تشخیص، بررسی فیلوژنی و کلونینگ ژن G گلیکوپروتئین ویروس سپتی سمی هموراژیک (VHSV) جدا شده از ماهی قزل آلای رنگین کمان (Onchorhynchus mykiss)

نوع مقاله: بیماری ها

نویسندگان

1 گروه بهداشت و بیماری های آبزیان، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 گروه پاتوبیولوژی، دانشکده دامپزشکی، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

3 گروه تشخیص بیماری های آبزیان، مرکز ملی تشخیص، آزمایشگاه‌های مرجع و مطالعات کاربردی، سازمان دامپزشکی کشور، تهران، ایران

چکیده

بیماری سپتی ­سمی خونریزی ­دهنده از مهم­ترین بیماری ­های ویروس آزادماهیان می ­باشد. ژنوم این ویروس شامل شش ژن می­ باشد که مهم ­ترین آن­ ژن G (گلیکوپروتئین) است و در ایمنی ­زایی علیه این ویروس نقش دارد. هدف از این مطالعه شناسایی ویروس سپتی ­سمی خونریزی ­دهنده قزل­ آلای رنگین­ کمان، مطالعه فیلوژنی و کلونینگ ژن G ویروس در وکتور pTZ57r/t بود. پس از تشخیص ویروس سپتی ­سمی خونریزی­ دهنده به ­روش RT-PCR و کلونیگ ژن G داخل پلاسمید pTZ57r/t، پلاسمید نوترکیب سنتزشده به باکتری پذیرا (E.coli) منتقل گردید. از کلونی ­های سفید دربردارنده وکتور نوترکیب جهت استخراج پلاسمید استفاده شد. اندازه ژن G ویروس سپتی­ سمی هموراژیک bp 1523 می ­باشد که در این پژوهش جهت تایید کلونینگ از روش کلونی PCRو تعیین توالی اسفاده شد. بررسی­ های حاصل از این مطالعه نشان داد که ژن G با موفقیت در وکتور  pTZ57r/t کلون گردیده است و می­ توان ازآن جهت بیان گلیکوپروتئین ویروس در وکتورهای بیانی به ­منظور تولید پروتئین استفاده کرد. نتایج حاصل شده از تعیین توالی ژن G نیز نشان داد که ویروس شناسایی شده در این مطالعه متعلق به ژنوتیپ Ia-2  بوده است. مطالعه حاضر نخستین تحقیقی است که در کشور به ­منظور کلونینگ ژن Gویروس سپتی­ سمی خونریزی ­دهنده در وکتورهای پلاسمیدی انجام شده است.

