آنالیز فیلوژنتیک جدایه‌های کاپری پاکس ایران طی سال‌های 1392-1395

نوع مقاله: مقاله کامل

نویسندگان

سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، موسسه تحقیقات واکسن و سرم سازی رازی، کرج، ایران

چکیده

جنس کاپری پاکس ویروس ازخانواده پاکس ویریده شامل سه ویروس آبله گوسفند (SPV)، آبله بز (GPV) و لامپی اسکین (LSDV) می‌باشد که خسارات اقتصادی مهمی به دامداری در مناطق اندمیک وارد کرده‌اند. از انجایی که کاپری پاکس ویروس‌ها از لحاظ مورفولوژی و آنتی ژنیکی مشابه هستند، تفریق این ویروس‌ها بر استفاده از روش‌های مولکولی متکی است. هدف از این مطالعه تشخیص مولکولی کاپری پاکس ویروس‌های ایران براساس آنالیز سکانس ژن همولوگ گیرنده کموکاین می‌باشد. به این منظور، 16 ایزوله کاپری پاکس شامل 10 ایزوله SPV، 4 ایزوله GPV و 2 ایزوله LSDV از نقاط مختلف ایران که در سال‌های 1395-1392 جداسازی شده‌اند مورد استفاده قرار گرفت. ژن CKR جدایه‌ها با روش PCR تکثیر شد و در وکتور pTZ57R/T کلون گردید. آن‌ها در مقایسه با نمونه‌های CaPV موجود در بانک داده‌ها توالی‌یابی شده و آنالیز گردیدند. آنالیز توالی و فیلوژنتیک نشان می‌دهد که، SPVهای ایران با بیش از 99 درصد تشابه با دیگر SPV های موجود در بانک ژن در یک دسته قرار می گیرند به استثناء SPV عمان. ایزوله‌های GPV ایران با 99-98 درصد تشابه با دیگر ایزوله‌های موجود در بانک ژن در یک دسته قرار می‌گیرند و به علاوه، با ایزوله‌های GPV هند و بنگلادش پروفایل ژنی مشابهی را نشان می‌دهند. ایزوله‌های LSDV ایران 100-99 درصد مشابه دیگر ایزوله‌های LSDV بانک ژن و در یک دسته قرار گرفته‌اند. به طور قطع، براساس آنالیز سکانس ژن CKR ایزوله‌های SPV، GPV و LSD ایران کاملا متفاوت هستند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Phylogenetic analysis of Iran capripoxvirus isolates during 2013-2016

نویسندگان [English]

  • arezoo karimpour somedel
  • Hamidreza Varshoiee
  • KHOSROW AGHAIYPOUR
  • zeinab hedayati
  • mohammad aghaebrahimian
Agricultural Research, Education and Extention Organization (AREEO), Razi vaccine & Sera institute, Karaj, Iran.
چکیده [English]

Capripoxvirus (CaPV) genus of Poxviridae family comprises three closely related viruses, namely sheeppox virus (SPV), goatpox virus (GPV) and lumpy skin disease virus (LSDV) causing sheeppox and goatpox and lumpy skin disease of cattle, respectively, with significant economic impact on livestock in endemic areas. Sheeppox and goatpox are endemic for many past years, and Lumpy skin disease emergently occurred in recent years in Iran. Since capripoxviruses are morphologically and antigenically identical discrimination of them relies exclusively on the use of molecular tools. The aim of this study is the molecular characterization of Iran capripoxviruses based on sequence analysis of the chemokine receptor (CKR) homologue gene. For this purpose, 16 capripoxvirus isolates consist of 10 SPV, 4 GPV and 2 LSDV isolates from different parts of Iran during 2013-2016 were used. CKR genes of isolates were amplified by PCR and cloned to pTZ57R/T vector. They were sequenced and analyzed by comparing to those of CaPVs available in the Genbank. Sequence and phylogenetic analysis showed that Iran SPV isolates with more than 99% identity were grouped on the same SPV clade retrieved from Genbank, except for Oman SPV. Iran GPV isolates with 98-99% identity were clustered with those of other countries and furthermore, with India and Bangladesh GPV isolates showed the same genetic profile. Iran LSDV isolates were 99-100% identical with other LSDs in the same clade. Conclusively, Iran SPV, GPV, and LSDV isolates are quite different based on sequence analysis of the CKR gene.

