我国羊巴贝斯虫bov57基因的结构与遗传进化分析

通过对我国羊巴贝斯虫bov57基因进行克隆、序列比对和进化分析,为研究bov57基因功能及我国羊巴贝斯虫分类提供基础数据支持。以NCBI数据库中公布的卵形巴贝斯虫和牛巴贝斯虫bov57基因序列BLAST我国2个羊巴贝斯虫基因组数据库,获得羊巴贝斯虫bov57基因的保守序列,以此为模板设计引物;扩增我国6株羊巴贝斯虫的bov57基因,分析其结构特征,并进行序列比对,构建系统进化树,分析遗传进化关系。结果显示,这6株羊巴贝斯虫bov57基因均无内含子,羊巴贝斯虫未定种敦煌株/新疆株(BspDH/XJ)和莫氏巴贝斯虫临潭株/天祝株(Bm LT/TZ)bov57基因ORF的大小为1 608 bp,编码536个氨基酸;莫氏巴贝斯虫河北株/宁县株(Bm HB/NX)bov57基因ORF的大小为1 605 bp,编码535个氨基酸。序列比对结果显示,羊巴贝斯虫未定种与莫氏巴贝斯虫bov57基因核苷酸序列的相似性为58.84%～61.71%,氨基酸序列的相似性为45.93%～50.93%;莫氏巴贝斯虫临潭株/天祝株和莫氏巴贝斯虫河北株/宁县株的核苷酸序列相似性为85.29%～85.60%,氨基酸序列相似性为75.19%～75.74%。遗传进化分析结果表明,我国的这6株羊巴贝斯虫分为2个种,而莫氏巴贝斯虫可能存在2个亚种。     

我国羊巴贝斯虫棒状体颈部蛋白RON2基因的克隆与结构和遗传进化分析

用牛巴贝斯虫棒状体颈部蛋白RON2基因序列BLAST我国羊感染的2种巴贝斯虫全基因组数据库,以获得的RON2基因保守序列片段为模板设计PCR引物;从6株羊巴贝斯虫基因组DNA和c DNA中扩增RON2基因全长序列,分析其基因结构特征;并通过序列比对和进化树构建,分析我国羊巴贝斯虫的遗传进化关系。结果显示,该基因无内含子,羊巴贝斯虫未定种新疆株/敦煌株(BspX J/DH)、莫氏巴贝斯虫天祝株/临潭株(BmTZ/LT)和莫氏巴贝斯虫宁县株/河北株(BmNX/HB)RON2蛋白基因ORF的大小分别为4 029、4 047和4 044 bp,编码1 345、1 349和1 348个氨基酸。RON2蛋白的分子质量约为151 ku,等电点为8.91,具有3个跨膜区,N端第1～29位氨基酸为其信号肽区域。RON2核苷酸和氨基酸序列比对分析结果显示,BspXJ/DH与BmTZ/LT和BmNX/HB的核苷酸和氨基酸序列相似性分别为67.0%～67.4%和69.2%～69.3%,BmTZ/LT和BmNX/HB间的相似性分别为92.8%～92.9%和91.1%～91.2%。系统发生树上羊巴贝斯虫未定种和莫氏巴贝斯虫分别位于2大支,莫氏巴贝斯虫又被分为2小支。该结果为开展我国羊巴贝斯虫的分类关系和RON2基因功能的研究提供了基础数据。     

建立在PCR-RFLP方法基础上的羊梨形虫的种类鉴定

羊的梨形虫病在世界范围内广泛分布,由多种泰勒虫和巴贝斯虫引起。在我国主要有莫氏巴贝斯虫、羊巴贝斯虫未定种、吕氏泰勒虫、尤氏泰勒虫和绵羊泰勒虫,给我国畜牧业造成了巨大的经济损失。为了快速准确地鉴定羊梨形虫,作者运用PCR技术扩增了梨形虫的18 S rRNA基因,然后再分别用内切酶ClaⅠ、Sau96Ⅰ和MboⅡ酶切扩增产物,根据酶切后限制性片段多态性的不同,建立了PCR-RFLP方法,达到了鉴定莫氏巴贝斯虫、巴贝斯虫未定种、吕氏泰勒虫、尤氏泰勒虫和绵羊泰勒虫的目的,为梨形虫的分类和流行病学调查提供了新的方法。     

