新型甲型H_1N_1流感毒株NA基因特征和进化

目的 通过对新型甲型H1N1流感毒株神经氨酸酶(NA)基因序列的变异分析,揭示毒株NA基因变异与进化.方法 检测广东地区分离毒株NA基因核苷酸序列,同时对全球新型甲型H1N1流感毒株NA基因进行检索下载,采用Lasergene 7.1软件比对和分析NA基因核苷酸和氨基酸序列,结合临床资料分析变异基因进化,同时分析糖基化位点.结果 2009年4-12月69株毒株NA基因16个氨基酸位点置换,占3.41%(16/469);NA蛋白主要置换位点在V106I/H和N248D.毒株GD-801-2009(H1N1)和GD-1202-2009的NA基因明显受到的感染宿主选择性作用,而毒株GD-1-2009的NA基因明显受到的感染宿主负选择性作用.与毒株GD-1-2006(H5N1) NA基因比较,毒株GD-801-2009的NA基因插入Nt145-204,导致H1N1 NA蛋白增加第49~68位氨基酸(CNQSVITYENNTWVNQTYVN),其中包括4个糖基化位点.结论 广东新型甲型H1N1流感毒株NA基因正向不同方向进化;新型甲型H1N1流感NA蛋白新增4个糖基化位点.     

2013年南京市甲型H1N1流感病毒NA基因的进化分析

目的 :调查2013年南京地区新型甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶(NA)基因的分子特征,了解NA基因的变异情况,分析NA基因进化特征。方法:提取18株新型H1N1流感病毒基因组RNA,RT-PCR扩增NA基因,测序并分析其遗传进化特征和重要功能位点。结果:2013年南京分离株与国内外推荐疫苗株NA基因高度同源,序列相似性达98.2%以上。18株分离株在进化树上分为2支,与国内疫苗株接近,与国际疫苗株存在一定的遗传距离;与国内外疫苗株相比,多个位点氨基酸发生变异;1株分离株的酶活性位点119位发生了变异;部分分离株糖基化位点也出现了增加和缺失的现象。结论:南京市2013年流行株与国内外疫苗株NA基因同源性仍然较高,疫苗依然有效。2013年后期的甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶基因累积了更多的变异,需加强监测。     

新型甲型H7N9流感病毒神经氨酸酶基因进化分析

目的探讨2013年新型甲型H7N9流感病毒神经氨酸酶(NA)基因的进化,及其编码蛋白重要氨基酸位点的变异情况。方法从美国国家生物技术信息中心(NCBI)数据库和全球禽流感基因共享数据库(GISAID)下载不同年代、不同地区甲型流感病毒N9亚型的NA基因序列,利用MEGA 5.05和BioEdit软件对基因的核苷酸序列和氨基酸序列进行分析。结果 2013年新型甲型H7N9流感病毒NA基因与2010年捷克共和国H11N9禽流感病毒的相似性达到96%;新型流感病毒存在5个氨基酸的缺失;其中1株新型病毒可能的酶活性位点发生了变异。结论 2013年新型甲型H7N9流感病毒的NA基因可能是由H11N9进化而来;氨基酸的缺失可能是造成人感染和较高病死率的原因。     

甲型H1N1流感病毒神经氨酸酶基因遗传进化分析

【目的】 了解季节性H1N1流感病毒与2009年新型H1N1流感病毒神经氨酸酶(NA)基因的遗传进化关系,探讨甲型H1N1流感病毒的遗传变异规律｡【方法】 分别从2006年和2009年流感病人标本中分离并鉴定出季节性HIN1流感病毒和新型H1N1流感病毒,用RT-PCR技术扩增了病毒NA基因全序列,并对其分子进化和重要功能位点的遗传变异进行了分析｡ 【结果】 2009年新型H1N1流感病毒与2006年季节性HIN1流感病毒比较,NA基因的同源性较低(77.9% ~ 78.8 %),与世界各地不同年代代表株及WHO推荐的1979 ~ 2010年季节性流感疫苗株比较,NA基因的同源性也较低(78.1% ~ 79.3%),但与WHO推荐的2009年新型H1N1流感疫苗株比较同源性则高达99%以上;系统进化分析结果表明,2009年新型H1N1流感病毒NA基因与欧亚猪流感病毒株A/swine/Belgium/1/1983的亲缘关系最近;并发现自2005年以来季节性H1N1流感病毒NA基因的某些抗原位点和神经氨酸酶活性位点已发生了变异｡【结论】 2009年新型H1N1流感病毒NA基因可能来源于欧亚猪流感病毒;接种季节性流感疫苗不能对本次流行的新型流感产生有效的免疫保护作用;季节性H1N1流感病毒在流行过程中NA基因已发生了一定的变异,有必要持续跟踪和监测病毒的变异情况｡     

