牦牛hepcidin基因编码区的克隆和原核表达

采用RT-PCR从牦牛肝中扩增到了hepcidin基因,将其克隆至pGEM-T载体,转化DH5α感受态细胞,获得了阳性重组质粒,牦牛hepcidin基因编码区长289 bp,编码82个氨基酸(GenBank:EU863791);与黄牛相比,牦牛hepcidin基因编码区序列存在1个碱基的变异,但未引起氨基酸的改变;将牦牛hepcidin基因编码区连接至pGEX-4T-1表达载体,成功构建了原核表达栽体pGEX-4T-hepcidin;IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳显示,35 ku处有特异性蛋白条带,表明牦牛hepcidin抗菌肽基因成功实现了原核表达.     

鲫鱼ghrelin基因的克隆和生物信息学分析

从鲫鱼的肠道内提取总RNA,运用RT-PCR扩增ghrelin基因并测序,用生物信息学软件预测其结构,并构建系统进化树,探讨了鲫鱼ghrelin基因的生物学功能,为进一步研究该基因对鲫鱼摄食的影响奠定基础。结果显示,获得了长490bp的ghrelin基因(GenBank登录号为HM567312),其序列含有1个312bp的完整开放阅读框,编码103个氨基酸;ghrelin蛋白分子质量为11 519.48u,等电点为5.20,半衰期为1.20h,不稳定系数为31.29,总平均亲水性为0.727,疏水性为-2.900～2.856;1～26位氨基酸可能是信号肽序列;在ghrelin的分子序列中存在44处α螺旋富集区域,8处β折叠区域,集中于成熟肽部分,有43处无规则卷曲。系统进化树分析显示鲫鱼ghrelin基因与金鱼的进化距离最近。     

鸭瘟病毒gC基因的克隆及其分子特性分析

对已构建的鸭瘟病毒(DPV)DNA文库重组质粒测序后,运用ORF Finder、BLASTN等工具进行全面生物信息学分析,根据分析结果设计引物,以DPV DNA为模板进行PCR扩增和T克隆,获得完整基因,经测序和探针核酸斑点杂交进行验证。结果证实,获得的完整ORF片段(ORF1296)为DPV的gC基因(GenBank登录号EU076811),全长1 296 bp,与已报道的其他疱疹病毒gC基因具有较高的同源性,它编码432个氨基酸,蛋白分子质量为45 ku、等电点(PI)为5.292,具有疱疹病毒典型I型膜蛋白结构特征。gC基因进化树分析表明,DPV与α-疱疹病毒亚科的鸟源疱疹病毒亲缘关系最近,编码的gC蛋白多为柔性区域,富含无规卷曲,含少量α-螺旋和β-折叠,氨基酸序列的第21～24、50～58、67～70、161～171、273～281、387～393位最有可能为抗原表位。此结果为进一步开展DPV gC基因及其编码蛋白的深入研究提供了有用数据。     

旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因TsCystatin1的克隆及序列分析

为了研究旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂的功能,应用电子克隆的方法从GenBank EST数据库获得1个旋毛虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因(TsCystatin1)的部分cDNA序列,据此设计引物,并以旋毛虫新生幼虫总RNA为模板,进行反转录及PCR,克隆到该基因的完整开放阅读框序列,利用生物信息学软件对其进行了预测分析。结果表明,TsCystatin1 cDNA序列含有一个由666个核苷酸组成的开放阅读框架,编码由221个氨基酸残基组成的多肽,蛋白分子质量理论值为24.3ku,理论等电点为4.44。TsCystatin1第1～25位氨基酸残基为信号肽序列,具有半胱氨酸蛋白酶抑制剂的保守序列QVVAG,其C末端具有3处N-糖基化位点以及4个链内二硫键所需的半胱氨酸残基。该蛋白的二级结构中α螺旋占18.6%,β折叠占23.5%,其余57.9%为转角。结构域分析表明,该蛋白具有一个半胱氨酸蛋白酶抑制剂样结构域,属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族2,与其他线虫半胱氨酸蛋白酶抑制剂的同源性较高。     