我国十省份羊巴贝斯虫的分子流行病学调查

为了调查和分析羊的巴贝斯虫(莫氏巴贝斯虫和羊巴贝斯虫未定种)在我国的分布情况,2010—2014年间,于我国10个省份共采集到823份绵羊和山羊血液样本,应用区分莫氏巴贝斯虫和羊巴贝斯虫未定种的实时荧光定量PCR方法,对提取的基因组DNA进行了检测。结果显示,除了海南省,其他省份都检测到莫氏巴贝斯虫的感染,总体阳性率为5.95%(49/823),其中河南省的阳性率最高,为10.47%(9/86);而羊巴贝斯虫未定种只在湖北、贵州和甘肃省检测到,阳性率分别为4.55%(2/44)、6.38%(3/47)和0.62%(2/322)。本研究首次应用实时荧光定量PCR对我国羊巴贝斯虫病的流行状况进行大范围的调查,为进一步了解我国羊巴贝斯虫的分布情况和制定羊巴贝斯虫病防控策略提供了可靠的分子流行病学信息。     

莫氏巴贝斯虫trap基因的克隆表达及反应原性分析

本研究以莫氏巴贝斯虫临潭株为研究对象,分别从其基因组D N A和c DNA中成功扩增trap基因全长,应用生物信息学分析软件分析验证了该基因和蛋白的结构;构建p ET-30a-trap原核表达载体,转入大肠杆菌BL21(DE3)p Lys S感受态细胞进行诱导表达;表达产物超声破碎后,对上清和沉淀进行SDS-PAG E分析。纯化可溶性的r Bm TRAP,W estern-blot分析其反应原性。结果显示,莫氏巴贝斯虫trap基因具有4个内含子和5个外显子,开放阅读框大小为2 100 bp。第1~23位氨基酸为信号肽序列,第45~201和第238~302位分别为TRAP蛋白家族的v WA和TSP1结构域;重组蛋白r Bm TRAP以可溶性蛋白和包涵体两种形式存在,莫氏巴贝斯虫临潭株、天祝株阳性血清可特异性识别r Bm TRAP,而与莫氏巴贝斯虫宁县株和河北株、羊巴贝斯虫未定种新疆株和敦煌株、吕氏泰勒虫和羊无浆体阳性血清无交叉反应。结果表明,r Bm TRAP具有作为血清学诊断方法候选抗原的潜力,为将来建立鉴别诊断莫氏巴贝斯虫临潭株、天祝株感染的免疫学诊断方法奠定了基础。     

牛巴贝斯虫巢式PCR检测方法的建立

为建立一种适用于基层兽医实验室特异、敏感、快速检测牛巴贝斯虫感染的方法,以牛巴贝斯虫球状体蛋白4(SBP4)基因为靶基因设计引物,建立检测牛巴贝斯虫的巢式PCR方法。结果表明,该方法可特异性地检测牛巴贝斯虫感染,与14种动物梨形虫无交叉反应。该方法能够检测到1 copy的SBP4基因,其敏感性分别是对应的内、外引物普通PCR的10倍和1 000倍。应用该巢式PCR方法,对田间随机采集的136份野外样品进行检测,检出阳性样品9份,显著高于AbouLaila等报道的方法(5份)。这些数据表明,建立的巢式PCR方法可用于基层兽医实验室敏感、准确地检测牛巴贝斯虫感染。     

羊源巴贝斯虫未定种甘肃敦煌株的发现

采用动物接种法将采自甘肃敦煌的15只绵羊血液混合后感染1只除脾绵羊,感染后逐日做血涂片检查。结果显示,在感染后第10天的血片上出现了1种大型巴贝斯虫。虫体形态以双梨子形、单梨子形、圆形及卵圆形为主。在感染后第12天,感染羊体温升至41.1℃。染虫率达到0.125%,之后逐渐下降。无菌采集该羊血液,提取全血基因组,用梨形虫通用引物进行PCR扩增全长18SrRNA基因,得到长约1 700bp的片段,将其克隆并测序(登录号:HQ730762),与GenBank中的其他巴贝斯虫的序列进行比较,发现其与新疆巴贝斯虫未定种的同源性最高,达到99.8%。本研究发现甘肃敦煌又是一个新疆羊巴贝斯虫未定种的疫源地。     

