Canine ve feline parvoviruslarının VP2 gen bölgesi bazlı moleküler karakterizasyonu ve filogenetik analizi
VP2 gene region based molecular characterization and phylogenetic analysis of canine and feline parvoviruses
Yazar: SELİN NUR KIZILKOCA
Danışman: PROF. DR. MEHMET TOLGA TAN
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Veterinerlik Viroloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Veteriner Hekimliği = Veterinary Medicine
Dizin: Filogenetik = Phylogenetic ; Genler = Genes ; Genotip = Genotype ; Moleküler yapı = Molecular structure ; Mutasyon = Mutation ; Parvovirüs enfeksiyonları = Parvovirus infections ; Polimeraz zincirleme reaksiyonu = Polymerase chain reaction

Özet:
Amaç: Canine ve feline parvoviruslar köpek ve kedilerde sıklıkla enfeksiyon oluşturan, genellikle gastroenteritle seyreden ve küçük yaşlarda ölüme yol açabilen viruslardır. Tek iplikçikli DNA'ya sahip olan feline parvovirus'un VP2 gen bölgesindeki mutasyonlara bağlı konakçı bariyeri kırılarak köpeklerde CPV-2 ortaya çıktığı varsayılmaktadır. Sürekli gerçekleşen mutasyonların olması, dönüşüm içinde olan parvovirusların araştırılmasını gerekli kılmaktadır. Bu çalışmada eş zamanlı olarak feline ve canine parvovirusların moleküler ve filogenetik açıdan araştırılması hedeflenmiştir.
Gereç ve Yöntem:  Toplamda 25 kedi ve 25 köpeğe ait parvovirus şüpheli 50 numune toplanmıştır. Moleküler olarak araştırılması için PCR testi uygulanarak, pozitif numunelerin VP2 gen bölgesinin tamamı (1755 bp) sekans analizi yapılmştır. Data programları aracılığıyla sekans verileri değerlendirilmiştir. Genotiplendirmeleri ortaya konulup, aminoasit değişiklikleri gözlenerek filogenetik açıdan analizi yapılmıştır. Filogenetik analiz iki farklı metot (ML, NJ) kullanılarak yapılmış ve benzer sonuçların bulunması doğruluğu desteklemiştir. Ayrıca amino asit ifadelerine bakılan sekanslarda konakçı değişiminde rol oynayan kritik noktalar incelenmiştir.
Bulgular: 50 adet numunede 4'ü (%16) köpeğe ait; 3'ü (%12) kediye ait olmak üzere toplam 7 (%14) tanesinde parvovirus pozitif tespit edilmiştir. Filogenetik ağaçta CPV 2a, 2b ve 2c olarak, FPV ise G1 ve G2 olarak alt gruplara ayrılmıştır. FPV sekansları G1 genogrubunda yer alırken, CPV sekansları 2a ve 2b genogrubunda bulunmuştur. VP2'nin 426. amino asit noktası halen en kritik konakçı belirleme ve genotiplendirme faktörü olarak saptanmıştır. Ayrıca VP2 üzerindeki 5, 297, 324 ve 370.  amino asitlerde değişiklikler dikkat çekmektedir.
Sonuç: Filogenetik analiz sonucunda dallanmanın kediler için FPV, köpeklerde CPV-2 şeklinde türe özgü olduğu görülmüştür. Feline ve canine parvovirusların eş zamanlı örneklenerek aynı çalışmada moleküler ve filogenetik değerlendirmenin yapılması sağlanmıştır. Aydın ilinden ilk defa feline ve canine parvovirus sekansına ait veriler Genbank'a tanımlatılmıştır. CPV ve FPV üzerine yapılan moleküler ve filogenetik araştırmalar gelecekte olası konakçı değişikliklerinin saptanması, kullanılan aşıların etkinliğinin gözlenmesi açısından önemli veriler sağlayacaktır.

Abstract:
Objective: Canine and feline parvoviruses are viruses that frequently infect dogs and cats, usually progress with gastroenteritis and can cause death in young animals. It is assumed that CPV-2 emerges in dogs by breaking the host barrier due to mutations in the VP2 gene region of feline parvovirus, which has single-stranded DNA. The existence of mutations that continue to occur constantly necessitated the investigation of parvoviruses in transformation. In this study, we aimed to simultaneously investigate feline and canine parvoviruses in terms of molecular and phylogenetic.
Material and Methods: In total, 50 samples of suspected parvovirus belonging to 25 cats and 25 dogs were collected. Almost the entire (1755 bp) sequence analysis of the VP2 gene region of the positive samples was performed by PCR for molecular investigation. Sequence data were evaluated through data programs. Genotyping was revealed, amino acid changes were observed and phylogenetic analysis was made. Phylogenetic analysis was performed using two different methods (ML, NJ) and finding similar results supported the accuracy.
Results: Parvovirus positive was obtained in 7 (14%) of them, 4 of them (16%) belonged to dogs and 3 (12%) belonged to cats in 50 samples. In the tree topography, CPV2a is subdivided as 2b and 2c, and FPV as G1 and G2. While the FPV sequences were in the G1 geno group, the CPV sequences were found in the 2a and 2b genogroups. The 426th amino acid residue of VP2 is still the most critical factor for host identification and genotyping. In addition, changes in amino acids 5, 297, 324 and 370 on VP2 are noteworthy.
Conclusion: As a result of phylogenetic analysis, it was observed that branching was species-specific as FPV for cats and CPV-2 for dogs. By simultaneous sampling of feline and canine parvoviruses, molecular and phylogenetic evaluation was provided for the first time in the same study. For the first time in Aydın province, the data of feline and canine parvovirus sequences were defined by Genbank. Molecular and phylogenetic studies on CPV and FPV will provide us with feedback in terms of detecting possible host changes in the future and monitoring the effectiveness of the vaccines used.