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。     

单核细胞增生李斯特菌野毒株prfA基因的克隆及其分子特征分析

利用PCR技术对单核细胞增生李斯特菌(LM)TA野毒株prfA基因进行扩增,将其克隆后测序,并对该分离株prfA基因及其编码蛋白进行分子特征和遗传变异分析。结果显示,TA株prfA基因全长为714bp,编码237个氨基酸。通过对推导的prfA蛋白氨基酸序列结构域分析发现,该蛋白从N端到C端分别包括1个β-环结构域(18～97aa)、1个α-螺旋构成的C区(110～136aa)、1个α-螺旋构成的D区(136～155aa)、1个由螺旋-转角-螺旋构成的HTH结构域(170～196aa)和1个由α-螺旋构成的亮氨酸拉链G区结构域(211～237aa)。通过对GenBank中登录的35株分离株prfA基因遗传变异分析发现,不同地域分离株的prfA基因在核苷酸水平以点突变为主;TA株第197位氨基酸由赖氨酸(Lys,K)突变为天冬氨酸(Asn,N)。     

牦牛β-干扰素基因的克隆与表达

提取经植物血凝素(PHA)诱导培养的牦牛外周血淋巴细胞总RNA,采用RT-PCR技术扩增并克隆了牦牛IFN-β基因,经PCR和酶切鉴定及测序分析,再克隆到pGEX-4T-1质粒载体中,构建了原核表达重组载体,经IPTG诱导表达重组蛋白,可表达约41 ku的牦牛IFN-β融合蛋白,主要以包涵体形式存在。序列分析结果表明,牦牛IFN-β基因ORF为498 bp,与乳牛IFN-β参考序列的同源性高达98.6%,与猪、马、猫、人IFN-β基因的同源性分别为72.5%、68.9%、66.1%和63.5%,而与狗、鼠、鸡等动物的同源性均不超过25%;分子遗传进化树分析也表明,牦牛与乳牛IFN-β基因的亲缘关系最近,而与鼠、狗、鸡等的亲缘关系较远,说明IFN-β基因有种属差异性。     

新兴猪IFN-α成熟蛋白基因的克隆与序列分析

根据NCBI GenBank上登录的猪IFN-α基因序列设计了 1 对引物,应用 PCR技术直接从3周龄新兴猪肝细胞中扩增出了约 500 bp 的基因片段;将该片段克隆到 pMD 18-T 载体,经PCR、酶切及序列测定,该克隆片段由501个核苷酸组成,共编码 166 个氨基酸,与 NCBI GenBank上登录的 2 个猪 IFN-α基因序列(登录号为 M28623 和 X57191)比较,核苷酸的同源性分别为99.4%和99.2%。     

鹅IL-18基因的克隆和原核表达及其多克隆抗体的制备

参考GenBank中鸡、火鸡和鸭IL-18基因序列,设计了1对特异引物,以提取的鹅脾细胞总RNA为模板,应用RT-PCR扩增、克隆鹅IL-18基因中间的333bp序列。序列分析结果表明,其与鸭IL-18基因对应序列相似性最高,达99%。参考鸭IL-18全基因序列设计上、下游引物各3条,以梯度PCR探索扩增、克隆鹅IL-18全基因。以上述策略成功扩增、克隆了3个广东地方杂交品种鹅的IL-18基因。序列分析表明,这3个杂交品种鹅的IL-18基因序列一致,长642bp,含一个603bp的ORF,编码200个氨基酸,分子质量为23.2ku。ORFN端的30个氨基酸为前导序列,其余170个氨基酸为功能蛋白序列。在GenBank中注册了第一条鹅的IL-18基因序列,登录号为EF159728。随后,构建了鹅IL-18基因ORF的重组原核表达质粒pET-GIL-18,经诱导表达、纯化获得重组鹅IL-18融合蛋白,并以其制备了兔抗重组鹅IL-18多克隆抗体。     

鸭瘟病毒UL24基因的分子特征分析

根据本实验室获得的鸭瘟病毒的一段基因序列设计引物,利用PCR扩增UL24基因并克隆到pMD18-T载体,阳性重组质粒进行酶切鉴定、测序验证与生物信息学分析.结果显示,获得的UL24基因全长1 230 bp,编码409个氨基酸;与其他26株疱疹病毒科中α-疱疹病毒亚科的UL24基因的相似性较β和γ亚科高,其中与α亚科禽疱疹病毒属中的GaHV-3相似性最大(34.7%);遗传进化树显示,该基因编码的蛋白与火鸡疱疹病毒的UL24蛋白的亲缘性最近.该蛋白是一种保守但不舍信号肽的外膜蛋白,具有5个潜在的N-糖基化位点和19个磷酸化位点;编码的氨基酸Ala,Apn,Glu,Phe,Leu,Arg,Thr,Val具有一定的偏嗜性.二级结构分析显示,α螺旋和无规卷曲含量高,均达46.94%,而β折叠仅占6.11%;同源建模比对,未发现与之匹配的三级结构;预测的抗原表位主要位于肽链第36～48、241～323、344～379位区段.     