کلیدواژه‌ها [English]

  • sheeppox virus
  • goatpox virus
  • lumpy skin disease virus
  • chemokine receptor homologue gene
  • Sequence analysis
1- Diallo, A. and G.J. Viljoen, Genus capripoxvirus, in Poxviruses. 2007, Springer. p. 167-181.
2-Bhanuprakash, V., et al., An epidemiological study of sheep pox infection in Karnataka State, India. Revue scientifique et technique-Office international des épizooties, 2005. 24(3): p. 909.
3-3Davies, F.G., Lumpy skin disease, an African capripox virus disease of cattle. British Veterinary Journal, 1991. 147(6): p. 489-503.
4-Yune, N. and N. Abdela, Epidemiology and economic importance of sheep and goat pox: a review on past and current aspects. J Vet Sci Technol, 2017. 8(2): p. 1-5.
5- Carn, V., Control of capripoxvirus infections. Vaccine, 1993. 11(13): p. 1275-1279.
6- Perrin, A., et al., Recombinant capripoxviruses expressing proteins of bluetongue virus: evaluation of immune responses and protection in small ruminants. Vaccine, 2007. 25(37-38): p. 6774-6783.
7- Kitching, R., P. Bhat, and D. Black, The characterization of African strains of capripoxvirus. Epidemiology & Infection, 1989. 102(2): p. 335.343-
8- Babiuk, S., et al., Quantification of lumpy skin disease virus following experimental infection in cattle. Transboundary and Emerging Diseases, 2008. 55(7): p. 299-307.
9- Black, D., J. Hammond, and R. Kitching, Genomic relationship between capripoxviruses. Virus Research, 1986. 5(2-3): p. 277-292.
10- Tuppurainen, E., et al., Capripoxvirus diseases: current status and opportunities for control. Transboundary and emerging diseases, 2017. 64(3): p. 729-745.
11- Mahmoud, M. and M. Khafagi, Detection, identification, and differentiation of sheep pox virus and goat pox virus from clinical cases in Giza Governorate, Egypt. Veterinary world, 2016. 9(12): p. 1445.
12- Babiuk, S., et al., Yemen and Vietnam capripoxviruses demonstrate a distinct host preference for goats compared with sheep. Journal of General Virology, 2009. 90(1): p. 105-114.
13- Kitching, R. and W. Taylor, Clinical and antigenic relationship between isolates of sheep and goat pox viruses. Tropical animal health and production, 1985. 17 :(2) p. 64-74.
14- Shakya, S., V. Rao, and R. Chandra, Characterization of capripox virus isolated from field outbreak in goats. Indian veterinary journal, 2004. 81(3): p. 241-244.
15- Le Goff, C., et al., Capripoxvirus G-protein-coupled chemokine receptor: a host-range gene suitable for virus animal origin discrimination. Journal of general virology, 2009. 90(8): p. 1967-1977.
16- Cabrera-Vera, T.M., et al., Insights into G protein structure, function, and regulation. Endocrine reviews, 2003. 24(6): p. 76.781-5
17- Afonso, C., et al., Genome of deerpox virus. Journal of virology, 2005. 79(2): p. 966-977.
18- Gershon, P.D. and D.N. Black, The nucleotide sequence around the capripoxvirus thymidine kinase gene reveals a gene shared specifically with leporipoxvirus. Journal of general virology, 1989. 70(3): p. 525-533.
19- Tulman, E., et al., The genomes of sheeppox and goatpox viruses. Journal of virology, 2002. 76(12): p. 6054-6061.
20- Hosamani, M., et al., Differentiation of sheep pox and goat poxviruses by sequence analysis and PCR-RFLP of P32 gene. Virus genes, 2004. 29(1): p. 73-80.
21- Stram, Y., et al., The use of lumpy skin disease virus genome termini for detection and phylogenetic analysis. Journal of virological methods, 2008. 151(2): p. 225-229.
22- Varshovi, H.R., et al., Molecular characterizations of Iranian sheeppox and goatpox viruses by sequence analysis of chemokine receptor homologue gene. 2009.
23- Zhou, T., et al., Phylogenetic analysis of Chinese sheeppox and goatpox virus isolates. Virology journal, 2012. 9(1): p. 25.
24- Toplak, I., et al., Complete genome sequence of lumpy skin disease virus isolate Serbia/Bujanovac/2016, Detected during an Outbreak in the Balkan Area. Genome announcements, 2017. 5(35): p. e00882-17.