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Sanger法测定季节性H3N2亚型流感病毒全基因组序列重点
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1材料与方法 1.1毒株来源本研究的A(H3N2)亚型流感毒株 均为国家流感中心保存,病毒分离时间自2010年1 月至2015年10月。 1.2病毒RNA的提取及基因扩增 公司RNeasy
Mini
些病毒进行序列测定时不工作。为了确保所有病 毒序列能够一次测通,对引物序列进行了优化,使
min
即可完成纯化。因此更换试剂后,更加节省时间 及人力。
2.2
引物匹配性优化
(H,N:)亚型流感病毒进行全基因组测序,共测序 毒株320株,采样日期为2010年1月至2014年
5月。
在实验过程中,发现部分病毒未能通过一次 测序实验而获得全基因组序列,个别引物在对这
万方数据
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Sequence of
上游引物名称
Forward primers PB2—.H3—.F—.1 B PB2—.H3——F_422
forward primers
PB2.2 PB2.5 PB2.7 PB2.10 PB2.12 PB2.15 PBl.1 PBl.5 PBl-7 PBl.10 PBl.12 PBl.16 PA.2 PA-5 PA.9 PA.12 PA.15 HA.2 HA-6 HA.7 HA-9 HA.11 NP.3 NP-5 NP.8 NP.9 NA.2 NA.4 NA.8 MP.1 MP4 MP_6 NS.2 NS-6
were
method of PCR production.Use this method,194 A(H3N2)viruses
sequencing method
was
sequenced.Results
Optimized
all A
used for full genome sequencing of influenza
序列拼接采用DNAStar软件中的
Seqman程序。序列比对使用MEGA 5.0软件的
Clustal
W方法。
2
结果
2.1
纯化方法优化
QIAquick
96 PCR Purification
产物纯化,每纯化96个反应约40 min,如果样品 量增多,所需的纯化时间将加倍。 改进实验方法后,使用USB公司的ExoSAP—IT 虾碱酶纯化,此纯化方法在加入虾碱酶后可用 PCR仪进行热反应,无论样品量多少,只需30
DOI:10.3760/cma.j.issn.1003—9279.2016.05.013
【摘要】
目的
对流行的季节性甲型H3N2亚型流感病毒进行全基因组测序。方法本文对
甲型H3N2亚型流感病毒测序过程中的PCR扩增引物进行优化及精简,同时对PCR产物纯化方法
进行了改进。使用优化后的34对PCR引物和优化后的纯化方法,对194株甲型H3N2亚型病毒进
行了测序。结果利用优化后的测序方法,可保证获得甲型H3N2亚型流感病毒的8个片段全基 因组序列,而且大大缩短了实验时间,节约了实验成本和人力。结论 我们应大力开展A(H3N2)
亚型流感病毒的序列测定工作,及时发现病毒变异情况,以推选出与人群中的流行株更为匹配的疫
苗株。
【主题词】
流感病毒;H3N2亚型;测序;全基因组
population.
【Key words】
Fund
Influenza virus;H3 N2
Subtype;Sequencing;Whole genome
program:National Science and Technology Major Project of China(2014ZXl0004002-001-003)
A(H3 N2)virus,8
of
segments of
(H3 N2)viruses
experimental
were
obtained.This optimized method reduced the time required for sequencing,and saved We should carry
47l・
为疫苗株和流行株的匹配性,这就需要我们大力 开展序列测定和分析工作,及时发现病毒变异情
况,推选出与人群中的流行病毒更为匹配的疫苗 株,为人群提供有效的保护。
表1用于季节性H3N2亚型流感病毒测序的PCR引物
Tab.1 引物编号
Number of Primers Primers
for sequencing of seasonal influenza A(H3 N2)virus 上游引物序列
站http://gsc.jcvi.org/projects/msc/innuenza选取 人甲型H3N2亚型扩增引物,再根据后续测序反应 结果进行引物优化。所有测序引物由大连宝生物公 司合成。 使用Qiagen公司One
Step RT—PCR
Kit进行基
定了34对引物,扩增的目的片段之间相互重叠,能 够覆盖整个流感病毒全基因组。
时间。
3
S,72℃1 1.3
min,循环35次;72
oC
10 min;4
oC保存。
PCR产物纯化及序列测定PCR产物纯化分
96 PCR Purification Kit
别使用Qiagen公司QIAquick
和USB公司的ExoSAP-IT,两种方法进行比较。测 序反应使用美国ABI公司的BigDye
面揭示流感病毒的重配和变异规律。既往有研究者 曾公布A(H3N2)亚型流感病毒测序引物,本实验室 对此方法进行了优化,可在10 h左右快速获得A (H3N2)亚型流感病毒的全基因组序列,可用于流 感病毒的日常监测和研究工作,及时进行病毒进化 分析。
万方数据
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主堡塞堕塑I堕座疸垂堂盘查!!!!笙!!旦箜!!鲞筮!塑曼!也!苎!垦!P堡!!!!坐!!Q!!!!竺!!!!!!!!:!!!盟!:!