猪繁殖与呼吸综合征病毒北京分离株的ORF7克隆与序列分析

将北京地区猪繁殖与呼吸综合征病毒（ＰＲＲＳＶ） 分离株ＢＪ２ 和ＢＪ４ 的ＯＲＦ ７ 及部分３’端非编码区（ ＵＴＲ） 的ＲＴＰＣＲ 扩增产物克隆连接于ｐ ＧＥＭＴｅａｓｙ 质粒载体上,重组质粒经ＥｃｏＲ Ⅰ酶切鉴定后进行了双链测序。测定的基因序列与欧美标准毒株已知序列比较发现,ＢＪ２ 和ＢＪ４ 株与美洲ＶＲ２３３２ 株非常接近,在其长度为５５５ ｂｐ 的ｃＤＮＡ 序列中,仅与ＶＲ２３３２ 株分别相差１ 和２ 个核苷酸,其中ＯＲＦ ７ 的核苷酸序列与ＶＲ２３３２ 株同源性分别高达１００ ％ 和９９ ．４６ ％ ,其推导的氨基酸序列与ＶＲ２３３２ 株同源性分别为１００ ％ 和９９ ．２５ ％ ,３’ＵＴＲ 则完全相同;而与欧洲ＬＶ 株则有明显差异,其核苷酸序列同源性仅为６８ ．００ ％ 和６７ ．００ ％ ,推测的氨基酸序列同源性仅有６５ ．００ ％ 和６４ ．００ ％ ,且ＢＪ２ 和ＢＪ４ 株与ＬＶ 株相比缺失了ＫＫＳＴＡＰＭ 和ＡＳＱＧ 两段氨基酸序列,而３’ＵＴＲ 则比ＬＶ 株多出３８ ｎｔ 的一段特征性核苷酸序列。序列分析结果表明,ＢＪ２ 和ＢＪ４ 株属于同一基因型,且具有ＶＲ２３３２ 株的基因特点     

牦牛舌抗菌肽基因cDNA的克隆及其在生殖系统中的表达

为了解牦牛舌抗菌肽(LAP)基因序列的特征及其在生殖系统中的表达情况,采用RT-PCR法从牦牛睾丸、附睾组织中扩增LAP基因,重组到pMD19-TSimple载体中,进行了测序和序列分析,并应用RT-PCR检测了雌性牦牛生殖系统(卵巢、输卵管、子宫、阴道等组织)中LAPmRNA的表达。结果显示,克隆的LAP基因包含一195bp的完整开放阅读框(ORF),与牛LAP基因相似性达97.9%,该ORF编码的64个氨基酸含有β-防御素特征性结构,即6个在特定位置上的保守半胱氨酸残基;LAP在牦牛生殖系统上皮组织中均有表达。推测LAP在牦牛生殖系统的先天免疫中具有重要作用。     

小反刍兽疫病毒非结构蛋白V基因的克隆及其编码蛋白的结构与功能

采用RT-PCR技术从小反刍兽疫病毒总RNA中扩增到P基因一段896bp序列,克隆至pET-30a(+)载体中,对其进行最大开放阅读框691位定点突变(插入一个G碱基),获得小反刍兽疫病毒V基因,利用生物信息学软件对麻疹病毒属V蛋白氨基酸序列进行比对,同时使用I-TASSER服务器对小反刍兽疫病毒V蛋白三级结构进行同源建模,分析其结构与功能。结果显示,小反刍兽疫病毒V蛋白氨基酸序列与麻疹病毒、犬瘟热病毒、牛瘟病毒和海豹瘟病毒V蛋白的相似性分别为61.1%、56.0%、61.7%和51.7%,三级结构预测显示V蛋白由多α-螺旋的N-端结构域、中间结构域和含锌指结构的C-端结构域组成。本研究成功克隆了小反刍兽疫病毒V基因,预测分析了V蛋白结构和功能的关系,为其分子生物学和功能的进一步研究奠定了基础。     

