Научная статья на тему 'Иммуногистохимический метод выявления штамма М41 вируса инфекционного бронхита кур в железистой части желудка и нервной системе экспериментально зараженных куриных эмбрионов'

Иммуногистохимический метод выявления штамма М41 вируса инфекционного бронхита кур в железистой части желудка и нервной системе экспериментально зараженных куриных эмбрионов Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

CC BY
427
47
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВИРУС ИНФЕКЦИОННОГО БРОНХИТА ПТИЦ / ИММУНОГИСТОХИМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ / КУРИНЫЕ ЭМБРИОНЫ / ТРОПИЗМ

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Абдель-монейм А. С., Злотовски П., Вейтс Дж, Кейл Г. M., Тейфке Дж П.

Иммуногистохимический анализ оказался чувствительным способом выявления вирусаинфекционного бронхита кур в тканях куриных эмбрионов. С его помощью установили, что классический штамм М41 вируса инфекционного бронхита кур проявляет широкий тканевый тропизм он способен инфицировать даже клетки секреторного отдела желудка и нервную систему куриных эмбринов.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Абдель-монейм А. С., Злотовски П., Вейтс Дж, Кейл Г. M., Тейфке Дж П.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Immunohistochemistry for detection of avian infectious bronchitis virus strain M41 in the proventriculus and nervous system of experimentally infected chicken embryos

Infectious bronchitis virus primarily induces a disease of the respiratory system, different IBV strains may show variable tissue tropisms and also affect the oviduct and the kidneys. Proventriculitis was also associated with some new IBV strains. Aim of this study was to investigate by immunohistochemistry (IHC) the tissue tropism of avian infectious bronchitis virus (IBV) strain M41 in experimentally infected chicken embryos. Results: To this end chicken embryos were inoculated in the allantoic sac with 103 EID50 of IBV M41 at 10 days of age. At 48, 72, and 120 h postinoculation (PI), embryos and chorioallantoic membranes (CAM) were sampled, fixed, and paraffin-wax embedded. Allantoic fluid was also collected and titrated in chicken embryo kidney cells (CEK). The sensitivity of IHC in detecting IBV antigens in the CAM of inoculated eggs matched the virus reisolation and detection in CEK. Using IHC, antigens of IBV were detected in nasal epithelium, trachea, lung, spleen, myocardial vasculature, liver, gastrointestinal tract, kidney, skin, sclera of the eye, spinal cord, as well as in brain neurons of the inoculated embryos. These results were consistent with virus isolation and denote the wide tissue tropism of IBV M41 in the chicken embryo. Most importantly, we found infection of vasculature and smooth muscle of the proventriculus which has not seen before with IBV strain M41. Conclusion: IHC can be an additional useful tool for diagnosis of IBV infection in chickens and allows further studies to foster a deeper understanding of the pathogenesis of infections with IBV strains of different virulence. Moreover, these results underline that embryonic tissues in addition to CAM could be also used as possible source to generate IBV antigens for diagnostic purposes Virology Journal 2009, 6:15 doi:10.1186/1743-422X-6-15 (OA)

Текст научной работы на тему «Иммуногистохимический метод выявления штамма М41 вируса инфекционного бронхита кур в железистой части желудка и нервной системе экспериментально зараженных куриных эмбрионов»

продукт новой серии PELTARION, производимой ОАО «Покровский завод биопрепаратов».

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Alexander D.J., GoughR.E., Pattison М. A long-term study of the pathogenesis of infection of fowls with three strains of avian infectious bronchitis virus. Res Vet Sci, 1978, 24, 228—233.

2. Alexander D.J., Allan W.H., Biggs P.M., Bracewell C.D. et al. A standard technique for haemagglutination inhibition tests for antibodies to avian infectious bronchitis virus. Vet Rec, 1983, 113, 64.

3. Cavanagh D., Mawditt K., Sharma M. et al. Detection of a coronavirus from turkey poults in Europe genetically related to infectious bronchitis virus of chickens. Avian Pathol., 2001, 30, 355—368.

4. Cavanagh D., Mawditt K., Welchman D. et al. Coronaviruses from pheasants (Phasianus colchicus) are genetically closely related to coronaviruses of domestic fowl (infectious bronchitis virus) and turkeys. Avian Pathol., 2002, 31, 81—93.

