biobБиобезопасность и БиотехнологияBiosafety and Biotechnology2707-72412957-5702Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасностиbiob-8Research ArticleМИКРОБИОЛОГИЯMICROBIOLOGYРАЗРАБОТКА ТЕСТ-СИСТЕМЫ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ВИРУСА НОДУЛЯРНОГО ДЕРМАТИТА КРС НА ОСНОВЕ МЕТОДА ПЦР В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИDEVELOPMENT OF A REAL-TIME PCR TEST SYSTEM FOR THE DIAGNOSTICS OF BOVINE LUMPY SKIN DISEASE VIRUSКожабергеновН. С.ТагайевА. И.АбаеваМ. Р.СултанкуловаК. Т.АбдураимовЕ. О.НахановА. К.ЗакарьяК. Д.РГП «Научно-исследовательский институт проблем биологической безопасности»Казахстан202103112022088Copyright © Кожабергенов Н.С., Тагайев А.И., Абаева М.Р., Султанкулова К.Т., Абдураимов Е.О., Наханов А.К., Закарья К.Д., 20222022Кожабергенов Н.С., Тагайев А.И., Абаева М.Р., Султанкулова К.Т., Абдураимов Е.О., Наханов А.К., Закарья К.Д.Кожабергенов Н.С., Тагайев А.И., Абаева М.Р., Султанкулова К.Т., Абдураимов Е.О., Наханов А.К., Закарья К.Д.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://journal.biosafety.kz/jour/article/view/8

В настоящее время нодулярный дерматит (НД) является одним из наиболее вредоносных и экономически значимых заболеваний КРС во многих странах, в том числе и в Казахстане. В связи с неблагоприятной обстановкой в стране по данному виду заболевания требуется быстрая диагностика данного вируса для своевременного реагирования и принятия необходимых мер. Для решения этих задач разработана тест-система на основе метода полимеразной цепной реакции в режиме реального времени (ПЦР РВ). При разработке тест-системы применены современные молекулярно-биологические методы, с помощью которых определены наиболее консервативные и специфические участки GPCR гена вируса НД. С помощью выбранных участков сконструированы и синтезированы видоспецифичные пары праймеров и зондов. Для постановки ПЦР РВ оптимизирован температурный режим и соотношения компонентов реакционной смеси. Разработанная тест-система проверена по параметрам специфичности и чувствительности с применением ДНК вирусов НД, оспы овец, оспы коз, оспы верблюдов, и плазмид со вставками фрагментов гена вируса НД. Результаты лабораторных испытаний показали, что тест-система работает специфично, а чувствительность составляет 20 аттограмм плазмидной ДНК в одной реакции, что соответствует 5 копиям молекул ДНК вируса НД.

Lumpy skin disease virus (LSDV) is currently one of the most harmful and economically significant diseases of cattle in many countries, including Kazakhstan. Due to the unfavorable situation in the country for this type of disease, a quick diagnosis of this virus is required for a timely response and taking the necessary measures. To solve these problems, a test system based on the real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) method has been developed. When developing the test system, modern molecular biological methods were used, with the help of which the most conservative and specific regions of the GPCR gene of the LSDV were determined. Using the selected regions, species-specific pairs of primers and probes were designed and synthesized. For setting RT-PCR, the temperature regime and the ratio of the components of the reaction mixture are optimized. The developed test system was tested in terms of specificity and sensitivity using DNA from LSDV, sheep pox, goat pox, camel pox viruses and plasmids with inserts of LSDV gene fragments. The results of laboratory tests МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ И ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ 33 №8 2021 Ғылыми журнал Научный журнал The scientific journal БИОҚАУІПСІЗДІК ЖӘНЕ БИОТЕХНОЛОГИЯ БИОБЕЗОПАСНОСТЬ И БИОТЕХНОЛОГИЯ BIOSAFETY AND BIOTECHNOLOGY showed that the test system works specifically, and the sensitivity is 20 attograms of plasmid DNA in one reaction, which corresponds to 5 copies of the DNA molecules of the LSDV