کلیدواژه‌ها


  1. Acosta, F.; Collet, B.; Lorenzen, N. and Ellis, A.E., 2006. Expression of the glycoprotein of viral haemorrhagic septicaemia virus (VHSV) on the surface of the fish cell line RTG-P1 induces type 1 interferon expression in neighbouring cells. Fish & shellfish immunol. Vol. 21, No. 3, pp: 272-278.
  2. Ahmadivand, S.; Soltani, M.; Mardani, K.; Shokrpoor, S.; Rahmati Holasoo, H.; Mokhtari, A. and Hasanzadeh, R., 2016. Isolation and identification of viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV) from farmed rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) in Iran. Acta tropica. Vol. 15, No. 6, pp: 30-36.
  3. Assenberg, R.; Delmas, O.; Morin, B.; Graham, S.C.; De Lamballerie, X.; Laubert, C. and Brandt, B.W., 2010. Genomics and structure/function studies of Rhabdoviridae proteins involved in replication and transcription. Antiviral Research. Vol. 87, No. 2, pp: 149-161.
  4. Bearzotti, M.; Monnier, A. F.; Vende, P.; Grosclaude, J.; De Kinkelin, P. and Benmansour, A., 1995. The glycoprotein of viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV): antigenicity and role in virulence. Veterinary research. Vol. 26, No. 5, pp: 413-422.
  5. Bellet, R., 1965. Viral hemorrhagic septicemia (VHS) of the rainbow trout bred in France. Annals of the New York Academy of Sciences. Vol. 126, No. 1, pp: 461-467.
  6. Besse, P., 1955. Research on the etiology of infectious anemia of trout.  Bulliten de l’Academie Veterinaire de France. Vol. 5, pp: 194-198. 
  7. Brudeseth, B.E.; Raynard, R.S.; King, J.A. and Evensen, Ø., 2005. Sequential pathology after experimental infection with marine viral hemorrhagic septicemia virus isolates of low and high virulence in turbot (Scophthalmus maximus L.). Veterinary Pathology Online. Vol. 42, No. 1, pp: 9-18.
  8. Casadaban, M.J. and Cohen, S.N., 1980. Analysis of gene control signals by DNA fusion and cloning in Escherichia coli. J of molecular biology. Vol. 138, No. 2, pp: 179-207.
  9. Chico, V.; Ortega Villaizan, M.; Falco, A.; Tafalla, C.; Perez, L.; Coll, J.M. and Estepa, A., 2009. The immunogenicity of viral haemorragic septicaemia rhabdovirus (VHSV) DNA vaccines can depend on plasmid regulatory sequences. Vaccine. Vol. 27, No. 13, pp: 1938-1948.
  10. Einer Jensen, K.; Ahrens, P. and Lorenzen, N., 2005. Parallel phylogenetic analyses using the N, G or Nv gene from a fixed group of VHSV isolates reveal the same overall genetic typing. Diseases of Aquatic Organisms. Vol. 67, No. 2, pp: 39-45.
  11. Garver, K.A.; Hawley, L.M.; McClure, C.A.; Schroeder, T.; Aldous, S.; Doig, F. and Richard, J., 2011. Development and validation of a reverse transcription quantitative PCR for universal detection of viral hemorrhagic septicemia virus. Diseases of Aquatic Organisms. Vol. 95, No. 2, pp: 97-112
  12. Ghittino, P., 1965. Viral hemorrhagic septicemia (VHS) in rainbow trout in Italy. Annals of the New York Academy of Sciences. Vol. 126, No. 1, pp: 468-478.
  13. Ghorani, M.; Adel, M.; Dadar, M.; Ghalyanchi Langeroudi, A.; Kamyabi, R.; Vikram N.V. and Einer Jensen, K., 2016. Phylogenetic analysis of the glycoprotein gene of viral hemorrhagic septicemia virus from Iranian trout farms points towards a common European origin. Veterinary Microbiology. Vol. 186, pp: 97-101.
  14. Haghighi, K.H.A.; Bandehpour, M.; Sharifnia, Z. and Kazemi, B., 2008. Diagnosis of viral haemorrhagic septicaemia (VHS) in Iranian rainbow trout aquaculture by pathology & molecular techniques. European Association of Fish Pathologists. Vol. 28, pp: 170-175.
  15. Hawley, L.M. and Garver, K.A., 2008. Stability of viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV) in freshwater and seawater at various temperatures. Diseases of Aquatic Organisms. Vol. 82, No. 3, pp: 171-178.