5. Cavanah D. Severe acute respiratory syndrome vaccine development: experiences of vaccination against avian infectious bronchitis coronavirus. Avian Pathol, 2003, 32, 567—582.

6. Cavanagh D., aqi S. Infectious bronchitis. In: Diseases of Poultry, 11th Edition. Saif Y.M., et al (Eds). - Ames, Iowa, USA: Iowa State Press, 2003, 101—119.

7. Derbyshire J.H. A clearance test to assess protection in chickens vaccinated

against avian infectious bronchitis virus. Avian Pathol, 1985, 14, 497—508.

8. Dawson P.S., Gough R.E. Antigenic variation in strains of avian infectious bronchitis virus. Arch. Gesamte Virusforsch, 1971, 34, 32—39.

9. Hopkins S.R. Serological comparisons of strains of infectious bronchitis virus using plaque purified isolates. Avian Dis, 1974, 18, 231—239.

10. Koch G., Kant A., CookJ.K.A., Cavanagh D. Location of antigenic sites defined by neutralising monoclonal antibodies on the S1 avian infectious bronchitis virus glycopolypeptide. J Gen Virol, 1992, 73, 591—596. 11.Schalk A.F., Hawn M.C. An apparently new respiratory disease of baby chicks. JAVMA, 1931, 78, 413—422.

12. Yu L., Jiang Y., Low S. et al. Characterization of three infectious bronchitis virus isolates from China associated with proventriculus in vaccinated chickens. Avian DIs, 2001, 45, 416—424.

B.P. Equi. Avian infectious bronchitis.

Вакцина PRO POULTRY ND+IB MULTI+EDS — успешное решение проблемы вариантных штаммов ИБК!

6 9578834 1 Иммуногистохимический метод

выявления штамма М41 вируса инфекционного бронхита кур в железистой части желудка и нервной системе экспериментально зараженных куриных эмбрионов

A.C. Абдель-Монейм \ П. Злотовски 2, Дж. Вейте 3, Г.М. Кейл 3, Дж.П. Тейфке 3

1 Бени-Суефский университете (Бени-Суеф, Египет)

2 UFRGS (Порто Алегре, Бразилия)

3 Федеральный исследовательский институт здоровья животных (о. Риме, Германия)

Ключевые слова: вирус инфекционного бронхита кур, диагностика, иммуногистохимия, куриные эмбрионы

Сокращения: ВИБК — вирус инфекционного бронхита кур; ИГХА — иммуногистохимический анализ; чпз — часы после заражения; ХАО — хориоаллантоисная оболочка

Введение

ВИБК — прототипный вид семейства Согопаут(1ае, относящегося к порядку !\'к1о\чга1ея. Известно свыше 25 генотипов этого агента. Он вызывает у цыплят высококонтагиозное острое заболевание [3]. Некоторые штаммы ВИБК размножаются в пищеварительном тракте, яйцеводе и почках. Инфекция нефропатогенных штаммов сопровождается высокой (до 44 %) смертностью [3, 4], а при развитии провент-рикулита у молодых кур этот показатель возрастает до 75...100% [25]. Большинство изолятов ВИБК хорошо размножаются в куриных эмбрионах, накапливаясь в высоком титре в аллантоисной жидкости [16]. В первичнотрипсиии-зированных культурах клеток кур ВИБК инфицирует только те клетки, которые экспрессируют 2,3-сиаловую кислоту — она служит его специфическим рецептором [23, 24].

Обычно инфекционный бронхит кур диагностируют на основании изоляции в куриных эмбрионах возбудителя и его иммунологической идентификации. Для первичной изоляции ВИБК обычно требуется провести 2...3 слепых пассажа, что сопряжено с большими затратами труда и времени. С той же целью можно использовать не куриные эмбрионы, а органную культуру трахеи цыпленка. Эффективность такого метода очень высока [8], но и

он весьма трудоемок. Более того, ВИБК можно обнаружить непосредственно в тканях шгфицированных птиц с помощью ИГХА [5,17] и молекулярными методами [7].

При проведении этой работы перед нами стояло 2 цели: оценить пригодность ИГХА для обнаружения антигена ВИБК в парафиновых заливках ХАО и определить распределение вирусного антигена в тканях куриных эмбрионов в период с 48 по 120 ч после экспериментального заражения.

