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1株基因重组猪繁殖与呼吸综合征病毒的新型变异和遗传进化分析
《基因重组猪繁殖与呼吸综合征病毒的新型变异和遗传进化分析》
猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcinereproductiveandrespiratorysyndromevirus，简称PRRSV）是一种影响猪类免疫力的病毒，该病毒的变异能力非常强，不同地区和时间的PRRSV血清型互不相同，甚至同一猪圈的PRRSV血清型也有较大差异。为了研究PRRSV的变异性及其对猪业产生的影响，科学家进行了基因重组猪繁殖与呼吸综合征病毒的新型变异和遗传进化分析。
一、PRRSV的基本信息
PRRSV是一种正链单股RNA病毒，属于科孚病毒属。该病毒的RNA基因组长度为15kb左右，编码了至少10个开放阅读框（ORF），分别为ORF1a，ORF1b，ORF2a，ORF2b，ORF3，ORF4，ORF5，ORF5a，ORF6和ORF7。ORF1a和ORF1b编码了多个酶和蛋白质，包括RNA依赖性RNA聚合酶（RdRp）、蛋白酶、甲基转移酶、核酸酶、helicase等，起着复制、转录、修饰和降解RNA的作用。ORF2a，ORF2b和ORF3编码了病毒的膜和包膜蛋白，包括小膜蛋白（M）、中膜蛋白（E）和大膜蛋白（N）。ORF4、ORF5，ORF5a和ORF6编码了近20个不同的非结构蛋白质，其中ORF5和ORF6编码了与免疫逃避有关的糖蛋白和T细胞识别的类新陈代谢物。
二、PRRSV病毒的新型变异
PRRSV的变异能力极强，已知有北美型和欧洲型两大基因型，纵向观察可以发现PRRSV基因型的变异性比较大，而经地理和时间切片分析，也能发现不同地区和时间的PRRSV血清型互不相同。根据这一特点，科学家对PRRSV的基因进行了基因重组，得到了许多基因持久性的高度溶合体（HDC）。
HDC新型PRRSV病毒的基因组中，除定点突变外，还存在了多种突变方式，在不影响病毒生长的基础上带来了很多新的表型和构象变化。整体上，HDC新型PRRSV病毒在感染猪体后会改变原来病毒的感染特性、病理效应等，从而产生一些新的具体表型。由于PRRSV具有较大的遗传变异性，因此对病毒基因组的序列分析和遗传进化分析，可以了解PRRSV的遗传学历史以及病毒的发展趋势，对猪业防疫提供应用价值。
三、PRRSV病毒的遗传进化分析
PRRSV病毒的遗传变异性广泛存在，这一现象可通过分析其基因组序列和进化关系确定。近年来，许多研究表明，PRRSV的病毒基因组在世界各地范围内流行，并逐渐分化成各种血清型，其中欧洲型和北美型最为常见。根据不同的研究发现，PRRSV的基因组变异的主要原因是基因重组和突变，这两个过程都是非常普遍的，而且在PRRSV基因组变异中具有不可替代的作用。此外，一些基因表达的进化也是研究PRRSV变异性及其对猪业产生影响的重要方面。
不同来源之间的PRRSV血清型差异有时很大，而一些常见血清型之间的差异较小，但病毒组合的影响也很强大。研究表明，PRRSV的遗传多样性主要由基因重组和突变造成，突变是病毒产生变异的首席驱动因素。而基因重组则是PRRSV病毒变异的主要来源之一，研究发现，病毒基因重组的速率比其他病毒高得多。病毒的基因组重组可导致病毒血清型、病原性、抗原性等方面的变化，也可能是病毒永久迁移和地理扩散的原因之一。因此，对PRRSV的基因克隆和新型的病毒血清型等进行重点研究，对研究PRRSV的进化、分支和血清变化等领域具有重要意义。