环形泰勒虫SPAG蛋白的原核表达及反应原性分析

根据GenBank中公布的环形泰勒虫子孢子表面抗原(SPAG)基因序列,结合生物信息学分析,对SPAG蛋白跨膜区和抗原表位进行分析。选取基因片段设计表达引物,从环形泰勒虫不同虫株的SPAG基因的保守区扩增目的片段,并构建SPAG-pET-30a重组表达载体,在大肠杆菌BL21(DE3)表达系统中进行表达,并对SPAG重组蛋白的反应原性进行分析。结果显示,获得的SPAG基因片段长度为882 bp,重组蛋白分子质量约为42 ku。反应原性分析显示,该重组蛋白可与环形泰勒虫阳性血清发生特异性反应,与中华泰勒虫、瑟氏泰勒虫、牛巴贝斯虫、双芽巴贝斯虫的阳性血清无交叉反应。本研究结果表明,SPAG蛋白有较好的反应原性和种特异性,可作为检测环形泰勒虫的候选抗原建立相应血清学诊断方法。     

莫氏巴贝斯虫和羊巴贝斯虫在我国的分离及形态学观察

在甘肃省庆阳地区的发病及病愈的小尾寒羊血液中分离出２种巴贝斯虫并进行了形态学观察，初步证实该地区“坏肠子”病的病原为巴贝斯虫，一种小型虫体鉴定为羊巴贝斯虫（Ｂａｂｅｓｉａｏｖｉｓ）。另一种为大型虫体，鉴定为莫氏巴贝斯虫（Ｂａｂｅｓｉａｍｏｔａｓｉ）。含羊巴贝斯虫的血液注射给除脾羊后，第１４ｄ血涂片中红细胞的染虫率达最高点（为０．５％），之后逐渐下降，感染羊自然耐过。含有混合虫种的血液注射给易感除脾羊后，红细胞染虫率迅速上升至３０．０％，感染后第６ｄ羊因巴贝斯虫病死亡。对２种虫体做了量度和形态学描述，并与欧洲的相同虫种作了比较。     

含扩增内标的犬巴贝斯虫PCR检测方法的建立

为了提高犬巴贝斯虫的PCR检测方法准确性,采用复合引物重组方法构建两端含有检测巴贝斯虫18S r RN A基因的PCR检测引物的扩增内标质粒(含鸡特异性基因片段),通过优化扩增内标质粒的添加量,建立了一种新的检测犬巴贝斯虫PCR方法。结果显示,在25 L的PCR反应体系中加入1×106copies的扩增内标的可有效地检测犬巴贝斯虫基因组D NA,该PCR方法最低检测限为1×105copies。本试验建立的含扩增内标的PCR检测方法能快速、准确、简便的检测犬巴贝斯虫感染,同时能有效的避免假阴性现象的产生。     

卵形巴贝斯虫荧光定量PCR方法的建立及初步应用

为建立一种检测感染牛的卵形巴贝斯虫的敏感、快速方法,本研究根据GenBank中登录的卵形巴贝斯虫18S rRNA保守区设计1对特异引物,通过优化反应条件,建立了检测卵形巴贝斯虫荧光定量PCR方法。结果显示,该方法可以特异地检测出卵形巴贝斯虫DNA,对瑟氏泰勒虫、牛巴贝斯虫和双芽巴贝斯虫DNA的检测均为阴性;该方法的灵敏度可达1.26 copies/μL,比普通PCR灵敏度高100倍。组内及组间重复试验的变异系数均小于3%。对60份临床牛血液DNA样本进行检测,荧光定量PCR和常规PCR的阳性检出率分别为41.67%和33.33%。结果表明,本试验建立的荧光定量PCR方法可用于对卵形巴贝斯虫定量分析和卵形巴贝斯虫病的分子流行病学调查。     