2000-2009年H1N1甲型流感病毒神经氨酸酶的进化分析和序列解析

目的研究2000-2009年世界各地不同物种流感病毒神经氨酸酶的进化特征和关键位点的变异情况。结论从NCBI数据库下载所需序列,采用生物信息软件对其氨基酸序列进行种系发生树的构建,以及序列特性的分析。结果新型流感病毒和猪/禽流感病毒NA蛋白在进化关系上非常接近,并且抗原决定簇和糖基化位点的变异也大致相同。结论新型毒株NA蛋白可能由早期的H1N1猪/禽流感病毒进化而来,在进化过程中,一些重要位点的变异导致NA蛋白发生抗原性变异,从而导致流感的大爆发。     

江苏省2013年甲型H1N1(09pdm)流感病毒血凝素和神经氨酸酶分子特征分析

目的:分析江苏省2013年甲型H1N1(09pdm)流感病毒血凝素(hemagglutinin,HA)和神经氨酸酶(neuraminidase,NA)变异情况,分析其遗传进化特征?方法:按照流感样病例定义,收集江苏省各哨点医院流感样病例标本,阳性样本经病毒分离培养及亚型鉴定?选取2013年不同时间段?不同地区具有代表性的14株甲型H1N1(09pdm)阳性毒株,利用特异性引物扩增HA?NA基因,测序并分析其遗传进化特征?结果:14株分离毒株与疫苗株A/California/07/2009(H1N1)的HA基因核苷酸和氨基酸同源性分别为97.6%~98.4%和96.5%~98.0%?NA基因核苷酸和氨基酸同源性分别为98.4%~98.9%和97.0%~98.5%?遗传进化分析表明,14株分离株HA和NA基因分属于不同的进化谱系?分子特征表现为HA氨基酸序列出现D114N?K300E?E516K的变异,NA分子特征表现为N44S位点变异?从2013年左右开始甲型H1N1(09pdm)流感基因多样性增加;通过FEL模型得到一个正向压力选择HA氨基酸位点310,一个正向压力选择NA氨基酸位点4,通过REL模型得到9个正向压力选择HA氨基酸位点179?180?239?301?303?310?311?312?313(含位点310),5个正向压力选择NA氨基酸位点4?23?52?287?374(含位点4)?HA蛋白具有9个潜在糖基化位点,7个位于HA1上,2个位于HA2上;NA蛋白共有9个潜在糖基化位点?14株分离毒株在NA蛋白酶活性中心及周围辅助位点上均未发现变异?结论:2013年江苏省甲型H1N1(09pdm)流感HA?NA基因变异加快,遗传多样性增加,未来的遗传进化值得进一步关注?     

2009年新型甲型H1N1流感病毒非结构蛋白基因进化分析

目的:探讨2009年新型甲型H1N1流感病毒的非结构蛋白(NS)基因进化规律。方法:从NCBI下载2009年新型甲型H1N1流感病毒以及北美、欧洲、亚洲地区以往流行的甲型H1N1流感病毒NS基因序列,利用Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 4.0(MEGA 4.0)软件对所选序列进行基因进化分析,并用NJ法构建进化树;对2009年新型甲型H1N1流感病毒NS基因核苷酸序列同源性及编码蛋白氨基酸序列进行分析。结果:2009年新型甲型H1N1流感病毒NS基因来源于猪A/H1N1流感病毒,与2005~2007年猪A/H1N1流感病毒具有较高的同源性(97.5％~97.6％),与1930~2007年猪A/H1N1流感病毒具有明显的时间进化关系;其重要抗原及拮抗宿主抗病毒能力的氨基酸位点基本没有变异。结论:2009年新型甲型H1N1流感病毒NS基因来源于猪A/H1N1流感病毒,NS基因编码蛋白拮抗宿主抗病毒能力并没有改变。     

