Сравнительный анализ геномов штаммов вируса клещевого энцефалита, выделенных от комаров и клещей

Главная

Статья в Elpub

РУС ENG

Вопросы вирусологии. 2017; 62: 30-35

Сравнительный анализ геномов штаммов вируса клещевого энцефалита, выделенных от комаров и клещей

Пуховская Н. М., Морозова О. В., Белозерова Н. Б., Бахметьева С. В., Высочина Н. П., Здановская Н. И., Иванов Л. И.

https://doi.org/10.18821/0507-4088-2017-62-1-30-35

Аннотация

Вирус клещевого энцефалита (ВКЭ) штамм Лазо MP36 выделен из пула комаров Aedes vexans, отловленных в районе имени Лазо Хабаровского края в августе 2014 г. Филогенетический анализ нуклеотидной последовательности полноразмерного генома штамма Лазо МР36 (номер доступа в GenBank KT001073) показал его соответствие дальневосточному типу ВКЭ и отличия от штаммов: от клещей Ixodes persulcatus P. Schulze, 1930 (вакцинного штамма 205 (JX498939) и выделенных в 2012-2013 гг. штаммов Хехцир 1230 (KF880805), Чичаговка 1222 (KP844724), Биробиджан 1354 (KP844726)); от комаров (штамма Малышево, изолированного в 1978 г. от Aedes vexans nipponii (KJ744034), и штамма Сахалин 6-11 сибирского типа ВКЭ, выделенного из пула комаров в 2011 г. (KF826916)); из мозга погибших людей (вакцинного штамма Софьин (KC806252), Глубинное/2004 (DQ862460), Кавалерово (FJ402885), Светлогорье (GU121642)). Пептид слияния, необходимый для проникновения флавивирусов в клетки, у трех штаммов ВКЭ, выделенных от комаров, - Лазо MP36, Малышево и Сахалин 6-11 - сохранил каноническую структуру 98-DRGWGNHCGLFGKGSI- 113 для флавивирусов, переносимых клещами. Аминокислотная замена H104G, типичная для флавивирусов, переносимых комарами, не обнаружена. Последовательности нетранслируемых областей генома штаммов ВКЭ от комаров гомологичны на 85-98% штаммам всех типов ВКЭ без рекомбинации с флавивирусами, переносимыми комарами и выявляемыми на территории Дальнего Востока России. Вторичные структуры 5’- и 3’-нетранслируемых областей генома, а также последовательности циклизации типов A и B консервативны у всех изолятов ВКЭ вне зависимости от биологических хозяев или переносчиков. Сходство структур геномов изолятов ВКЭ от комаров, клещей и больных людей при патогенности изолятов ВКЭ от комаров для новорожденных лабораторных мышей и их цитопатическом действии для культур клеток животных могут свидетельствовать о возможной роли комаров в качестве случайных или дополнительных переносчиков вируса.

Список литературы

1. Baier A. Flavivirus infections and poteintial targets for antiviral therapy. In: Ruzek D., ed. Flavivirus Encephalitis. Intech, Croatia; 2011: 89-104.

2. Calzolari M., Zé-Zé L., Vázquez A., Sánchez Seco M.P., Amaro F., Dottori M. Insect-specific flaviviruses, a worldwide widespread group of viruses only detected in insects. Infect. Genet. Evol. 2016; 40: 381-8.

3. Shi M., Lin X.D., Vasilakis N., Tian J.H., Li C.X., Chen L.J. et al. Divergent Viruses Discovered in Arthropods and Vertebrates Revise the Evolutionary History of the Flaviviridae and Related Viruses. J. Virol. 2015; 90(2): 659-69.

4. Seligman S.J. Constancy and diversity in the flavivirus fusion peptide. Virol. J. 2008; 5: 27.

5. Kofler R.M., Hoenninger V.M., Thurner C., Mandl C.W. Functional analysis of the tick-borne encephalitis virus cyclization elements indicates major differences between mosquito-borne and tick-borne Flaviviruses. J. Virol. 2006; 80(8): 4099-113.

6. Коренберг Э.И. Клещевой энцефалит. В кн.: Львов Д.К., Клименко С.М., Гайдамович С.Я., ред. Арбовирусы и арбвирусные инфекции. М.: Медицина; 1989: 256-64.

