旋毛虫组织蛋白酶B基因TsCB1的克隆与生物信息学分析

为了研究旋毛虫组织蛋白酶B的功能,对GenBank中旋毛虫基因组数据库和EST数据库进行检索,获得旋毛虫组织蛋白酶B的cDNA序列并设计引物。以旋毛虫肌幼虫总RNA为模板,进行RT-PCR,将PCR产物克隆到pMD18-T载体后测序并进行生物信息学分析。结果表明,成功克隆到旋毛虫组织蛋白酶B基因(TsCB1)的cDNA序列,TsCB1cDNA含有1个由1 449个核苷酸组成的完整的开放阅读框,编码482个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质分子质量理论值为55.1ku,理论等电点为7.66。TsCB1第1～35位氨基酸残基为信号肽序列,有2个潜在的N-糖基化位点,具有1个生长调节素B结构域和半胱氨酸蛋白酶结构域,半胱氨酸残基活性位点被丝氨酸残基所替换,同源性分析表明与其他线虫组织蛋白酶B的一致性在60%左右。     

旋毛虫半胱氨酸蛋白酶基因TsCP1的克隆与序列分析

为了研究旋毛虫半胱氨酸蛋白酶的功能,根据GenBank中旋毛虫EST数据库的半胱氨酸蛋白酶基因部分cDNA序列设计引物,以旋毛虫肌幼虫总RNA为模板,进行RT-PCR,克隆到旋毛虫半胱氨酸蛋白酶基因(TsCP1)的完整开放阅读框序列,利用生物信息学软件对其进行预测分析。结果表明,TsCP1cD-NA序列含有一个由1 101个核苷酸组成的开放阅读框,编码由366个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质的分子质量理论值为41.9ku,理论等电点为7.46。TsCP1二级结构中α螺旋占31.4%,β折叠占15.3%。TsCP1第1～19位氨基酸残基为信号肽序列,具有3处N-糖基化位点,而且具有半胱氨酸蛋白酶的保守活性位点Cys173,His309及Asn333残基,另外在酶前体序列中有与组织蛋白酶F特征基序ERFNAQ相似的LKFNAQ序列,表明该蛋白属于半胱氨酸蛋白酶家族的组织蛋白酶F亚类。同源性分析表明与其他寄生性蠕虫组织蛋白酶F的一致性在40%以上,系统进化分析表明与吸虫的组织蛋白酶F属于不同的进化分支。     

猪带绦虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族基因的克隆与序列分析

为了研究猪带绦虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因家族的结构特征及编码蛋白的功能,根据GeneDB中获得的2条cDNA序列设计引物,以猪囊尾蚴总RNA为模板进行RT-PCR,获得猪带绦虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族(TsoStefin和TsoCystatin)基因的完整开放阅读框序列,并进行生物信息学分析。结果表明,所获得的2条序列均含有半胱氨酸蛋白酶抑制剂特征性的结构域。TsoStefin由98个氨基酸残基组成,不含二硫键和糖基化位点,为细胞内蛋白;TsoCystatin由274个氨基酸残基构成,含有1个糖基化位点和2个相似的结构域,第1~18位氨基酸残基组成信号肽,属分泌型蛋白。系统发育树显示,TsoStefin是半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族1的成员,TsoCystatin属家族2的成员,与部分绦虫的亲缘关系较近。从上述结果推测,所获得的2条基因均属于猪带绦虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族基因。     