应用三磷酸核苷水解酶基因检测弓形虫方法的建立

用Primer Explorer V4软件针对弓形虫三磷酸核苷水解酶(NTPase)基因设计了6条环介导等温扩增(LAMP)特异性引物,建立弓形虫LAMP反应体系,并进行特异性和敏感性试验。结果显示,用该反应体系30 min即可检测出弓形虫NTPase基因,产生瀑布状的特异性条带,检测极限为20 copies,敏感性比PCR高10倍。与犬新孢子虫、鹦鹉热衣原体、柔嫩艾美耳球虫、吕氏泰勒虫、羊巴贝斯虫未定种和牛巴贝斯虫间无交叉反应,且重复性良好。应用此方法,可以在攻虫后第2天于试验猪血液中检测出弓形虫,比PCR方法提前2 d。表明将弓形虫NTPase基因作为环介导等温扩增检测弓形虫的目的基因,具有特异性强、敏感性高的特点,是快速诊断弓形虫病的一种新方法。     

吕氏泰勒虫TlSP基因多态性免疫区在毕赤酵母中的高效分泌表达

为研制具有完整抗原性和天然结构的吕氏泰勒虫表面蛋白TlSP(Theileria luwenshuni surface protein),采用RT-PCR方法从吕氏泰勒虫裂殖子总RNA反转录获得TlSP基因的c DNA序列,将其多态性免疫区域克隆至毕赤酵母表达载体p PIC9K,构建重组质粒p PIC9K-TlSP。p PIC9K-TlSP经SalⅠ酶切线性化后,电转化导入毕赤酵母菌株GS115和KM71中,经遗传霉素G-418筛选后得到高拷贝菌株,对PCR鉴定为阳性的菌株进行甲醇诱导表达。对GS115和KM71两种菌株表达重组蛋白TlSP的效果进行评估,并对TlSP的反应原性进行了分析。结果表明,反转录获得的TlSP基因的c DNA序列长为888 bp,其中多态性免疫区域长为552 bp;筛选得到抗遗传霉素G-418(4.0 mg/m L)的GS115菌株5株,KM71菌株7株,经PCR鉴定为阳性的2种菌株均成功表达了分泌型重组蛋白TlSP,GS115菌株的蛋白表达效果较好;重组蛋白TlSP能与吕氏泰勒虫、尤氏泰勒虫、绵羊泰勒虫及环形泰勒虫阳性血清发生反应,而与巴贝斯虫、绵羊无浆体阳性血清无反应。本研究为深入研究TlSP蛋白在羊泰勒虫病免疫学诊断和亚单位疫苗中的应用奠定了基础。     

三株牛瑟氏泰勒虫P32表面蛋白基因的克隆与序列分析

为分析我国分离的3株牛瑟氏泰勒虫P32基因序列,根据GenBank上登录的牛瑟氏泰勒虫P32表面蛋白基因序列设计合成1对引物,用PCR方法分别扩增出牛瑟氏泰勒虫辽阳株、宁县株和汶川株的P32基因片段,并成功地将该基因纯化后克隆到pGEM-T Easy载体上,将经PCR鉴定和EcoR Ⅰ酶切鉴定为阳性的重组质粒进行测序.结果表明,克隆的这3株牛瑟氏泰勒虫P32基因片段长度均为875 bp,编码283个氨基酸.核苷酸同源性分析表明,该基因辽阳株与宁县株的同源性最高,为99.4%,汶川株与这2株的同源性分别是92.1%和91.9%,而我国辽阳株与日本株(AB016280)、俄罗斯株(AB016279)的同源性较高,分别为99.8%和99.6%.     

双芽巴贝斯虫RAP-1C基因的克隆表达及重组蛋白反应原性的研究

拟通过对双芽巴贝斯虫棒状体相关蛋白1(rhoptry-associated protein-1,RAP-1)羧基端进行研究,以期了解该蛋白的一些免疫学特性。利用生物信息学软件,对RAP-1进行抗原表位预测,并与其他重要的巴贝斯虫和泰勒虫相应基因序列进行比对,以筛选出抗原性和特异性均良好的基因片段;针对筛选出的基因片段设计引物,对该基因进行克隆和原核表达,最后利用Western-blot对重组蛋白的反应原性和特异性进行分析。结果显示,融合目的蛋白含His标签,分子质量为26ku左右,该蛋白只与双芽巴贝斯虫阳性血清发生特异性反应,与其他主要巴贝斯虫、泰勒虫的阳性血清无交叉反应。结果表明,表达的PAP-1蛋白可作为ELISA诊断方法的候选抗原,为建立一种双芽巴贝斯虫病特异性的免疫学诊断方法奠定了基础。     

