЦ ПОДГРУППЫ К
В РОССИИ И ЕГО МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ АНА-ЛИЗ
А.М. БОРОДИН1, Я.И. АЛЕКСЕЕВ2,3, Н.В. КОНОВАЛОВА2,3,
Е.В. ТЕРЕНТЬЕВА2,3, Д.Н. ЕФИМОВ4, Ж.В. ЕМАНУЙЛОВА4,
С.В. СМОЛОВ4, О.А. ОГНЕВА4, В.И. ФИСИНИН5
Вирус лейкоза птиц (ВЛП) принадлежит к роду Alpharetrovirus семейства Retroviridae. Геном вируса представлен одноцепочечной РНК длиной более 7 тыс. нуклеотидов. У кур описаны подгруппы ВЛП A, B, C, D, J, K и E. Их классифицируют по антигенам белка оболочки GP85. ВЛП широко распространен по всем миру, вызывает различные патологии, снижает продуктивность и наносит огромный ущерб промышленному птицеводству. ВЛП подгруппы К был впервые обнаружен в странах Азии. Исследования превалентности ВЛП подгруппы К немногочисленны и на территории России ранее не проводились. Нашей целью было изучение распространения ВЛП этой подгруппы у кур из российских птицеводческих хозяйств с использованием тест-системы, разработанной для идентификации генома ВЛП подгруппы К методом ПЦР в реальном времени (ПЦР-РВ), и анализ свойств ВЛП подгруппы К. Испытание тест-системы проводили на 5292 образцах ДНК кур отечественного мясного кросса бройлерного типа из хозяйства Московской области и у кур мясных и яичных пород из хозяйств в разных регионах России. Нуклеотидные последовательности гена gp85 ВЛП подгруппы К обнаружили у 177 кур (3,3 %) одного из хозяйств Московской области. Секвенирование фрагментов gp85 показало наличие двух вариантов ВЛП подгруппы К у кур этого хозяйства: один имел сходство 96 % со штаммами Oki 009, GDFX0601, GDFX0602, GDFX0603, Km_5845 и др., второй — сходство до 100 % со штаммом TW-3593 ВЛП подгруппы К. С использованием референсной полногеномной последовательности KU605774 штамма GD14LZ ВЛП подгруппы К в базе данных нуклеотидных последовательностей GenBank обнаружены 22 полноразмерные геномные последовательности со степенью сходства с последовательностями гена gp85 штамма GD14LZ от 95 до 100 %, относящиеся к ВЛП подгруппы К. Построение филогенетических деревьев с использованием последовательностей гена gp85 показало, что вирусы подгруппы К образуют отдельную, отличную от остальных группу, которая может быть разделена на четыре кластера на основании гетерогенности длинных концевых повторов. Вирусы подгруппы К обладают набором из четырех различных 3´-UTR, которые характерны для патогенного ВЛП подгруппы J и для менее патогенного ВЛП подгруппы Е, имеются и 3´-UTR, специфичные для подгрупп К (ВЛП К и Oki). Кроме Московской области, ВЛП подгруппы К обнаружен нами в Калининградской, Ленинградской, Свердловской и Новгородской областях. Таким образом, распространение ВЛП этой подгруппы не ограничивается странами Азии. Анализ данных литературы показывает, что ВЛП подгруппы К может вызывать глиомы и миокардиты. Нужна программа его контроля, поскольку экзогенные и эндогенные формы ВЛП даже при субклинической инфекции могут вести к большим экономическим потерям.
Ключевые слова: вирус лейкоза птиц, тест-система для выявления вируса лейкоза птиц подгруппы К, полимеразная цепная реакция в реальном времени.
DETECTION OF AVIAN LEUKEMIA VIRUS SUBGROUP K IN RUSSIA
AND ITS MOLECULAR GENETIC ANALYSIS
А.М. Borodin1, Ya.I. Alekseev2,3, N.V. Konovalova2,3,
Е.V. Terentyeva2,3, D.N. Efimov4,
Zh.V. Emanuilova4, S.V. Smolov4,
О.А. Ogneva4,
V.I. Fisinin5
The Avian leukemia virus (ALV) belongs to the genus Alpharetrovirus (Retroviridae). The genome of the virus is a single-stranded RNA of more than 7,000 nucleotides in length. The ALV subgroups A, B, C, D, J, K and E are specific viruses of chicken. ALV classification is based on the type-specific envelope protein antigens, GP85. ALV is widely spread all over the world, causes various diseases, reduces productivity and leads to huge damage to poultry industry. The viruses of subgroup K were first discovered in Asian countries. Studies of the prevalence of ALV of subgroup K are few and have not been conducted in Russia before. Our goal was to study the spread of the ALV of this subgroup to the chickens of Russian poultry farms using a test system designed to identify the genome of the ALV subgroup K by real-time PCR and analysis of the properties of the ALV of subgroup K. The test of the real-time PCR test system was carried out on 5292 DNA samples of chickens of domestic broiler meat type of one of the farms in the Moscow Province and in chickens of meat and egg breeds from various regions of Russia. The ALV-K-specific gene gp85 sequences were found in 177 (3.3 %) broilers of one of the farms in the Moscow Province. Sequencing of gp85 gene fragments revealed the presence of two groups of different ALV subgroup K in the chickens of this farm: one had 96 % similarity to the ALV subgroup K strains Oki 009, GDFX0601, GDFX0602, GDFX0603, Km_5845 etc., and the other - up to 100 % similar to ALV subgroup K strain TW-3593. Using the reference sequence of the ALV subgroup K strain GD14LZ (KU605774), 22 full-length genomic sequences, belonging to ALV subgroup K, with 95 to 100 % similarity to the GD14LZ gp85 gene sequences were detected in GenBank. The construction of phylogenetic trees based on the gp85 gene sequences showed that subgroup K viruses form a separate group, distinct from the rest of the viruses, which can be divided into four clusters based on differences in long terminal repeats. The subgroup K viruses have a set of four different 3´UTR sequences belonging to both the pathogenic ALV subgroup J and the less pathogenic ALV subgroup E, and there are also ALV K and Oki, the ALV-K-specific 3´UTRs. In addition to the Moscow region, ALV subgroup K was found in the Kaliningrad, Leningrad, Sverdlovsk, and Novgorod regions of Russia. Thus, the distribution of ALV subgroup K is not limited to the countries of Asia. Scientific publications show that ALV subgroup K can cause gliomas and myocarditis. Literature data allows us to say that ALV subgroup K can be pathogenic and theses viruses need a control program, because even the subclinical form of exogenous and endogenous ALV can lead to large economic losses.
Keywords: avian leukosis virus subgroup K, real time PCR, ALV subgroup K detection.
1НП Институт медико-биологических исследований, |
Поступила в редакцию |