  16. Kahns, S.; Skall, H.F.; Kaas, R.S.; Korsholm, H.; Bang, J.B.; Jonstrup, S.P. and Olesen, N.J., 2012. European freshwater VHSV genotype Ia isolates divide into two distinct subpopulations. Diseases of Aquatic Organisms. Vol. 99, pp: 23–35.
  17. Kim, W.S.; Kim, S.R.; Kim, D.; Kim, J.O.; Park, M.A.; Kitamura, S.I. and Oh, M.J., 2009. An outbreak of VHSV (viral hemorrhagic septicemia virus) infection in farmed olive flounder Paralichthys olivaceus in Korea. Aquaculture. Vol. 296, No. 1, pp: 165-168.
  18. Lazarte, J.M.S.; Kim, Y.R.; Lee, J.S.; Im, S.P.; Kim, S.W.; Jung, J.W. and Jung, T.S., 2017. Enhancement of glycoprotein-based DNA vaccine for viral hemorrhagic septicemia virus (VHSV) via addition of the molecular adjuvant, DDX41. Fish & shellfish immunology. Vol. 62, pp: 356-365.
  19. Lecocq Xhonneux, F.; Thiry, M.; Dheur, I.; Rossius, M.; Vanderheijden, N.; Martial, J. and De Kinkelin, P., 1994. A recombinant viral haemorrhagic septicaemia virus glycoprotein expressed in insect cells induces protective immunity in rainbow trout. Journal of General Virology. Vol.  75, No. 7, pp: 1579-1587.
  20. Li, X.; Sui, X.; Zhang, Y.; Sun, Y.; Zhao, Y.; Zhai, Y. and Wang, Q., 2010. An improved calcium chloride method preparation and transformation of competent cells. African Journal of Biotechnology. Vol. 9, No. 50, pp: 8549-8554.
  21. Lorenzen, N.; Olesen, N.J.; Jørgensen, P.V.; Etzerodt, M.; Holtet, T.L.  and Thøgersen, H.C., 1993. Molecular cloning and expression in Escherichia coli of the glycoprotein gene of VHS virus, and immunization of rainbow trout with the recombinant protein. Journal of General Virology. Vol. 74, No. 4, pp: 623-630.
  22. Martinez Lopez, A.; Garcia Valtanen, P.; Ortega Villaizan, M.; Chico, V.; Gomez Casado, E.; Coll, J.M. and Estepa, A., 2014. VHSV G glycoprotein major determinants implicated in triggering the host type I IFN antiviral response as DNA vaccine molecular adjuvants. Vaccine. Vol. 32, No. 45, pp: 6012-6019.
  23. Nishizawa, T.; Savaş, H.; Işıdan, H.; Üstündag, C.; Iwamoto, H. and Yoshimizu, M., 2006. Genotyping and pathogenicity of viral hemorrhagic septicemia virus from free-living turbot (Psetta maxima) in a Turkish coastal area of the Black Sea. Applied  and Environmental Microbiology. Vol. 72, No. 4, pp: 2373-2378.
  24. Purcell, M.K.; Laing, K.J. and Winton, J.R., 2012. Immunity to fish rhabdoviruses. Viruses. Vol. 4, No. 1, pp: 140-166.
  25. Sambrook, J. and Russell, D.W., 2001. Molecular Cloning: A Laboratory Manual, 3rd eds. Cold Spring Harbor Laborator Press. ISBN.978-087969577-4, New York. 2344 p.
  26. Schaeperclause, W., 1938. Damage to the German fisheries by fish parasites and fishdiseases. Allgemeine Fischerei Zeitung. Vol. 41, pp: :256-259.
  27. Schlotfeldt, H.J.; Ahne, W.; Vestergard Jorgensen, P.E. and Glende, W., 1991. Occurrence of viral haemorrhagic septicaemia in turbot (Scophthalmus maximus) a natural outbreak. Bulletin of the European Association of Fish Pathologists (United Kingdom).
  28. Skall, H.F.; Olesen, N.J. and Mellergaard, S., 2005. Prevalence of viral haemorrhagic septicaemia virus in Danish marine fishes and its occurrence in new host species. Diseases of Aquatic Organisms. Vol.  66, No. 2, pp: 145-151.
  29. Thompson, T.M.; Batts, W.N.; Faisal, M.; Bowser, P.; Casey, J.W.; Phillips, K. and Kurath, G., 2011. Emergence of Viral hemorrhagic septicemia virus in the North American Great Lakes region is associated with low viral genetic diversity. Diseases of Aquatic Organisms. Vol. 96, No. 1, pp: 29-43.
  30. Vinay, T.N.; Kim, Y.J.; Jung, M.H.; Kim, W.S.; Kim, D.H. and Jung, S.J., 2013. Inactivated vaccine against viral hemorrhagic septicemia (VHS) emulsified with squalene and aluminum hydroxide adjuvant provides long term protection in olive flounder (Paralichthys olivaceus). Vaccine. Vol. 31, No. 41, pp: 4603-4610.