犬源韦氏巴贝斯虫的分子鉴定和系统发育研究

无菌采集疑似巴贝斯虫感染血样,进行全血基因组DNA的抽提,用保守引物5-22F和1661R进行巴贝斯虫18SrRNA基因的PCR扩增,扩增产物经克隆、测序后,获得大小为1 677bp的核苷酸序列。序列比对和系统发育分析发现,该序列与韦氏巴贝斯虫(AB083374)18SrRNA基因的相似性达100%,而与犬巴贝斯虫(AY072926)、罗氏巴贝斯虫(L19079)和吉氏巴贝斯虫(AF271081)18SrRNA基因的相似性分别为98.0%,95.2%和93.4%。从分子水平证实了韦氏巴贝斯虫在广东宠物犬的存在,同时也对巴贝斯虫的分类进行了讨论。     

双芽巴贝斯虫Hsp20一新基因型的发现及生物学特性分析

为了鉴定分离自甘肃永靖的1株双芽巴贝斯虫Hsp20基因型为一新基因型,参考双芽巴贝斯虫Hsp20核苷酸序列,设计特异性引物。对其进行扩增,利用生物信息学方法对其进行比对分析。结果显示,扩增获得了700 bp的核苷酸片段。与GenBank中公布的18种不同物种的氨基酸序列构建遗传发育树,结果表明本实验获得的双芽巴贝斯虫与美国株和中国新疆株的亲缘关系最近。对其氨基酸序列进行比对分析,发现在第31～85位点存在冗余,与公布的Hsp20氨基酸序列存在明显的差异。通过同源建模分析,发现该冗余致使Hsp20蛋白在第7号位形成1个环形结构,从而引起了第3号位的拉伸。通过生物信息学分析得出,获得的双芽巴贝斯虫甘肃株的Hsp20基因是一新基因型。该基因型的存在为更加准确诊断双芽巴贝斯虫病提供了依据。     

吕氏泰勒虫和尤氏泰勒虫内转录间隔区基因序列的测定与系统进化分析

自试验感染吕氏泰勒虫(渭源株)和尤氏泰勒虫(隆德株)绵羊的血液中纯化虫体,提取虫体基因组DNA,通过PCR扩增内转录间隔区(ITS1-5.8S-ITS2 rRNA)基因,然后进行测序,构建了系统发生树并与GenBank中各种动物梨形虫的ITS1-5.8S-ITS2 rRNA基因序列进行比较.结果显示,这两种泰勒虫的ITS1-5.8S-ITS2 rRNA基因大小为817～842 bp,同源性高达96.8%,分布在同一大枝上.通过比较ITS基因的同源性,尤其是ITS2基因的变异性,可以区别这两种泰勒虫与其他梨形虫.     

人的巴贝斯焦虫病

1888年Babes首次在罗马尼亚的牛、羊血液中发现巴贝斯焦虫(Babesia)以来,已90多年了。目前它仍是热带和亚热带地区危害牛的重要血液寄生虫。以前一直认为各种巴贝斯焦虫株具有严格的宿主特异性,但自1957年发现第一个人感染巴贝斯焦虫的病例至今,见于报道的人巴贝斯焦虫病已有17例。通过染色血液涂片显微镜检查、实验室动物分离和血清学方法。将感染人的巴斯焦虫鉴定为:四个属于牛源——牛巴贝斯焦虫(Babesia bovis)和分歧巴贝斯焦虫(Babesia divergens);一个属于马源——马巴贝斯焦     

牛瑟氏泰勒虫二温式PCR检测方法的建立及应用

为建立一种能快速、特异、敏感地检测牛瑟氏泰勒虫的方法,根据GenBank中的牛瑟氏泰勒虫MPSP基因(GQ180198.1)设计合成了1对特异性引物,建立了检测牛瑟氏泰勒虫的二温式PCR方法。该方法与犬新孢子虫、猪支原体和弓形虫RH株均无交叉反应,能检测到的最低DNA含量为1.7pg/μL。结果表明,该二温式PCR检测方法具有较高的特异性和敏感性。本研究为牛瑟氏泰勒虫的快速检测提供了一种方法。