旋毛虫硫氧还蛋白过氧化物酶基因的克隆与生物信息学分析

为了研究旋毛虫硫氧还蛋白过氧化物酶的功能,对GenBank中旋毛虫基因组数据库和旋毛虫EST数据库进行检索,获得旋毛虫硫氧还蛋白过氧化物酶基因的cDNA序列并设计引物。以旋毛虫肌幼虫总RNA为模板,进行RT-PCR,将PCR产物克隆到pMD18-T载体后测序并进行生物信息学分析。结果显示,成功克隆到3个旋毛虫硫氧还蛋白过氧化物酶基因的cDNA序列(TsTPx1,TsTPx2,TsTPx3)。TsTPx1cDNA含有1个由747个核苷酸组成的完整的开放阅读框,编码248个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质的理论分子质量为28.2ku,理论等电点为9.00。TsTPx2cDNA含有1个由588个核苷酸组成的完整的开放阅读框,编码195个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质理论分子质量为22.1ku,理论等电点为6.52。TsTPx3cDNA含有1个由594个核苷酸组成的完整的开放阅读框,编码197个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质理论分子质量为22.4ku,理论等电点为6.08。TsTPx1、TsTPx2、TsTPx3都具有1个AhpC-TSA结构域和1个1-cys Prx_C结构域。同源性分析表明,TsTPx1、TsTPx2、TsTPx3与其他线虫硫氧还蛋白过氧化物酶的一致性在60%左右。     

旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(TsSerpin)基因的克隆及序列分析

为了分析旋毛虫丝氨酸蛋白酶抑制剂(TsSerpin)的分子特征,提取了旋毛虫标准株ISS534,河南、云南、天津、西安、哈尔滨等6个猪旋毛虫分离株基因组DNA,设计引物进行PCR扩增,克隆不同虫株TsSerpin基因组的DNA序列。将PCR产物连接到pMD18-T载体后转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆进行序列测定,利用生物信息学软件对TsSerpin基因序列进行预测分析。结果显示,TsSerpin cDNA序列含有1个由1 122个核苷酸组成的开放阅读框,编码由373个氨基酸残基组成的多肽,蛋白质分子质量的理论值为42.5ku,理论等电点为6.54。该蛋白的二级结构中,α螺旋占36.7%,β折叠占25.2%,其余38.1%为无规则卷曲。TsSerpin第14~373位氨基酸序列为Serpin结构域,具有Serpin的保守序列FVADHPFLFFI。线性B淋巴细胞抗原表位分析显示,TsSerpin中含有12个潜在的B细胞抗原表位。TsSerpin基因的开放阅读框对应的基因组序列包含3个外显子和2个内含子。不同旋毛虫分离株TsSerpin序列高度保守,一致性在99%以上。上述研究结果为进一步研究TsSerpin蛋白的生物学功能和研制新型抗旋毛虫疫苗奠定了基础。     

旋毛虫丝氨酸蛋白酶基因的克隆与分析

以旋毛虫感染猪血清为抗体探针,对旋毛虫3日龄成虫cDNA文库进行免疫筛选,将获得的阳性克隆进行测序,用分子生物学软件对所得cDNA序列进行了分析.序列分析结果显示,阳性克隆Zh68 cDNA全长为1 372 bp,含有1个1 287 bp的完整的开放阅读框架,编码由429个氨基酸组成的多肽,理论分子质量为47.5 ku,等电点为8.45.SMART分析表明,1～18位氨基酸为信号肽序列,37～277位氨基酸为典型的丝氨酸蛋白酶胰蛋白酶类结构域,其中His88、Asp142、Ser233为催化中心的3个主要氨基酸残基,78～80位氨基酸为N-糖基化位点(NCS),另外还有6个保守的Cys形成二硫键.BLASTn同源性分析表明,与其他生物丝氨酸蛋白酶的基因序列无明显的同源性,为1个新的cDNA分子.BLASTp蛋白质同源性分析表明,与丝氨酸蛋白酶的同源性为30%左右.Southern-blot杂交表明,此基因在旋毛虫基因组中属于多基因家族,具有基因多态性.cDNA的PCR结果表明,此基因在旋毛虫肌幼虫、新生幼虫及成虫期均有表达.     