469
.短篇论著
Sanger法测定季节性H3 N2亚型流感病毒全
基因组序列
李希妍 赵翔 谭敏菊
蓝雨 成艳辉
黄维娟
王大燕
舒跃龙Βιβλιοθήκη 102206北京,中国疾病预防控制中心病毒病预防控制所国家流感中心卫生部医学病 毒和病毒病重点实验室 通信作者:王大燕,Email:dayanwang@cnie.org.on
Cycle Sequencing
Terminator v3.1
Kit。由于PCR引物已包含M13接
结论
头,因此用于测序反应的引物为通用引物M13。具 体方法参见文献[2]。
1.4序列分析
近年来,下一代测序(Next—generation
sequen-
cing,NGS)技术相继出现并迅速发展成熟。NGS 以高通量、低成本为主要特点¨。,不过,由于NGS 技术相关的仪器费用较高,不利于广泛推广。而 1977年Sanger发明的双脱氧末端终止法,即第一 代测序技术,拥有较长读长(平均读长700 bp)和 极高准确率(99.9%)‘41,对于少量测序仍是最佳 最初使用Qiagen公司的 Kit滤膜法进行PCR 选择。 目前有些实验室已有第一代测序平台,但是缺 乏有效的测序引物,不能得以充分利用,所以我们希 望共享我们优化后的测序方法。使用经过我们优化 的测序引物对A(H3N2)流感病毒进行测序,其匹配 性更高,而且大大减少了PCR扩增的数量,可以节 约成本。 流感病毒抗原性易变,传播迅速,每年可引起 季节性流行,并且在人群聚集的场所可发生暴发 使用89对PCR引物对A 疫情。对孕妇、婴幼儿、老年人和慢性病患者等高 危人群的危害尤为严重,接种流感疫苗是目前预 防流感、降低流感疾病负担最有效的手段¨1。由 于流感病毒易发生抗原性漂移和抗原性转变,而 目前全球已上市的流感疫苗都不能克服流感病毒 易于变异的特点,影响疫苗免疫效果的主要因素
用Primer
Premier
5.0软件,根据已知病毒序列,设
计并更换了4对引物,分别为PBl.5、PBl—7、PBl-8
和PA-1
1。
利用Qiagen
2.3
引物数量优化
用89对引物对A(H,N:)亚
Kit试剂盒进行RNA提取。从网
型流感病毒进行PCR反应,再使用通用引物M13分 别进行正反向测序反应,最终获得178条序列,拼接 后发现,每一核苷酸位点有4至9个测序反应。为 了节约成本,能够在最短时间内完成全基因组测序 工作,对测序所使用的PCR引物进行精简。最终确
甲型H3N2[A(H3N2)]亚型流感病毒于1968 年引起了全球范围的流感大流行,此后一直在人群 中呈季节性流行。对流感病毒表面蛋白HA基因的 分析表明,与人群中流行的其他季节性流感病毒相 比,A(H3N2)亚型流感病毒的进化和变异最为迅 速¨1。流感病毒是分节段的RNA病毒,对流感病毒 全基因组8个基因片段的综合分析,可以进一步全
2.4
因扩增,反应体系为10¨l。具体操作方法参见试剂 盒说明书。PCR反应条件为60
min;50 oC 20 min;95
oC
1
min;42℃20
引物验证
使用筛选出的34对引物对采样
oC
15 min;94℃30 S,55℃30
日期在2014年3月至2015年10月之间的194株 A(H,N,)亚型流感病毒进行测序,结果表明仅使 用此34对引物,可以完成流感病毒所有8个片段 的全基因组测序,显著减少了实验成本和实验
of Infectious
Center
for
Disease
Control and