【摘要】：新城疫(Newcastle disease)是由新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)引起的一種急性病毒性的傳染病,其特征是高熱、呼吸困難、下痢和神經(jīng)紊亂。NDV的宿主范圍廣泛,可感染250多種鳥(niǎo)類,在家禽中主要侵害雞、火雞、鵪鶉等,對(duì)養(yǎng)禽業(yè)造成巨大的威脅。NDV屬于副黏病毒科、禽副黏病毒屬成員。它是單股負(fù)鏈不分節(jié)段的RNA病毒,基因組全長(zhǎng)15K核苷酸,其基因結(jié)構(gòu)為3’-NP-P-M-F-HN-L-5’,分別編碼6種病毒蛋白及2種非結(jié)構(gòu)蛋白V和W。新城疫病毒強(qiáng)毒株的感染能夠引起家禽非化膿性腦炎及因此導(dǎo)致顯著的中樞神經(jīng)紊亂,如扭頸、頭頸震顫、轉(zhuǎn)圈、腿或翅膀麻痹和癱瘓等癥狀,其死亡率可達(dá)90%以上。目前,對(duì)新城疫病毒神經(jīng)致病機(jī)理知之甚少。本研究通過(guò)運(yùn)用基因芯片技術(shù)探究新城疫病毒感染造成的家禽中樞神經(jīng)系統(tǒng)基因差異性表達(dá)譜,力求為新城疫病毒的神經(jīng)致病機(jī)理研究提供有價(jià)值的線索。本論文的主要研究結(jié)果如下:1.強(qiáng)弱毒力NDV感染雞中樞神經(jīng)系統(tǒng)的基因表達(dá)譜將4周齡的SPF雞分別感染NDV強(qiáng)毒株F48E9、強(qiáng)毒株Yulin及弱毒疫苗株LaSota,并設(shè)立正常(未感染)對(duì)照組。感染第五天,兩個(gè)強(qiáng)毒株組出現(xiàn)顯著的神經(jīng)癥狀而頻臨死亡,LaSota組和正常對(duì)照組沒(méi)有表現(xiàn)任何臨床癥狀。分別取各組雞的腦部并進(jìn)行44K雞全基因組芯片(43,803 probes)表達(dá)譜分析。強(qiáng)毒株F48E9、Yulin組與對(duì)照組比較而共有的上調(diào)基因429個(gè)、下調(diào)基因267個(gè)。經(jīng)過(guò)GO和KEGG pathway分析,篩選出56個(gè)重要差異表達(dá)的基因,其與神經(jīng)細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育、天然免疫和細(xì)胞凋亡相關(guān),為進(jìn)一步研究提供了候選的靶基因。2.主要差異表達(dá)基因的分類篩選從差異表達(dá)顯著的基因中,篩選出9個(gè)與神經(jīng)細(xì)胞的生長(zhǎng)發(fā)育有關(guān)的基因,ALDH1A2、TGIF1和YWHAG都涉及神經(jīng)元的分化;ALDH1A2、MDK和CNTN4涉及神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育;HRAS與NBN涉及神經(jīng)元細(xì)胞的凋亡,CALB1與維持神經(jīng)元細(xì)胞體的穩(wěn)定有關(guān)。31個(gè)與天然免疫相關(guān)的基因,TLR4、TLR7、IRF7和IL18等與Toll樣受體和干擾素調(diào)節(jié)因子有關(guān)。24個(gè)(其中8個(gè)也與天然免疫相關(guān)重疊)與細(xì)胞凋亡相關(guān)的候選基因,APAF1、BAK1和BIRC2等與誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或抑制細(xì)胞凋亡有關(guān)。這些基因可以為進(jìn)一步研究NDV引起的禽病毒性腦炎提供有價(jià)值的線索。3.強(qiáng)弱毒力NDV的感染引起雞腦組織的病理變化HE染色和免疫組化分析顯示,強(qiáng)毒株F48E9和Yulin引起雞大腦組織充血、神經(jīng)元細(xì)胞軟化,呈現(xiàn)非化膿性腦炎病理變化。此表明雞感染NDV強(qiáng)毒株而導(dǎo)致的神經(jīng)癥狀跟大腦組織病理變化的直接關(guān)聯(lián)性。
[Abstract]:Newcastle disease (Newcastle disease) is an acute viral infectious disease caused by Newcastle disease virus (Newcastle disease virus,NDV). It is characterized by high fever, dyspnea, dysentery and neurologic disorder. Turkey, quail and so on, pose a great threat to poultry industry. NDV belongs to paramyxovirus family, avian paramyxovirus member. It is a single-strand negative strand non-segmented RNA virus with a 15K nucleotide length. Its gene structure is 3N-NP-M-F-HN-L-5, which encodes six viral proteins and two non-structural proteins V and Wrespectively. Newcastle disease virus (NDV) infection can cause non-suppurative encephalitis in poultry and thus lead to significant central nervous disorder, such as neck twisting, head and neck tremor, rotation, leg or wing paralysis and paralysis. The mortality rate is over 90%. At present, little is known about the neuropathogenetic mechanism of Newcastle disease virus (NDV). In order to provide valuable clues for the study of the neuropathogenetic mechanism of Newcastle disease virus (NDV), the differential gene expression profiles of the central nervous system caused by Newcastle disease virus (NDV) were investigated by using gene chip technique in this study. The main results of this thesis are as follows: 1. The gene expression profiles of central nervous system (CNS) infected with strong and attenuated NDV infected SPF chickens aged 4 weeks were infected with NDV virulent strain F48E9, virulent Yulin and attenuated vaccine LaSota, respectively, and were set up as normal (uninfected) control group. On the fifth day of infection, the two virulent strains showed significant neurological symptoms, while the LaSota group and the normal control group showed no clinical symptoms. The whole genome microarray (43803 probes) expression profile of 44 K chicken was analyzed. There were 429 up-regulated genes and 267 down-regulated genes in the virulent strain F48E9 Yulin group compared with the control group. By GO and KEGG pathway analysis, 56 differentially expressed genes were screened, which were related to the growth and development of nerve cells, innate immunity and apoptosis. Classification and screening of major differentially expressed genes from differentially expressed genes, Nine genes related to the growth and development of nerve cells were screened. Both ALDH1 A2TGIF1 and YWHAG were involved in the differentiation of neurons. Both ALDH1 A2MDK and CNTN4 were involved in the development of nervous system. HRAs and NBN were involved in the apoptosis of neuronal cells, CALB1 and maintaining the stability of neuronal cell bodies. 31 genes associated with innate immunity, such as TLR4, TLR7, IRF7 and IL18, are associated with Toll like receptors and interferon regulatory factors. 24 (8 of them also overlap with innate immunity) and apoptosis related candidate genes APAF1, BAK1, BIRC2, etc. Apoptosis or inhibition of apoptosis. These genes may provide valuable clues for further study of avian viral encephalitis caused by NDV. The pathological changes of chicken brain tissue caused by the infection of strong virulence NDV and immunohistochemical analysis showed that F48E9 and Yulin caused congestion and neuronal cell softening in chicken brain tissue and presented pathological changes of non-suppurative encephalitis. This suggests a direct correlation between neurologic symptoms and pathological changes in brain tissue in chickens infected with NDV virulent strains.
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S855.3

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本文編號(hào)：2251873