Материалы и методы

Вирус. Штамм М41 любезно предоставил М. Херес (Ин-тервет, Нидерланды). Его репродуцировали в культуре клеток почек свободных от патогенных возбудителей куриных эмбрионов, которую готовили по описанной ранее методике [22]. Схематично процесс приготовления культуры клетов выглядел следующим образом. Почки 18-дневных куриных эмбрионов промывали сбалансированным раствором Хенк-са, измельчали и диспергировали раствором трипсина. Клетки суспендировали в среде ОМЕМ с 10 % сыворотки эмбриона коровы и выращивали при 37 °С в атмосфере с 5 % СО, до образования монослоя.

Заражение куриных эмбрионов. 10-суточные свободные от патогенных возбудителей куриные эмбрионы заражали посредством инокуляции штамма М41 в полость алланто-иса в дозе 103 ЭИД.0. Их овоскопировали 2 раза в день. Исследовали всех павших в период наблюдения (120 чпз) или оставшихся к окончанию опыта живыми эмбрионов, а также их аллантоисные жидкость и оболочку. Инфекционный титр ВИБК определяли в аллантоисной жидкости после ее осветления центрифугированием (10 мин при 925 g).

ИГХЛ. Для обнаружения антигенов ВИБК в органах и ХАО пользовались авидин-биотиновым методом ИГХА 115]. Эмбрионы и ХАО фиксировали 4 ч в жидкости Карнуа (смесь абсолютного этанола, хлороформа и уксусной кислоты в соотношении 6:3: 1), обезвоживали в абсолютном этаноле и заливали парафином. Сделанные на микротоме тонкие (2 мкм) срезы этих заливок монтировали на предметных стеклах. Препараты освобождали от парафина ксиленом, обезвоживали, обрабатывали 3%-м пероксидом водорода и погрузив в 10 мМ цитратный буферный раствор (рН 6.0) помещали в микроволновую печь на 10 мин. После охлаждения (20 мин при комнатной температуре) препараты обрабатывали козьей сывороткой (20 мин) для устранения неспецифического иммуногистохимического окрашивания. Затем срезы инкубировали 1 ч в поликлональной кроличьей антисыворотке к штамму М41 ВИБК (в разведении 1 : 3000, приготовленном на трис-буферном растворе с 1 % бычьего сывороточного альбумина) и по 30 мин в разведении 1 : 200 биотинилироваи-ных козьих антикроличыгх иммуноглобулинов и конъюгате авидина с иероксидазой. Для визуализации связанных антител срезы инкубировали в аминоэтил-карбазольном хромо-генном субстрате (DakoCytomation, Германия) в течение 10 мин. После этого проводили фоновое окрашивание срезов гематоксилином Мейера и микроскопировали (при увеличении 400х) каждый препарат в 10 нолях зрения. Результаты ИГХА оценивали как: отрицательный (—) при отсутствии, слабо-положительный (+) при небольшом, положительный (++) при среднем и резко положительный (+++) при очень большом количестве позитивноокрашенных клеток.

Титрование вируса. Готовили 10-кратные серийные разведения тестируемых материалов на среде MEM. По 100 мкл разведений вносили в лунки планшетов совместно с 105 клеток почек куриных эмбрионов. После 48-часовой инкубации лунки обработали смесью этанола с метанолом (15 мин), промывали и добавляли в них поликлональную кроличью антисыворотку к штамму М41 ВИБК (1 : 2000). После инкубации в течение 1 ч в лунки промывали и добавляли на 1 ч конъюгат козьей антисыворотки к иммуноглобулинам кролика (1 : 2000, Sigma) с ФИТЦ. Для разведения всех реагентов и промывания лунок на каждом этапе его проведения пользовались фосфатно-буферным раствором. Инфекционный титр тестированных проб выражали в ТЦД50/мл.

Результаты

Из 12 зараженных штаммом М41 ВИБК куриных эмбрионов 3 погибли через 24 чпз , 2 — через 41 чпз и по 1 — через 65, 87 и 120 чпз. Сроки, в которые брали пробы аллантоисной жидкости и ХАО, и результаты их исследований приведены в таблице. Титр вируса достигал максимального уровня через 24...87 чпз, а затем резко снижался до 102 ТЦД50/мл к 120 чпз. С помощью ИГХА выявили вирусный антиген в ХАО почти во всех зараженных куриных эмбрионах — результаты их вирусологического исследования также были положительными. Не удалось изолировать ВИБК и обнаружить его антиген только в одном эмбрионе, который погиб в первые 24 чпз не из-за вирусной инфекции.

