Sequence Analysis of Both Genome Segments of Three Croatian Infectious Bursal Disease Field Viruses

Abstract In order to determine the mutations responsible for virulence, three Croatian field infectious bursal disease viruses (IBDV), designated Cro-Ig/02, Cro-Po/00, and Cro-Pa/98 were characterized. Coding regions of both genomic segments were sequenced, and the nucleotide and deduced amino acid sequences were compared with previously reported full-length sequenced IBDV strains. Phylogenetic analysis, based on the nucleotide and deduced amino acid sequences of polyprotein and VP1, was performed. Eight characteristic amino acid residues, that were common to very virulent (vv) IBDV, were detected on polyprotein: 222A, 256I, 294I, 451L, 685N, 715S, 751D, and 1005A. All eight were found in Cro-Ig/02 and Cro-Po/00. C-Pa/98 had all the characteristics of an attenuated strain, except for glutamine on residue 253, which is common for vv, classical virulent, and variant strains. Between less virulent and vvIBDV, three substitutions were found on VP5: 49 G→R, 79 I→F, and 137 R→W. In VP1, there were nine characteristic amino acid residues common to vvIBDV: 146D, 147N, 242E, 390M, 393D, 511S, 562P, 687P, and 695R. All nine residues were found in A-Ig/02, and eight were found in B-Po/00, which had isoleucine on residue 390. Based on our analyses, isolates Cro-Ig/02 and Cro-Po/00 were classified with vv IBDV strains. C-Pa/98 shared all characteristic amino acid residues with attenuated and classical virulence strains, so it was classified with those. Nota de Investigación—Análisis de la secuencia de ambos segmentos del genoma de tres cepas de campo del virus de la enfermedad infecciosa de la bolsa de Fabricio, provenientes de Croacia. Con el fin de determinar las mutaciones responsables de su virulencia, se caracterizaron tres virus de campo de la enfermedad infecciosa de la bolsa de Fabricio provenientes de Croacia, estos virus se identificaron como Cro-Ig/02, Cro-Po/00 y Cro-Pa/98. Las regiones codificadas de ambos segmentos genómicos fueron secuenciadas y las secuencias de nucleótidos y amanoácidos fueron comparadas con secuencias previamente reportadas de cepas del virus de la enfermedad infecciosa de la bolsa. También se llevó a cabo el análisis filogenético basado en las secuencias de nucleótidos de la proteína viral 1 y de la poliproteína. Ocho residuos de aminoácidos característicos, que fueron comunes para el virus muy virulento de Gumboro, fueron detectados en la poliproteína: 222A, 256I, 294I, 451L, 685N, 715S, 751D y 1005A. Los ocho fueron encontrados en los virus Cro-Ig/02 y Cro-Po/00. El virus C-Pa/98 tenía todas las características de una cepa atenuada, excepto por el residuo de glutamina en la posición 253, que es común para los virus muy virulentos, las cepas clásicas y las cepas variantes. Entre las cepas menos virulentas y las muy virulentas del virus de la enfermedad infecciosa de la bolsa, se encontraron tres sustituciones en la proteína viral 5: 49 G→R, 79 I→F y 137 R→W. En la proteína viral 1, se encontraron nueve residuos de aminoácidos característicos comunes al virus muy virulento, estos fueron: 146D, 147N, 242E, 390M, 393D, 511S, 562P, 687P y 695R. Los nueve residuos fueron encontrados en A-Ig/02, y ocho en B-Po/00, el cual tenía isoleucina en el residuo 390. Basados en nuestros análisis, los aislamientos Cro-Ig/02 y Cro-Po/00 fueron clasificados como cepas muy virulentas del virus de la enfermedad infecciosa de la bolsa. La cepa C-Pa/98 compartió todos los residuos de aminoácidos característicos de las cepas atenuadas y virulentas clásicas, por lo que se clasificó como tal. Abbreviations: cDNA = copy DNA; dNTP = deoxyribonucleotide triphosphate; IBD = infectious bursal disease; IBDV = infectious bursal disease virus; N-J = neighbor-joining; ORF = open reading frame; PCR = polymerase chain reaction; RE = restriction endonuclease; RdRp = RNA-dependent RNA polymerase; RT = reverse transcriptase; RT-PCR = reverse transcription–polymerase chain reaction; SPF = specific pathogen-free; VP = viral protein; vv = very virulent