2009年新型甲型H1N1流感病毒基质蛋白及核蛋白基因进化分析

目的:探讨2009年新型甲型流感病毒(A/H1N1)基质蛋白(M)及核蛋白(NP)基因的进化规律。方法:从NCBI数据库下载147条甲型H1N1流感病毒M基因及NP基因序列,采用Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 4.0(MEGA4.0)软件对M基因和NP基因序列进行比对,并用NJ法构建进化树,同时采用Epi Info软件分析1918~2009年人H1N1病毒的M基因和NP基因序列进化距离的线性趋势。采用MEGA4.0软件对M2蛋白氨基酸序列进行比对。结果:不同地区的2009年新型甲型H1N1流感病毒M基因、NP基因同源性高,但与历史上流行的H1N1流感病毒M基因、NP基因差异较大,且M基因进化距离随分离年限变化的趋势性检验结果有统计学意义(Ptrend=0.001)。2009年新型甲型A/H1N1流感病毒M2蛋白与1918~2008年人A/H1N1病毒M2蛋白氨基酸序列进行比对,结果显示在第11、43、54、57、77、78氨基酸位点发生了改变;与猪、禽A/H1N1的M2蛋白氨基酸序列进行比对,结果显示仅在第43、77位氨基酸位点发生改变。结论:2009年新型甲型A/H1N1流感病毒NP基因片段较以往流行的人H1N1流感病毒NP基因发生了改变;M2蛋白位于胞外编码区的第11位氨基酸、位于TM结构域的第43位氨基酸突变可能导致了新型甲型A/H1N1流感病毒对金刚烷胺类特异性抗病毒药物产生耐药。     

2009年新型甲型H1N1流感病毒血凝素基因进化分析

目的:探讨2009年新型甲（A）型H1N1流感病毒血凝素（HA）基因与世界各地不同年代分离的A/H1N1代表株HA基因的进化关系。方法:从NCBI数据库下载2009年新型A/H1N1亚型流感病毒的HA基因序列以及以往流行的人、猪和禽的A/H1N1亚型流感病毒参考序列,采用Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 4.0（MEGA4.0）软件进行序列比对和构建系统进化树,并分别比较2009年新型甲型H1N1流感病毒HA基因与北美地区、欧洲地区、亚洲地区A/H1N1流感病毒HA基因编码蛋白的氨基酸序列。结果:不同时期人A/H1N1亚型流感病毒代表株HA基因进化分析显示：2009年新型A/H1N1流感病毒HA基因与1976~2007年北美地区分离的7株人A/H1N1亚型流感病毒具有较高的同源性,与欧洲和亚洲地区的同源性较低。不同种属间A/H1N1亚型流感病毒HA基因进化分析显示：2009年新型A/H1N1流感病毒HA基因与1998和2007年北美地区分离的A/H1N1猪流感病毒的HA基因进化关系较近,与欧洲及亚洲地区分离的A/H1N1猪流感病毒及A/H1N1禽流感病毒进化关系较远。氨基酸比对结果显示2009年新型A/H1N1流感病毒HA基因的重要抗原位点与北美地区分离的A/H1N1猪流感病毒相近,与欧洲和亚洲地区分离的A/H1N1猪流感病毒及人类流感病毒疫苗株相比变化较大。结论:2009年新型甲型H1N1流感病毒HA基因可能是北美地区甲型H1N1猪流感病毒长期进化并与该地区人A/H1N1流感病毒部分基因片段重排的结果,对人H1N1甲型流感病毒疫苗可能并不敏感。     