В ХАО удавалось выявить вирусный антиген с помощью ИГХА, когда титр ВИБК в аллантоисной жидкости достигал уровня 102...10! ТЦДз/мл . Кроме того, вирусный антиген обнаружили в эпителии носовой полости и трахеи, легких, селезенке, миокарде, печени, обоих отделах желудка, ночках, коже, склере глаз, спинном мозге и нейронах головного мозга зараженных куриных эмбрионов (таблица, рисунок). Умеренно большое количество клеток с вирусным антигеном (++) находили в слизистой оболочке, гладкой мускулатуре и кровеносных сосудах мышечного отдела желудка через 41, 48, 65 и 72 чпз. В слизистой оболочке и гладкой мускулатуре железистого отдела желудка эмбрионов (рис. 1А), умерших

Выявление с помощью ИГХА антигенов штамма М41 ВИБК в экспериментально зараженных им куриных эмбрионах.

А — железистый отдел желудка: очаговое интенсивное окрашивание мышечных клеток и клеток в кровеносных сосудах (стрелки). Риска = 100 мкм. Б — головной мозг: интенсивная окраска цитоплазмы большого количества нейронов. Риска = 40 мкм. В — селезенка: рассеянные в паренхиме многочисленные окрашенные полигональные клетки (макрофаги). Риска = 40 мкм. Г—• миокард: интенсивная окраска эндотелиальных клеток капилляров. Риска = 100 мкм

через 41, 87 и 120 чпз, число таких клеток варьировало от небольшого (+) до среднего (++). Антиген ВИБК также локализовался в макрофагах селезенки (41, 48, 65, 72, 87 чпз, рис. 1В) и печени (41, 48, 65, 87 чнз), нейронах спинного (65 и 72 чпз) и головного (65 и 120 чпз, рис. 1Б) мозга, клетках сердца (41, 48, 72 чпз, рис. 1Г), носовой полости (48, 72, 87, 120 чпз), легких (41, 87 чпз), кожи (48, 87, 120 чпз), склеры глаз (65 чпз). В почках его обнаружили как в канальцах (72 чпз), так и клубочках (41, 48, 87 чпз).

Обсуждение

Известно, что ВИБК достигает в куриных эмбрионах максимального титра через 1...2 дн после заражения [6,9, 21 ]. но в аллантоисной жидкости его наибольшее накопление происходит через 24...87 чпз [10]. Ориентируясь на эти данные литературы, мы проводили сбор материала для исследований до 120 чпз.

Результаты изоляции вируса из зараженных куриных эмбрионов и ИГХА их ХАО полностью совпали. Поскольку титр ВИБК в аллантоисной жидкости был низким (10-... 10' ТТТД ), то это свидетельствует о достаточно высокой чувствительности использованного нами варианта ИГХА. Вероятно, это обусловлено тем, что при его проведении мы пользовались поликлональной кроличьей антисывороткой к ВИБК, позволяющей распознавать большее число антигенных эпитопов по сравнению с моноклональными антителами, с помощью которых проводил этот тест С.А. Наквп [18], сообщивший о его низкой чувствительности.

В ряде работ [12, 13] изучали тропизм ВИБК к тканям куриных эмбрионов, выявляя его антигены или нуклеиновую кислоту в трахее, бурсе, почках, кишечнике, легких, сердце, пищеводе, мезентериальной ткани, яйцеводе, воздухоносных мешках, но не в селезенке и тимусе. С помощью ИГХА мы сделали сходные наблюдения. То, что этот тест дал отрицательные результаты при исследовании последних двух из упомянутых органов, могло быть обусловлено возрастом исследованных эмбрионов: в упомянутых работах он был равен 17... 18 сут, а в нашей — 10 сут. Возможно, что чем ткань более дифференцирована, тем она менее чувствительна к это-

Обнаружение ВИБК в куриных эмбрионах и ХАО

N№ проб Срок после заражения, чпз Состояние эмбриона Результаты ИГХА Титр вируса в аллантоисной жидкости, ТЦД^мл