7. Богданов И.И. Иксодовые клещи Западной Сибири. Сообщение VII. Типы популяций иксодовых клещей. Вестник Омского Педагогического Университета. 2006; 03.00.08 - зоология. Available at: http://www.omsk.edu/article/vestnik-omgpu-37.pdf.

8. Гуцевич А.В., Мончадский А.С., Штакельберг А.А. Комары. Семейство Culicidae. Ленинград: Наука; 1970.

9. Гайдамович С.Я., ред. Арбовирусы (методы лабораторных и полевых исследований). М.: Наука; 1986.

10. Belikov S.I., Kondratov I.G., Potapova U.V., Leonova G.N. The Relationship between the Structure of the Tick-Borne Encephalitis Virus Strains and Their Pathogenic Properties. PLoS One. 2014; 9(4): 1-16.

11. Ткачев С.Е. Генетическая вариабельность вируса клещевого энцефалита в природных очагах Новосибирска и его окрестностей: Дисс. ... канд. биол. наук. Новосибирск; 2015.

12. Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: Molecular evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol. Biol. Evol. 2013; 30(12): 2725-9.

13. Pukhovskaya N.M., Belozerova N.B., Bakhmetyeva S.V., Zdanovskaya N.I., Ivanov L.I., Morozova O.V. Isolation of the tickborne encephalitis virus from mosquito in Khabarovsk region of the Far East of Russia. J. Neuroinfect. Dis. 2015. Available at: http://dx.doi.org/10.4172/2314-7326.S2-e001.

14. Львов Д.К., Альховский С.В., Щелканов М.Ю., Щетинин А.М., Дерябин П.Г., Гительман А.К. и др. Генетическая характеристика вируса Пвассан (POWV - Powassan virus), изолированног от клещей Haemophysalis longicornis в Приморском крае, и двух штаммов вируса клещевого энцефалита (Flaviviridae, Flavivirus): Алма-Арасан (AAV-Alma-Arasan virus), изолированного от клещей Ixodes persulcatus в Казахстане, и Малышево, изолированного от комаров Aedes vexans nipponii в Хабаровском крае. Вопросы вирусологии. 2014; 59(5): 18-22.

15. Андаев Е.И., Чеснокова М.В., Борисова Т.И., Вершинин Е.А., Татарникова С.А., Бренева Н.В. и др. Оценка эпизоотолого-эпидемической ситуации по природно-очаговым инфекциям в Александровск-Сахалинском районе Сахалинской области. Проблемы особо опасных инфекций. 2014; (3): 11-5.

16. Харитонова Н.Н., Леонов Ю.А. Омская геморрагическая лихорадка. Новосибирск; 1978.

17. Domingo E. Quasispecies in virology. J. Virol. 2002; 76: 463-5.

18. Romanova L.Iu., Gmyl A.P., Dzhivanian T.I., Bakhmutov D.V., Lukashev A.N., Gmyl L.V. et al. Microevolution of tick-borne encephalitis virus in course of host alternation. Virology. 2007; 362(1): 75-84.

Problems of Virology. 2017; 62: 30-35

Comparative analysis of genomes of tick-borne encephalitis virus strains isolated from mosquitoes and ticks

Pukhovskaya N. M., Morozova O. V., Belozerova N. B., Bakhmetyeva S. V., Vysochina N. P., Zdanovskaya N. I., Ivanov L. I.

https://doi.org/10.18821/0507-4088-2017-62-1-30-35

Abstract

The tick-borne encephalitis virus (TBEV) strain Lazo MP36 was isolated from the pool of mosquitoes Aedes vexans collected in Lazo region of Khabarovsk territory in August 2014. Phylogenetic analysis of the strain Lazo MP36 complete genome (GenBank accession number KT001073) revealed its correspondence to the TBEV Far Eastern subtype and differences from the following strains: 1) from ticks Ixodes persulcatus P. Schulze, 1930 [vaccine strain 205 (JX498939) and strains Khekhtzir 1230 (KF880805), Chichagovka (KP844724), Birobidzhan 1354 (KF880805) isolated in 2012-2013]; 2) from mosquitoes [strain Malyshevo (KJ744034) isolated in 1978 from Aedes vexans nipponii in Khabarovsk territory; strain Sakhalin 6-11 isolated from the pool of mosquitoes in 2011 (KF826916)]; 3) from human brain [vaccine strain Sofjin (JN229223), Glubinnoe/2004(DQ862460). Kavalerovo (DQ862460), Svetlogorie (DQ862460)]. The fusion peptide necessary for flavivirus entry to cells of the three TBEV strains isolated from mosquitoes (Lazo MP36, Malyshevo and Sakhalin 6-11) has the canonical structure 98-DRGWGNHCGLFGKGSI-113 for the tick-borne flaviviruses. Amino acid transition H104G typical for the mosquito-borne flaviviruses was not found. Structures of 5’- and 3’-untranslated (UTR) regions of the TBEV strains from mosquitoes were 85-98% homologous to the TBEV strains of all subtypes without recombination with mosquito-borne flaviviruses found in the Far East of Russia. Secondary structures of 5’- and 3'-UTR as well as cyclization sequences (CS) of types a and B are highly homologous for all TBEV isolates independently of the biological hosts and vectors. similarity of the genomes of the TBEV isolates from mosquitoes, ticks and patients as well as pathogenicity of the isolates for new-borne laboratory mice and tissue cultures might suggest a possible role of mosquitoes in the TBEV circulation in natural foci as an accidental or additional virus carrier.