宁夏2011-2012年甲型H1N1流感病毒NAI耐药性研究

目的调查宁夏流行甲型H1N1流感病毒对神经氨酸酶抑制剂类药物的耐药情况,为抗病毒治疗提供一定参考。方法选取2011-2012年宁夏流感监测分离到的40株甲型H1N1流感病毒,通过NA基因测序分析其重要氨基酸位点变异情况,同时选取9株毒株使用化学发光法进行奥司他韦和扎那米韦两种药物的敏感性测定,分析其耐药情况。结果基因耐药结果表明,40株甲型H1N1流感病毒NA基因发生变异的氨基酸位点分别为M19I、T60N/T、V106I、V241I、N248D、N369K、N386S和D451G,未发现第275、294、152和119位氨基酸发生变异;生物耐药结果表明,奥司他韦和扎那米韦两种药物对选择的9株毒株为正常抑制。结论神经氨酸酶抑制剂类药物对宁夏流行甲型H1N1病毒均敏感,可以继续用以临床治疗,但随着抗病毒治疗病人的增加和病毒的自身变异,应加强耐药性监测以提供及时准确的耐药信息。     

2009年新型甲型H1N1流感病毒全基因组序列重组分析

目的:分析2009年流行的新型甲型流感病毒（A/H1N1）全序列的基因重组现象。方法:从NCBI基因数据库下载2009年新型甲型流感病毒（A/H1N1）全基因组序列,采用Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 4.0（MEGA 4.0）软件对8条基因序列进行拼接和比对,分析2009年爆发株与历史流行株序列间的同源性;同时采用Simplot 3.5.1软件分析新型流感病毒A/H1N1基因重组现象。结果:2009年3月以来爆发的新型A/H1N1病毒株聚合酶B1(polymerase B1,PB1)基因来自于人H3N2,其同源性为93.7%;聚合酶B2 (polymerase B2,PB2)和聚合酶A (polymerase A,PA)与禽H5N1同源性较高,同源性分别为89.0%、89.9%;血凝素(hemagglutinin,HA)、核蛋白(nucleoprotein,NP)和非结构蛋白(non-structural protein,NS)与北美地区猪H1N1同源性较高,同源性分别为91.7%、93.1%和93.1%;神经氨酸酶(neuraminidase,NA)和基质蛋白(matrix protein,MP)与欧洲地区猪H1N1同源性较高,同源性分别为90.5%、95.5%。全基因序列同源性分析发现2009年新型A/H1N1病毒与北美地区猪H1N1病毒同源性最高,为83.9%。结论:2009年新型甲型H1N1流感病毒可能是人H3N2、北美地区猪H1N1、欧洲地区猪H1N1、禽H5N1的基因重排病毒。     

一起学校甲型H1N1流感聚集疫情的流行特征和全基因组测序分析

目的 了解济宁市一起聚集流感疫情的甲型H1N1流感病毒全基因组特征,为甲型H1N1流感防控提供依据。方法 对在一起聚集流感疫情采集的12份患者咽拭子标本进行流感病毒实时荧光定量PCR法核酸检测,对阳性标本进行病毒培养和全基因组测序,利用DNASTAR软件分析核苷酸和氨基酸同源性,利用MEGA软件构建进化树,利用NetNGlyc、GPS-SUMO、NetPhos软件分别分析糖基化位点、类泛素蛋白修饰分子化位点和磷酸化位点。结果 12份咽拭子标本中,4份标本甲型H1N1流感病毒核酸检测阳性,分离流感病毒株4株。同2018—2019年度北半球疫苗株A/Brisbane/02/2018相比,8个基因节段核苷酸同源性范围为98.5%~99.8%;编码的10种蛋白氨基酸同源性范围为98.2%~100.0%。在进化树上,4株毒株位于两个进化簇,其中3株毒株位于同一进化簇,1株毒株位于不同进化簇。4株毒株编码的10种蛋白共发生50处氨基酸位点置换,血凝素蛋白抗原表位2个氨基酸位点发生置换,神经氨酸酶蛋白酶活性位点和神经氨酸酶抑制剂耐药位点均未发生变异,聚合酶酸性蛋白、聚合酶碱性蛋白1和聚合酶碱性蛋白2抑制剂耐药位点均未发生变异。结论 本次由甲型H1N1流感病毒引起学校流感聚集疫情有2个不同的源头,应加强对学校流感聚集疫情监测,加强学校流感防控。     

