Варіабельні локуси генів HA, NA та NP як ефективні РНК – мішені для генотипування субтипів H1N1 та H7N9

  • С. В. Буряченко
  • Б. Т. Стегній
DOI: https://doi.org/10.7124/FEEO.v25.1149

Анотація

Мета. Віруси грипу є серйозним патогеном людини, тварин та птахів, які регулярно викликають епідемії. Антигенна мінливість та реасортація генів вірусів грипу А представляє високий рівень неонатованих даних, що не дозволяє оцінити еволюційну стабільність білків. Визначення варіабельних локусів генів HA, NA та NP двох різних антигенних підтипів вірусу грипу H1 та H7 дозволить встановити РНК-мішені для генотипування. Методи. Проведено аналіз замін нуклеотидів у кодуючих ділянках генів субтипів вірусу грипу А різних антигенних підтипів, отриманих із бази даних GenBank за допомогою програми MEGA 6.0; визначено долю синонімічних та несинонімічних замін у кожній позиції множинних вирівнювань кодуючих ділянок нуклеотидних послідовностей за алгоритмом BLAST. Аналіз варіабельних локусів білків визначали за алгоритмом DISORDER. Результати. У варіабельних локусах досліджуваних генів виявлені різні типи мутацій. Найбільш варіабельними генами є HA та NA, найменш варіабельним – NP. У послідовностях гена NP переважають синонімічні заміни нуклеотидів. У гені NA переважають делеції та інсерції. Висновки. Виявлено мінливість нуклеотидних послідовностей генів HA, NA та NP у субтипів А H1 та H7. Встановлено, що використання варіабельних локусів цих генів дозволяє проводити внутрішньовидову ідентифікацію штамів грипу А та визначати окремий серотип.

Ключові слова: нейромінідаза, варіабельність, генетичні маркери, РНК-мішені, генотипування.

Посилання

Webby R., Hoffmann E., Webster R. Molecular constraints to interspecies transmission of viral pathogens. Nat. Med. 2004. Vol. 10. S77–S81.

Cui D., Lau S., Xie G., Guo X., Zheng S., Huang X., Yang S., Yang X., Huo Z. et al. Detection of a novel avian influenza A (H7N9) virus in humans by multiplex one-step real-time RT-PCR assay. BMC. Infect. Dis. 2014. Vol. 14. P. 541. doi: 10.1186/1471-2334-14-541.

Dawood F.S., Jain S., Finelli L., Shaw M.W., Lindstrom S., Garten R.J., Gubareva L.V., Xu X., Bridges C.B., Uyeki TM. Emergence of a novel swine-origin influenza A (H1N1) virus in humans. N. Engl. J. Med. 2009. Vol. 360. P. 2605–2615. doi: 10.1056/NEJMoa0903810.

Bosch B.J., Bodewes R., de Vries R.P., Kreijtz J.H., Bartelink W., van Amerongen G, Rimmelzwaan G.F., de Haan C.A., Os-terhaus A.D., Rottier P.J. Recombinant soluble, multimeric HA and NA exhibit distinctive types of protection against pande-mic swine-origin 2009 A(H1N1) influenza virus infection in ferrets. J. Virol. 2010. Vol. 84. P. 10366–10374.

Gall A., Hoffmann B., Harder T., Grund C., Ehricht R., Beer M. Rapid and highly sensitive neuraminidase subtyping of avian influenza viruses by use of a diagnostic DNA microarray. J. Clin.Microbiol. 2009. Vol. 47. P. 2985–2988. doi: 10.1128/JCM.00850-09.

Gao H.N., Lu H.Z., Cao B., Du B., Shang H., Gan J.H., Lu S.H., Yang Y.D., Fang Q., Shen Y.Z. et al. Clinical findings in 111 cases of influenza A (H7N9) virus infection. N. Engl. J. Med. 2013. Vol. 368. P. 2277–2285. doi: 10.1056/NEJMoa1305584.

Gao R., Cao B., Hu Y., Feng Z., Wang D., Hu W., Chen J., Jie Z., Qiu H., Xu K. et al. Human infection with a novel avian-origin influenza A (H7N9) virus. N. Engl. J. Med. 2013. Vol. 368. P. 1888–1897. doi: 10.1056/NEJMoa1304459.

Ghedin E., Laplante J., DePasse J., Wentworth D.E., Santos R.P., Lepow M.L., Porter J., Stellrecht K., Lin X., Operario D. et al. Deep sequencing reveals mixed infection with 2009 pandemic influenza A (H1N1) virus strains and the emergence of oseltamivir resistance. J. Infect. Dis. 2011. Vol. 203. P. 168–174. doi: 10.1093/infdis/jiq040.

Lu S., Li T., Xi X., Chen Q., Liu X., Zhang B., Ou J., Liu J., Wang Q., Zhu B. et al. Prognosis of 18 H7N9 avian influenza patients in Shanghai. PLoS ONE. 2014. Vol. 9. e88728. doi: 10.1371/journal.pone.0088728.

Li H., He Z. Magnetic bead-based DNA hybridization assay with chemiluminescence and chemiluminescent imaging detec-tion. Analyst. 2009. Vol. 134. P. 800–804. doi: 10.1039/b819990f.

Ma E.J., Hill N.J., Zabilansky J., Yuan K., Runstadler J.A. Reticulate evolution is favored in influenza niche switching. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2016. Vol. 113 (19). P. 5335–5344.

McDonald S.M., Nelson M.I., Turner P.E., Patton J.T. Reassortment in segmented RNA viruses: mechanisms and outcomes. Nat. Rev. Microbiol. 2016. Vol. 14 (7). P. 448–450.