References

1. Baier A. Flavivirus infections and poteintial targets for antiviral therapy. In: Ruzek D., ed. Flavivirus Encephalitis. Intech, Croatia; 2011: 89-104.

4. Seligman S.J. Constancy and diversity in the flavivirus fusion peptide. Virol. J. 2008; 5: 27.

6. Korenberg E.I. Kleshchevoi entsefalit. V kn.: L'vov D.K., Klimenko S.M., Gaidamovich S.Ya., red. Arbovirusy i arbvirusnye infektsii. M.: Meditsina; 1989: 256-64.

7. Bogdanov I.I. Iksodovye kleshchi Zapadnoi Sibiri. Soobshchenie VII. Tipy populyatsii iksodovykh kleshchei. Vestnik Omskogo Pedagogicheskogo Universiteta. 2006; 03.00.08 - zoologiya. Available at: http://www.omsk.edu/article/vestnik-omgpu-37.pdf.

8. Gutsevich A.V., Monchadskii A.S., Shtakel'berg A.A. Komary. Semeistvo Culicidae. Leningrad: Nauka; 1970.

9. Gaidamovich S.Ya., red. Arbovirusy (metody laboratornykh i polevykh issledovanii). M.: Nauka; 1986.

11. Tkachev S.E. Geneticheskaya variabel'nost' virusa kleshchevogo entsefalita v prirodnykh ochagakh Novosibirska i ego okrestnostei: Diss. ... kand. biol. nauk. Novosibirsk; 2015.

12. Tamura K., Stecher G., Peterson D., Filipski A., Kumar S. MEGA6: Molecular evolutionary Genetics Analysis version 6.0. Mol. Biol. Evol. 2013; 30(12): 2725-9.

14. L'vov D.K., Al'khovskii S.V., Shchelkanov M.Yu., Shchetinin A.M., Deryabin P.G., Gitel'man A.K. i dr. Geneticheskaya kharakteristika virusa Pvassan (POWV - Powassan virus), izolirovannog ot kleshchei Haemophysalis longicornis v Primorskom krae, i dvukh shtammov virusa kleshchevogo entsefalita (Flaviviridae, Flavivirus): Alma-Arasan (AAV-Alma-Arasan virus), izolirovannogo ot kleshchei Ixodes persulcatus v Kazakhstane, i Malyshevo, izolirovannogo ot komarov Aedes vexans nipponii v Khabarovskom krae. Voprosy virusologii. 2014; 59(5): 18-22.

15. Andaev E.I., Chesnokova M.V., Borisova T.I., Vershinin E.A., Tatarnikova S.A., Breneva N.V. i dr. Otsenka epizootologo-epidemicheskoi situatsii po prirodno-ochagovym infektsiyam v Aleksandrovsk-Sakhalinskom raione Sakhalinskoi oblasti. Problemy osobo opasnykh infektsii. 2014; (3): 11-5.

16. Kharitonova N.N., Leonov Yu.A. Omskaya gemorragicheskaya likhoradka. Novosibirsk; 1978.

17. Domingo E. Quasispecies in virology. J. Virol. 2002; 76: 463-5.

Сравнительный анализ геномов штаммов вируса клещевого энцефалита, выделенных от комаров и клещей

Аннотация

Comparative analysis of genomes of tick-borne encephalitis virus strains isolated from mosquitoes and ticks

Abstract

События

EasyCookieInfo