Infectious bronchitis virus: Evidence for recombination within the Massachusetts serotype

Summary

The spike (S) glycoprotein gene (which encodes two subunits, S1 and S2), the membrane (M) glycoprotein gene and the gene which encodes the products of gene 3 are situated in the infectious bronchitis virus (IBV) genome in the order S1‐S2–3‐M. The S1 gene of four isolates of the Massachusetts (Mass) serotype, isolated between 1970 and 1984, each differed by only 2 to 3% from that of older Mass serotype isolates, including M41 and H120. Similarly, sequencing of the end of gene 3 and the beginning of the M gene showed that three of the isolates differed from the older Mass isolates by 2% or less. In contrast, the fourth Mass strain, Portugal/322/82, differed by 11% and 24% in gene 3, and the first part of gene M, respectively, suggesting that this strain was a recombinant. It was not possible to identify a putative recombination site but the finding that the S2 gene of Portugal/322/82 differed from other strains much less than did the S1 gene suggests that recombination might have occurred in S2 as a consequence of the high S2 nucleotide homology among IBV strains.

Resume

Le gène de la glycoprotéine du spicule (S), qui code pour deux sous‐unités: S1 et S2, le gène de la glycoprotéine de membrane (M) et le gène qui code les produits de gène 3, sont situés dans le génome du virus de la bronchite infectieuse (IBV) dans l'ordre S1, S2, 3 et M. Le gène S1 de quatre souches appartement au sérotype Massachusetts (Mass) isolées entre 1970 et 1984, diffère chacun seulement de 2 à 3% par rapport aux souches plus anciennes de sérotype Mass, incluant M41 et H120. De la même manière, le séquençage de la fin du gène 3 et le commencement du gène M ont montré que trois des souches isolées différaient des anciennes souches Mass par 2% au moins. Par contre, la quatrième souche Mass, Portugal/322/82, différait par 11 et 24% pour le gène 3 et la première partie du gène M, respectivement, indiquant que cette souche était un recombinant. Il n'a pas été possible d'identifier un site éventuel de recombinaison mais le fait que le gène S2 de Portugal/322/82 différait des autres souches, moins que ne le faisait le gène S1, suggère que la recombinaison ait pu intervenir en S2 comme conséquence d'une grande homologie du nucléotide S2 parmi les souches d'IBV.

Zusammenfassung

Das Spike (S)‐Glykoprotein‐Gen (das die beiden Untereinheiten S1 und S2 kodiert), das Membran (M)‐Glykoprotein‐Gen und das Gen, das die Produkte des Gens 3 kodiert, liegen im Genom des Virus der infektiösen Bronchitis (IBV) in der Reihenfolge S1‐S2–3‐M. Das S1‐Gen von vier Zwischen 1970 und 1984 isolierten Stämmen vom Serotyp Massachusetts (Mass) unterschied sich jeweils um nur 2 bis 3% von dem älterer Mass‐Isolate, einschließlich der Stämme M41 und H120. Dem ähnlich, ergab die Sequenzierung des Endes von Gen 3 und des Anfangs des M‐Gens, daß sich drei der Isolate um 2% oder weniger von den älteren Mass‐Isolaten unterschieden. Im Gegensatz dazu unterschied sich der vierte Mass‐Stamm, Portugal/322/82, um 11% beim Gen 3 und um 24% beim Anfangsteil des M‐Gens, was daraufschließen ließ, daß es sich bei diesem Stamm um eine Rekombinante handelte. Es war nicht möglich, eine mutmaßliche Rekombinationsstelle festzustellen, aber der Befund, daß sich das S2‐Gen des Stammes Potugal/322/82 viel weniger als das Sl‐Gen von anderen Stämmen unterschied, läßt darauf schließen, das die Rekombination infolge der großen S2‐Nukleotidhomologie unter IBV‐Stämmen bei S2 erfolgt war.

Resumen

El gen de la glicoproteína de la espícula (S) que codifica para dos subunidades, la S1 y la S2, el gen de la glicoproteína de membrana (M) y el gen que codifica para los productos del gen 3 están situados en el genoma del virus de la bronquitis infecciosa (IBV) en el orden S1‐S2–3‐M. El gen Sl procedente de cuatro aislamientos del serotipo Massachusetts (Mass) aislados entre 1970 y 1984 difirió sólo entre un 2 y 3% de aislamientos más antiguos del mismo serotipo, como el M41 y el H120. De forma similar, la secuenciación del final del gen 3 y el comienzo del gen M mostró que los tres aislamientos diferían de los aislamientos más antiguos de Mass en un 2% o menos. Por el contrario, una cuarta cepa de Mass, la Portugal/322/82 difirió un 11 y un 24% en el gen 3 y la primera parte del gen M, respectivamente, sugiriendo que esta cepa era recombinante. No fue posible identificar un lugar de recombinación putativo pero el hallazgo de que el gen S2 de Portugal/322/82 difería del de ostras cepas mucho menos que el gen Sl sugiere que pudiera haber ocurrido una recombinación en S2 como consecuencia de una elevada homología de nucleótidos S2 entre las cepas de IBV.