2009年新型甲型H1N1流感病毒聚合酶编码基因进化分析

目的:探讨2009年新型甲型流感病毒(A/H1N1)聚合酶PA、PB1和PB2编码基因的进化规律。方法:从NCBI流感病毒基因数据库下载2009年新型甲型H1N1流行株的PA、PB1和PB2聚合酶编码基因序列以及人、猪和禽流感病毒相应的参考序列,采用Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 4.0（MEGA4.0）软件比对和修剪此次流行株的代表序列及所有参考株序列并构建系统树,再比对和修剪此次流行株的代表序列及人A/H1N1病毒各年代(1918~2008年)参考序列并构建系统树,同时比对此次流行株的代表序列及人A/H1N1各年代(1918~2008年)参考序列编码PB2蛋白的氨基酸序列。结果:不同地区分离的2009年新型甲型H1N1流感病毒的聚合酶PA、PB1和PB2编码基因均具有高度同源性,并聚集在一个独特的进化支上,与猪流感病毒对应基因接近。三者均与2005年美国爱荷华州分离的人A/H1N1病毒基因(A/Iowa/CEID23/2005/H1N1)具有高度的相似性。2009年新型甲型H1N1流感病毒、2005年美国爱荷华州流行的H1N1 (DQ889682)病毒PB2蛋白第627位氨基酸与禽类流感病毒相同,均为谷氨酸,而与其他人A/H1N1 (1918~2008年)病毒的赖氨酸不同。结论:2009年新型甲型H1N1流感病毒聚合酶基因可能来源于2005年美国爱荷华州分离的人A/H1N1病毒,禽流感病毒可能参与了聚合酶基因的重排过程。     

2009年新型甲型H1N1流感病毒进化过程中猪作为宿主及“混合器”的作用

不同种属流感病毒通过基因重排产生变异病毒导致了多次周期性全球流感大流行。2009年爆发流行的新型甲型H1N1流感病毒是猪H1N1流感病毒、禽H5N1流感病毒和人H1N1流感病毒的基因重排病毒,其8条基因片段均有自己的进化特点。禽类流感病毒是导致人类流感流行的流感病毒的起源,其常在猪体内进行基因重排进化为人类流感病毒。猪是流感病毒的中间宿主,也是不同种属流感病毒基因重排的“混合器”,在2009年新型甲型H1N1流感病毒进化过程中起重要作用,是未来流感防制的重要环节。     

海南省2019—2020年H3N2亚型流感病毒神经氨酸酶基因特性

目的 分析海南省2019—2020年H3N2亚型流感病毒神经氨酸酶基因遗传进化特征与关键氨基酸位点变异情况。 方法 从海南省流感监测网络实验室分离的流感毒株中按照不同时间选取16株H3N2亚型分离株进行一代全基因序列测定,应用DNA Star 7.0.1软件进行神经氨酸酶基因同源性分析,应用MEGA 10.8.1软件构建神经氨酸酶基因系统进化树,并分析耐药性位点与抗原决定位点氨基酸替换情况。 结果 神经氨酸酶基因同源性分析与系统进化分析显示,16株分离株与疫苗株A/Singapore/INFIMH-16-0019/2016（2018—2019）核苷酸与氨基酸相似性分别为98.5%~99.1%、98.3%~98.7%,进化上属于3c.2a1分支。14株分离株发生神经氨酸酶抗原性位点N329S变异,11株分离株发生E344K变异,未发生耐药性位点氨基酸替换。 结论 2019—2020年海南省流行的H3N2亚型流感病毒属于3c.2a1分支,与2018—2019年疫苗株亲缘关系较近;大部分分离株在神经氨酸酶抗原决定位点发生了一定的改变,但变异程度不大,未发生耐药位点变异。今后应持续加强流感病毒病原学监测,密切关注H3N2亚型流感病毒耐药性基因变异,及时跟踪关键氨基酸位点替换情况,为科学防控提供理论依据。