旋毛虫FYVE锌指结构蛋白基因的克隆及表达

用旋毛虫新生幼虫差减cDNA文库中的T54克隆作为核酸探针,对旋毛虫成虫和新生幼虫混合cDNA文库进行筛选,获得1个全长1464 bp的cDNA分子.该cDNA含有1个1290 bp的开放阅读框架(ORF),Blastn同源性分析表明,与其它已知生物基因序列无明显的同源性,为一新的cDNA.该ORF编码1个429个氨基酸残基组成的多肽,其分子质量理论推导值为49.9 ku,等电点为5.6,在12-14及103-105氨基酸残基处分别有2个糖基化位点NLS及NVS,在C末端344-409氨基酸残基处有1个FYVE锌指结构域(Profile PS50178).Blastp同源性分析表明,与广东管圆线虫(Angiostrongylus cantonensis)66.0 ku蛋白(gi/1743430)同源性最高,为39.0%.在此基础上对旋毛虫FYVE锌指结构重组蛋白进行了表达,表达蛋白占茵体蛋白的24%.     

绵羊CD46基因的克隆及真核表达

为了研究绵羊CD46蛋白的功能,根据从GenBank数据库获得的绵羊CD46基因的部分cDNA序列设计引物,以绵羊外周血淋巴细胞总RNA为模板,应用RACE方法扩增了绵羊CD46基因的完整开放阅读框序列,利用生物信息学软件对CD46cDNA及CD46蛋白结构进行了预测分析。结果显示,绵羊CD46cDNA序列开放阅读框长1 083bp,编码由360个氨基酸残基组成的多肽,该多肽的理论分子质量为39ku,理论等电点为6.5。对该蛋白结构分析时发现,绵羊CD46第1~42位氨基酸残基为信号肽序列,共有5处N糖基化位点,4处蛋白激酶C磷酸化位点,5处Ⅱ-酪蛋白激酶磷酸化位点,7处N-豆蔻酰化位点。二级结构中无α螺旋,β折叠占26.1%,其余73.9%为转角,该蛋白具有4个结构域,与人源CD46的同源性较高。同时将CD46基因克隆到pCMV-Myc载体中,构建了真核表达质粒pCMV-Myc-CD46;将构建的重组质粒转染哺乳动物细胞CHO-K1以进行瞬时表达。Western-blot结果显示,CD46基因在真核细胞中成功获得了表达。上述研究结果为以后开展绵羊CD46的功能研究奠定了基础。     

日本血吸虫丝氨酸蛋白酶抑制剂基因的克隆和分析

为筛选新的有潜在保护性的抗原分子编码基因 ,采用重复感染兔血清免疫筛选日本血吸虫成虫cDNA文库 ,将阳性克隆的插入序列进行了PCR扩增和序列分析。结果发现 ,所筛选的阳性克隆中有 2个为日本血吸虫丝氨酸蛋白酶抑制剂基因 (SPI)。序列分析表明 ,它可编码分子质量为 4 .6ku ,等电点为 5 .76的蛋白 ,与GenBank中日本血吸虫SPI基因 (大陆株 )、曼氏血吸虫SPI基因和埃及血吸虫SPI基因编码的氨基酸序列的同源性分别为 98%、6 2 %和 6 2 %。TMpred分析表明 ,该蛋白具有 2个明显的跨膜区即 36～ 5 5和 35 6～ 372位氨基酸。     

杜氏利什曼原虫NH36基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

应用RT-PCR技术扩增并克隆杜氏利什曼原虫(Leishmania donovani)NH36编码基因,经鉴定及序列分析,构建其原核重组表达载体,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western-blotting鉴定其表达产物。结果显示,获得的NH36开放阅读框为945 bp,编码314个氨基酸残基,与GenBank上发表的国际标准株NH36编码基因序列以及氨基酸序列同源性分别为88.57%(837/945)和89.17%(280/314)。表达蛋白为36 ku,经1 mol/L IPTG诱导6 h后的表达量最高;薄层扫描显示表达的蛋白占菌体蛋白总量的57%;该蛋白可被抗杜氏利什曼原虫的多克隆抗体血清识别。     