双峰驼朊蛋白基因的克隆和序列分析

分别从4峰双峰驼全血中提取基因组总DNA,用所设计的引物扩增了细胞型朊蛋白(PrP)基因,并克隆到pMD 18-T载体。序列分析表明,所克隆的4个双峰驼PrP基因片段大小分别为768、768、792和795 bp,包含了朊蛋白基因的完整编码区序列,为包含在单一外显子内的完整开放阅读框,均与国外报道的同属单峰驼PrP序列基本相同。4个双峰驼PrP基因含5个或6个短而富含G-C的元件,可编码5个或6个八肽(九肽)重复序列Pro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln或Pro-Gln/His-Gly-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln,其氨基酸序列含有24个氨基酸的N-端信号肽和22个氨基酸(除LT200302为23个氨基酸外)的C-端信号肽。4个双峰驼PrP基因之间相比较,其核苷酸和推导氨基酸序列的同源性为91.0%~100.0%和94.2%~100.0%。共发生133个碱基替换,其中107个为同义码替换,26个为异义突变。     

牦牛肠道与粪便乳酸菌的分离鉴定及PCR-16 S rDNA鉴定

以取自四川省不同地区的牦牛粪便、肠道内容物为材料,用MRS琼脂双层培养基进行厌氧培养,分离到50株乳酸菌,经生化鉴定为嗜热链球菌(2株)、乳酸乳球菌(1株)、保加利亚乳杆菌(5株)、嗜粪乳杆菌(10株)、嗜酸乳杆菌(8株)、乳酸乳杆菌(9株)、肠乳杆菌(10株)、弯曲乳杆菌(5株)。采用乳酸菌16 S rDNA通用引物,对分离的8种菌的16 S rDNA一段可变区序列进行扩增,均得到大小约470 bp的产物;扩增产物经纯化、测序后与GenBank中标准菌株的核甘酸序列比较,同源性均大于97．5％,同源性分析与生化试验的结果是一致的。证实,牦牛肠道和粪便的乳酸菌较为丰富,且乳杆菌的数量较多,这可能与牦牛复杂的生长环境有关。     

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。     

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。     

猪囊尾蚴T24基因的克隆与表达

采用RT-PCR方法扩增猪囊尾蚴T24免疫原基因,将扩增产物与pGEM-T easy载体连接,重组质粒经PCR、酶切鉴定后进行测序;构建T24基因的pGEX-4T-1原核表达载体,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western-blotting;用所表达的蛋白免疫小鼠,经ELISA检测血清抗体,验证其免疫原性。结果显示。所克隆的T24基因片段长716 bp。含有1个678 bp的开放阅读框,其编码226个氨基酸,与已报道的猪囊虫T24基因核苷酸序列同源性为100％;表达的融合蛋白大小为40 ku,并能被猪囊虫阳性血清识别;免疫小鼠在免疫1周后即可检测到血清抗体,第30 d达到较高水平,表明该融合蛋白具有较好的免疫原性。     

猪肌生成抑制素基因成熟蛋白编码序列表达载体的构建及其转录水平的检测

构建猪肌生成抑制素 (MSTN)成熟蛋白编码序列的克隆与表达载体 ,并对mRNA进行转录水平的检测 ,为获得较好的猪肌生成抑制素抗原、制备抗体打下良好的基础。猪MSTN基因的cDNA去除信号肽后 ,用PCR扩增的 1.2kb目的片段与 pMD18 T载体连接 ,将克隆载体的质粒DNA与同样用BamHⅠ和SalⅠ限制性内切酶酶解的表达载体 pET2 8a(+ )质粒定向连接 ,对筛选出的阳性克隆用酶切及测序法鉴定。对猪MSTN基因成熟蛋白编码序列进行反转录 ,对mRNANorthern杂交进行转录水平的检测。结果 ,所得到的序列与所设计的序列完全一致 ,表明成功地进行了猪MSTN基因编码序列的克隆及筛选 ;目的片段定向插入 ,阅读框架正确 ;RT PCR成功地反转录得到约 1.2kb的目的DNA片段 ,Northern杂交后对mRNA印迹放射自显影 ,见到清晰的 1.2kb特异带     

新兴猪IL-18成熟蛋白基因的克隆与序列分析

根据GenBank上登录的猪白细胞介素18(pIL 18)基因序列,设计了1对特异引物。利用RT PCR对从3周龄新兴仔猪脾细胞中提取的总RNA进行了扩增,获得了约500bp的片段。将该片段克隆、鉴定、测序,证实已获得了新兴猪IL 18成熟蛋白基因片段,其大小为474bp,编码157个氨基酸,与GenBank上登录的猪IL 18成熟蛋白基因序列完全一致。