1 24 Мертвый ХАО + 0

2 24 Мертвый ХАО + 10«

3 24 Мертвый ХАО + 1045

4 41 Мертвый ХАО + 104

5 41 Мертвый Мышечный (мышцы, сосуды) и секреторный (мышцы) отдел желудка ++; сердце (сосуды) ++; почки (клубочки) ++; печень (макрофаги) ++; легкие (сосуды) ++; ХАО +; селезенка (макрофаги) + 103

6 48 Живой Селезенка (макрофаги) +++; мышечный отдел желудка (мышцы, сосуды) ++; сердце (сосуды) ++; почки (клубочки) ++; легкие ++; ХАО +; печень (макрофаги) +; секреторный (мышцы) отдел желудка + 10"

7 48 Живой Слизистая оболочка носовой полости (эпителий) ++; ХАО +; кожа (эпидермис) + 106

8 48 Живой Слизистая оболочка носовой полости (эпителий) ++; ХАО +; кожа (эпидермис) + Мышечный отдел желудка ++; селезенка (макрофаги) ++; головной мозг (нейроны) +; спинной мозг (нейроны) +; ХАО +; печень (макрофаги) +; глаза (склера) + 105 ю5

10 72 Живой Слизистая оболочка носовой полости (эпителий) +++; мышечный отдел желудка (слизистая оболочка) ++; лизистая оболочка носовой полости (эпителий) ++; почки (канальцы) +; кожа (эпидермис) ++; ХАО +; сердце (сосуды) + 106

11 87 Мертвый Селезенка (макрофаги) +++; слизистая оболочка носовой полости (эпителий) ++; железистыый отдел желудка (мышцы, слизистая оболочка) ++; слизистая оболочка носовой полости (эпителий) ++; кожа (эпидермис) ++; печень (макрофаги) +; ХАО +; почки (клубочки) +; печень (макрофаги) + 105

12 120 Мертвый Трахея (слизистая оболочка) +++; слизистая оболочка носовой полости (эпителий) ++; железистыый отдел желудка (слизистая оболочка) +; кожа (эпидермис) +; ХАО + ю2

вирусу'. ВИБК использует для первичного прикрепления к клеткам их сиаловый рецептор (23.24], и лишь затем происходит слияние его оболочки с клеточной мембраной |23]. Интересно, что сиаловым рецептором пользуется с той же целью и вирус гриппа птиц, который способен инфицировать клетки не только респираторного тракта, но также органов пищеварения, яйцевода и почек [2, 141. В связи с этим встает вопрос относительно того, обладают ли все варианты ВИБК столь широким органно-тканевым тропизмом или это свойство только некоторых из них. Считают, что штамм М41, который мы использовали в своей работе, проявляет тропизм преимущественно к респираторному тракту. Тем не менее результаты нашего исследования ставят эту общепринятую точку зрения под сомнение. Можно предположить, что существуют еще неизвестные клеточные рецепторы, которыми пользуется этот агент.

В доступной литературе отсутствуют сообщения об обнаружении этого штамма ВИБК в мышечном слое железистого отдела куриных эмбрионов, хотя ВИБК и находили в железистом отделе желудка кур в Китае [25] и Мексике [11]. Подтвердили мы и данные литературы [ 1 ] о том, что он может инфицировать почки куриных эмбрионов, что соответствует наблюдениям, сделанным при естественном и экспериментальном течениях инфекции этого штамма у цыплят [19].

Хотя раньше не удавалось изолировать ВИБК из головного мозга кур [19], но мы обнаружили его в нервной системе

куриных эмбрионов. Не исключено, что причиной этого послужило наличие у нейронов куриных эмбрионов иолисиа-ловых адгезинов, экспрессия которых прогрессирующе снижается по мере развития эмбрионов [20].

Заключение

ИГХА оказалась чувствительным способом выявления ВИБК в тканях куриных эмбрионов. С его помощью установили, что классический штамм М41 ВИБК проявляет широкий тканевый тропизм — он способен инфицировать даже клетки секреторного отдела желудка и нервную систему куриных эмбринов.

БИБЛИОГРАФИЯ

1. Abdel-Moneim A.S., Madbouly Н.М., El-Kady M.F. In vitro characterization and pathogenesis of Egypt/Beni-Suef/01; a novel genotype of infectious bronchitis virus. Beni-Suef Vet Med J Egypt 2005, 15, 127—133.