旋毛虫5日龄成虫期特异性基因片段的克隆及鉴定

利用差减抑制杂交(SSH)技术,以旋毛虫5日龄成虫的cDNA为试验方(tester),以肌幼虫+3日龄成虫的cDNA为驱动方(driver),制备5日龄成虫差减cDNA,并与pT-Adv载体相连接,转入大肠埃希氏菌TOP 10F.以试验方的差减cDNA PCR产物+未差减cDNA为试验方探针,以驱动方的差减cDNA PCR产物+未差减cDNA为驱动方探针,对5日龄成虫差减cDNA克隆进行初步筛选,对筛选到的阳性克隆进一步用southern blot进行鉴定,并对其测序,进行序列分析.结果表明,获得1个大小为464 bp的旋毛虫5日龄成虫期特异性cDNA片段,经BLAST软件分析表明,该序列是1个未见报道的旋毛虫基因序列片段,可能编码1种表皮胶原蛋白.这为旋毛虫5日龄成虫期特异性基因全长序列的钓取、分析及鉴定奠定了基础.     

鸡白细胞介素-17基因的克隆和序列分析

根据GenBank中收录的鸡白细胞介素-17(ChIL-17)基因的cDNA序列设计了1对特异性引物,以经ConA刺激3h的鸡脾淋巴细胞总RNA为模板,用RT-PCR方法成功克隆了ChIL-17的cDNA。该cDNA全长725bp,其中第2~508位是该基因的阅读框(ORF),共编码169个氨基酸。与已报道的序列相比较,二者核苷酸序列的同源性为99.6%(722/725),共有3个碱基发生变异,其中有2个变异位于阅读框之内。DNAssit软件分析表明,二者推导的氨基酸序列同源性为100%。同时,以鸡脾淋巴细胞DNA为模板,用PCR方法首次扩增获得了ChIL-17的基因组DNA序列,经序列分析,其序列全长1934bp,由2个内含子和3个外显子组成,3个外显子分别位于第2~27、569~815和1484~1720bp处。     

几种蜱MLP基因的表达及其表达产物反应原性的分析

通过对饥饿的长角血蜱雌性成蜱cDNA表达文库中筛选到的未知基因进行5′RACE扩增,以期获得长角血蜱MLP基因全长cDNA序列。设计通用引物,采用PCR方法分别从青海血蜱、麻点璃眼蜱、森林革蜱、微小牛蜱及小亚璃眼蜱中对MLP基因完整的开放阅读框进行了扩增,并将其克隆到表达载体pGEX-4T-1中,构建重组质粒,转入BL21(DE3)中,经IPTG诱导表达,分别用SDS-PAGE和Western-blot分析目的蛋白的表达情况和反应原性。结果表明,成功扩增了长角血蜱的MLP基因全长序列及多个蜱种的MLP基因开放阅读框序列,体外高效诱导表达了约39.2ku的不同蜱的MLP重组蛋白。Western-blot结果表明,长角血蜱的MLP重组蛋白具有很强的反应原性,且不同蜱的重组蛋白间具有很强的交叉反应性。     

猪生殖与呼吸综合征ORF5基因疫苗的构建及其安全性和免疫原性检测

克隆了猪生殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)SC2株ORF5基因。测序分析表明SC2株属美洲型PRRSV。构建的ORF5基因疫苗经脂质体转染Marc 145细胞后,第26h检测到疫苗蛋白的特异性表达,第56h达到高峰。疫苗肌肉注射小鼠和仔猪后能迅速分布到各组织器官中,未发现核酸疫苗与宿主细胞染色体整合现象;且能使仔猪产生体液和细胞免疫应答,免疫期持续135d以上。结果表明,构建的PRRSVORF5基因疫苗具有良好的安全性和免疫原性。     