диагностиканодулярный дерматитПЦР в реальном времениdiagnosticslumpy skin disease virusreal-time PCRReferencesМищенко А.В., Мищенко В.А., Шевкопляс В. Н., Джаилиди Г.А., Дресвянникова С.Г., Черных О.Ю., Кононов А.В. Акбаев Р.М. Экологические особенности нодулярного дерматита крупного рогатого скота // Ветеринария Кубани. – 2017. – №5. – С. 22.Мищенко А.В., Мищенко В.А., Шевкопляс В. Н., Джаилиди Г.А., Дресвянникова С.Г., Черных О.Ю., Кононов А.В. Акбаев Р.М. Экологические особенности нодулярного дерматита крупного рогатого скота // Ветеринария Кубани. – 2017. – №5. – С. 22.Roberts H. Lumpy skin disease in Turkey (Europeanside) Preliminary outbreak assessment. – URL:https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/ attachment_data/file/437163/ poa-lumpy-skin-turkey-201506.pdf (accessed date: 18.04.16).Roberts H. Lumpy skin disease in Turkey (Europeanside) Preliminary outbreak assessment. – URL:https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/ attachment_data/file/437163/ poa-lumpy-skin-turkey-201506.pdf (accessed date: 18.04.16).Семакина В.П., Жильцова М.В., Саввин А.В., Акимова Т.П. Распространение заразного узелкового дерматита (Нодулярного дерматита) крупного рогатого скота в мире // Ветеринария сегодня. – 2017. – №3 (22). – С. 13.Семакина В.П., Жильцова М.В., Саввин А.В., Акимова Т.П. Распространение заразного узелкового дерматита (Нодулярного дерматита) крупного рогатого скота в мире // Ветеринария сегодня. – 2017. – №3 (22). – С. 13.Gunenkov V.V. Lumpy skin disease in cattle // Collection of scientific papers of VGNKI. – 2005. – Vol.66. – P. 46-54.Gunenkov V.V. Lumpy skin disease in cattle // Collection of scientific papers of VGNKI. – 2005. – Vol.66. – P. 46-54.Коновалов М.Г., Шевченко А.А. Профилактика нодулярного дерматита в Краснодарском крае // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы производства продуктов питания нового поколения». – 2017. – С. 15Коновалов М.Г., Шевченко А.А. Профилактика нодулярного дерматита в Краснодарском крае // Материалы Всероссийской научно-практической конференции «Перспективы производства продуктов питания нового поколения». – 2017. – С. 15Енгашев C., Смирнов Д., Алиев М. Нодулярный дерматит крупного рогатого скота // Ветеринария. – 2017. – С. 26-27Енгашев C., Смирнов Д., Алиев М. Нодулярный дерматит крупного рогатого скота // Ветеринария. – 2017. – С. 26-27Lubinga J.C., Tuppurainen E.S., Coetzer J.A., Stoltsz W.H., Venter E.H. Evidence of lumpy skin disease virus over-wintering by transstadial persistence in Amblyomma hebraeum and transovarial persistence in Rhipicephalus decoloratus ticks // Exp. Appl. Acarol. – 2014. – Р. 77–90. DOI: 10.1007/s10493-013-9721–7Lubinga J.C., Tuppurainen E.S., Coetzer J.A., Stoltsz W.H., Venter E.H. Evidence of lumpy skin disease virus over-wintering by transstadial persistence in Amblyomma hebraeum and transovarial persistence in Rhipicephalus decoloratus ticks // Exp. Appl. Acarol. – 2014. – Р. 77–90. DOI: 10.1007/s10493-013-9721–7Santhamani R., Yogisharadhya R., Venkatesean G., Shivachandra S.B., Randey A.B., Ramakrishnan M.A. Molecular characterization of Indian sheeppox and goatpox viruses based on RPO30 and GPCR genes // Virus genes. 