2. Casais R., Dove В., Cavanagh D., Britton P. Recombinant avian infectious bronchitis virus expressing a heterologous spike gene demonstrates that the spike protein is a determinant of cell tropism. J Virol, 2003, 77, 9084—9089.

3. Cavanagh D. Naqi S. Infectious bronchitis. In: Saif Y.M. et al (Eds). Diseases of Poultry, 11m Ed. Ames: Iowa State Univ Press, 2003, 101—119.

4. Cavanagh D. Coronaviruses in poultry and other birds. Avian Pathol, 2005, 34, 439—448.

5. Chen B.Y., HosiS., NunoyaT., Itakura C. Histopathology and immuno-histochemistry of renal lesions due to infectious bronchitis virus in chicks. Avian Pathol, 1996, 25, 269—283.

6. Clarke J.K., McFerran J.В., Gay F.W. Use of allantoic cells for the detection of avian infectious bronchitis virus. Arch Ges Virusforsch, 1972, 36. 62—70.

7. Collisson E.W., Li J., Sneed L.W. et al. Detection of avian infectious bronchitis using in situ hybridization and recombinant DNA. Vet Microbiol, 1990, 24, 261—271.

8. Cook J.K.H., Derbyshire J.H., Peters R.W. The use of chicken tracheal organ cultures for isolation and assay of avian bronchitis. Arch Virol, 1976, 50, 109—118.

9. Darbyshir J.H., CookJ.K.A., Peters R.W. Comparative growth kinetic studies on avian infectious bronchitis virus in different systems. J Comp Pathol, 1975, 85, 623—630.

10. De Wit J.J. Detection of infectious bronchitis virus. Avian Pathol, 2000, 29, 71—93.

11. Escorcia M., Fortoul T.I., Petrone V.M. et al. Gastric gross and microscopic lesions caused by the UNAMPublish 97 variant strain of infectious bronchitis virus after the eighth passage in specific pathogen-free chicken embryos. Poult Sci, 2002, 81, 1647—1652.

12. Kapczynski D.R., Sellers H.S., RowlG.N., Jackwood M.W. Detection of in ovo-inoculated infectious bronchitis virus by immunohistochemistry and in situ hybridization with a riboprobe in epithelial cells of the lung and cloacal bursa. Avian Dis, 2002. 46, 679—685.

13. Lee C.-W., Brown C.. Jackwood M.W. Tissue distribution of avian infectious bronchitis virus following in ovo inoculation of chicken embryos examined by in situ hybridization with antisense digoxigenin-labeled universal riboprobe. J Vet Diag Invest, 2002, 14, 377—381.

14. Liu S., Kong X. A new genotype of nephropathogenic infectious bronchitis virus circulating in vaccinated and nonvaccinated flocks in China. Avian Pathol, 2004. 33, 321—327.

15. Luppi P H., Fort P., Jouvet M. lontophoretic application of unconjugated cholera toxin В subunit (CTb) combined with immunohistochemistry of neurochemical substances: a method for transmitter identification of retrogradely labeled neurons. Brain Res, 1990, 534, 209—224.

16. McMartin D.A. Infectious bronchitis. In: McFerran J.B., McNulty M.S. (Eds). Virus Infections of Vertebrates. Virus Infections of birds. — Amsterdam: Elsevier Sci Publ, 1993, 249—275.

17. Nakamura K., CookJ.K.A., Otsuki K., Huggins M.B., FrazierJ.A. Comparative study of respiratory lesions in two chicken lines of different

ДИСКУССИОННЫЙ КЛУБ

УДК 619:578.828.3

Ключевые слова: вирус, геном, ДНК, миелобластоз птиц, обратная транскриптаза

Сокращения: ВМП — вирус миелобластоза птиц; ММ — молекулярная масса; ОТ — обратная транскриптаза; РХ — ретровирусы-хелперы

На протяжении многих десятилетий ВМП служит для молекулярных биологов основным источником ОТ. Первоначально этот фермент обнаружили у вирусов саркомы Рауса [221 и лейкемии Раушера [ 11. В последующем оказалось, что он играет ключевую роль в цикле развития ретровирусов. Обнаружение ОТ, обладающей РНК-зависимой ДНК-полимеразной активностью, стало основой многих достижений современной биологии.