鸭源H9N2亚型流感病毒NS基因的克隆及表达

根据GenBank中收录的H9N2亚型流感病毒的NS基因序列设计合成了 1对引物NSU/NSL ,利用RT PCR扩增出了H9N2株NS基因 ;将该基因片段克隆到 pMD 18 T载体上 ,并对所得到的重组质粒进行酶切分析及序列测定。结果 ,获得了NS基因片段的阳性重组子 ,扩增的NS基因包含NS1基因完整的阅读框架和部分NS2基因 ,其序列与GenBank中收录的其他分离株NS基因比较 ,同源性达 96 %～ 99%。再将克隆的NS基因插入到原核表达载体 pET 2 8a后 ,转化E .coliBL2 1(DE3)感受态细胞 ,在IPTG诱导下获得了预期的蛋白表达 ,所表达蛋白质的分子质量约为 30ku。     

贵州省猪戊型肝炎的分子流行病学调查

采集贵州省戊型肝炎病毒(hepatitis E virus,HEV)抗体阳性的6个猪场新鲜猪粪便样品216份,提取RNA,通过RT-nPCR扩增HEV ORF2基因,对阳性PCR产物进行克隆和测序,采用MEGA5.05软件进行序列比对,构建系统发生树,并经流行病学分析,调查了贵州省猪群的HEV感染情况及基因型。结果显示,HEV主要感染1月龄以上的未成年猪群;粪样采集的6个猪场均不同程度(5.88%～56.52%)地检出HEV RNA阳性,总体阳性率为22.69%(49/216),场群阳性率为100%(6/6);不同类型猪场(养殖户型和养殖场型)HEV RNA阳性率(分别为41.10%和13.29%)差异具有统计学意义(P<0.01),养殖户之间及养殖场之间的阳性率差异无统计学意义(P>0.05),但随着饲养时间的延长,这2种类型猪场的粪便HEV RNA检出率呈上升趋势;测序36个PCR阳性分离株(占73.5%),序列一致性为91.1%～100%,与HEV禽型及Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型的一致性分别为52.4%～55.4%、75.2%～77.9%、73.6%～75.9%、72.7%～79.1%、83.2%～95.6%,系...     

猪圆环病毒Ⅰ型ORF1基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

根据GenBank中猪圆环病毒Ⅰ型(PCV1)ORF1基因序列,设计合成了1对引物,对PCV1 ORF1基因进行PCR扩增,将扩增出的ORF1基因(939 bp)克隆入pMD18-T载体,将筛选获得的重组质粒命名为pMD-ORF1。测序分析表明,克隆的ORF1与广东分离株DQ659154的核苷酸序列同源性高达99.6%,推导的氨基酸序列同源性为99.4%。将ORF1双酶切产物插入原核表达载体pET-41a,得到的重组子命名为pET-ORF1。用IPTG进行诱导表达,收集菌液进行SDS-PAGE和Western-blot分析,结果表明,PCV1ORF1在pET-41a中获得了高效融合表达,其表达蛋白的分子质量约为67.6 ku。     

猪生殖与呼吸综合征病毒宁夏分离株ORF5基因的克隆表达及其表达产物的活性分析

参考已发表的猪生殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)ORF5基因序列,设计合成了1对覆盖完整ORF5基因区段的引物,克隆了PRRSV NX/HY株的ORF5基因(登录号为EU600287),并进行了序列比较.将该基因克隆到原核表达栽体pGEX-6P-1中,构建了融合表达质粒pGEX-6P-1-5并转化BL21,对表达蛋白进行Western-blot分析.结果表明,NX/HY分离株ORF5基因与PRRSV JX1、CH-la株的核苷酸序列同源性分别为99.2%和95.2%,推导的氨基酸序列的同源性分别为98.5%和92.5%;层析扫描分析显示,目的蛋白的含量约占菌体总蛋白的30%,且具有良好的反应原性.GP5蛋白的表达为建立相应的血清学诊断方法奠定了基础.