2014. –Р. 286–91. DOI 10.1007/s11262-014-1095-3Santhamani R., Yogisharadhya R., Venkatesean G., Shivachandra S.B., Randey A.B., Ramakrishnan M.A. Molecular characterization of Indian sheeppox and goatpox viruses based on RPO30 and GPCR genes // Virus genes. 2014. –Р. 286–91. DOI 10.1007/s11262-014-1095-3Tulman E.R., Afonso C.L., Lu Z., Zsak L., Kutish G.F., Rock D.L. Genome of lumpy skin disease virus // J. Virol. 2001. – Р. 7122–30. DOI: 10.1128/JVI.75.15.7122-7130.2001.Tulman E.R., Afonso C.L., Lu Z., Zsak L., Kutish G.F., Rock D.L. Genome of lumpy skin disease virus // J. Virol. 2001. – Р. 7122–30. DOI: 10.1128/JVI.75.15.7122-7130.2001.Monier A., Claverie J.M., Ogata H. Horizontal gene transfer and nucleotide compositional anomalyMonier A., Claverie J.M., Ogata H. Horizontal gene transfer and nucleotide compositional anomalyin large DNA viruses // BMC Genomics. – 2007. –Р. 1–17. DOI: 10.1186/1471-2164-8-456.in large DNA viruses // BMC Genomics. – 2007. –Р. 1–17. DOI: 10.1186/1471-2164-8-456.Amin A.A., Ehab El-Nahas, Abd-Elbaset El-Mashed. Pathological and Virological Studies on an Outbreak of Lumpy Skin Disease among Cattle in Kalubia Governorate-Egypt // Journal of Advanced Veterinary Research. – 2015. –Р. 165-75.Amin A.A., Ehab El-Nahas, Abd-Elbaset El-Mashed. Pathological and Virological Studies on an Outbreak of Lumpy Skin Disease among Cattle in Kalubia Governorate-Egypt // Journal of Advanced Veterinary Research. – 2015. –Р. 165-75.Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets // Mol. Biol. Evol. – 2016. – Р. 1870–4. DOI: 10.1093/molbev/msw054.Kumar S., Stecher G., Tamura K. MEGA7: Molecular Evolutionary Genetics Analysis version 7.0 for bigger datasets // Mol. Biol. Evol. – 2016. – Р. 1870–4. DOI: 10.1093/molbev/msw054.Beard P.M. Lumpy skin disease: a direct threat to Europe // Vet. Ec. – 2016. – Vol. 28. –P. 557-558.Beard P.M. Lumpy skin disease: a direct threat to Europe // Vet. Ec. – 2016. – Vol. 28. –P. 557-558.Пестова Я.Е., Артюхова Е.Е., Кострова Е.Е., Шумилова И.Н., Кононов А.В., Спрыгин А.В. Разработка ПЦР в режиме реального времени для выявления полевых изолятов вируса заразного узелкового дерматита в пробах от крупного рогатого скота // Сельскохозяйственная биология. – 2018. – Т. 53 (2). – С. 422-429.Пестова Я.Е., Артюхова Е.Е., Кострова Е.Е., Шумилова И.Н., Кононов А.В., Спрыгин А.В. Разработка ПЦР в режиме реального времени для выявления полевых изолятов вируса заразного узелкового дерматита в пробах от крупного рогатого скота // Сельскохозяйственная биология. – 2018. – Т. 53 (2). – С. 422-429.Кодекс здоровья наземных животных МЭБ. Гл. 1.2. Критерии включения болезней, инфекций и инфестаций в список МЭБ // Париж, 2014. – Т. 1. – 23 изд. – С. 5.Кодекс здоровья наземных животных МЭБ. Гл. 1.2. Критерии включения болезней, инфекций и инфестаций в список МЭБ // Париж, 2014. – Т. 1. – 23 изд. – С. 5.Lumpy skin disease are not detected in the territory of the country // Ekho –broadsheet. – URL: http://www. echo.az/article.php (accessed date: 18.04.16).Lumpy skin disease are not detected in the territory of the country // Ekho –broadsheet. – URL: http://www. echo.az/article.php (accessed date: 18.04.16).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.