У ретровирусов ОТ обеспечивает транскрипцию одноце-ночечного РНК-генома в двухцепочечную провирусную ДНК, которая встраивается в ДНК клетки хозяина. Интегрированный провирус при определенных условиях обеспечивает формирование нового поколения вируса. Данный процесс происходит в 3 этапа, на каждом из которых ОТ выполняет роль катализатора: 1) синтез ДНК из вирусной мРНК;

2) гидролиз РНК-цепочки; 3) синтез двухцепочечной ДНК из одноцепочечной мДНК.

Хотя уже давно известно, что у ретровирусов животных достаточно высок уровень мутаций генома, этот аспект стал предметом глубокого изучения у вируса иммуно-

susceptibility infected with infectious bronchitis virus: histology, ultrastructure and immunohistochemistry. Avian Pathol. 1991, 20. 241—257.

18. Naqi S.A. A monoclonal antibody-based immunoperoxidase procedure for rapid detection of infectious bronchitis virus in infected tissues. Avian Dis, 1990, 34, 893—898.

19. Naqi S„ Gay K., Patalla P. et al. Establishment of persistent avian infectious bronchitis virus infection in antibodyfree and antibody-positive chickens. Avian Dis, 2003, 47, 594—601.

20. Oka S., BrussJ.L., Nelson R.W., Rutishauser U. Properties and developmental regulation of polysialyltransferase activity in the chicken embryo brain. J Biol Chem, 1995, 270, 19357—19363.

21. Purchase H.G., Cunningham C.H.. Burmester B.R. Genetic differences among chicken embryos in response to inoculation with an isolate of infectious bronchitis virus. Avian Dis, 1966, 10, 162—172.

22. Schat K.A., Purchase H.G. Cell culture methods. In: Swayne D.E. et al (Eds). A laboratory manual for isolation and identification of avian pathogens 4" Ed. Amer Assoc Avian Pathol, Kennett Square, PA, 1998, 223—234.

23. Winter C., Schwegmann-Webels C., Cavanagh D. et al. Sialic acid is a receptor determinant for infection of cells by avian Infectious bronchitis virus. J Gen Virol, 2006, 87, 1209—1216.

24. Winter C., HerrlerG., Neumann U. Infection of the tracheal epithelium by infectious bronchitis virus is sialic acid dependent. Microbes Infect, 2008, 10, 4. 367—373.

25. Yu L., Jiang Y., Low S. et al. Characterization of three infectious bronchitis virus isolates from China associated with proventriculus in vaccinated chickens. Avian Dis, 2001, 45. 416—424.

A.S. Abdel-Moneim, P. Zlotowski, J. Veits, G.M. Keil, J.P. Teifke. Immunohistochemistry for detection of avian infectious bronchitis virus strain M41 in the proventriculus and nervous system of experimentally infected chicken embryos. Virol J, 2009, 6:15 (BMC OA).

дефицита человека, репликация которого in vivo сопровождается возникновением большого количества генетических вариантов [5].

Теоретически мутации могут возникать на различных этапах репликации ретровирусов — во время регулируемого ОТ синтеза минус-цепочки комплементарной ДНК на геномной мРНК и второй цепочки ДНК. а также в период транскрипции провирусного генома под контролем РНК-полимеразы II. Однако оказалось, что чаще всего они происходят на ранних этапах репликации, причем их частота на обеих стадиях, катализируемых ОТ, приблизительно одинакова [11].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

В клетках, инфицированных ВМП, обнаруживают фермент, который состоит из двух структурно похожих субъединиц (а и Р), имеющих ММ 65 и 95 кД соответственно. Фермент активизируется после расщепления менее активной [3-субъединицы [7, 19). Его а-субъединица одновременно проявляет специфичную для ОТ (РНК-направленную ДНК-полимеразную) активность и гидролизует РНК. Гидролитические свойства проявляет фрагмент с ММ 24 кД, который активизируется после расщепления а-субъединицы. Полимеразная активность ОТ определяется наличием прай-мера и матрицы [12, 23].

Очищать ОТ ВМП и работать с ней значительно удобнее, чем с ОТ ретровирусов мышей, благодаря ее большей термостабильности [24]. По этой причине ОТ ВМП стала основным реагентом фундаментальных и прикладных биохимических исследований, в т. ч. широко применяемой полиме-разной цепной реакции.

Вирус миелобластоза птиц — другая «сторона медали»

Б. Пербал, University of Michigan (США)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.