大熊猫轮状病毒CH-1株外衣壳蛋白VP4基因的克隆与生物信息学分析

利用MA-104细胞培养增殖大熊猫轮状病毒CH-1株,提取总RNA,运用RT-PCR扩增外衣壳蛋白VP4基因,将其与pMD19-T simple vector连接并转化DH5α,经PCR扩增和测序分析进行鉴定,用生物信息学软件预测其功能,并构建系统进化树。结果显示,成功获得大熊猫轮状病毒VP4蛋白基因,长2 362bp,包含一个2 331bp的开放阅读框,编码776个氨基酸,测序结果在GenBank中的登录号为HQ641296。生物信息学分析表明,VP4蛋白基因编码产物分子质量为86 768.8u,理论等电点为5.56,半衰期为30h(体外哺乳类网状细胞),不稳定系数为28.64,脂肪指数为82.53,总平均亲水性为-0.265,最大疏水性为2.244,最小疏水性为-2.911;无信号肽序列;跨膜结构分析显示VP4蛋白无跨膜区,位于病毒膜外区;在VP4序列中的抗原决定簇主要位于VP4的N-末端和C-末端。预测其可能包含8个N-糖基化作用位点,15个蛋白激酶C磷酸化作用位点、15个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化作用位点、12个N-豆蔻酰化位点。系统进化分析显示,大熊猫轮状病毒的VP4基因与猪轮状病毒的VP4基因的进化距离最...     

锦鲤疱疹病毒CJ株ORF83基因的克隆及生物信息学分析

为了解锦鲤疱疹病毒中国吉林株(KHV-CJ)ORF83蛋白的结构特征和进化关系,用框镜鲤尾鳍原代细胞增殖KHV-CJ,提取其DNA,经PCR扩增,获得ORF83基因,将其克隆到pMD18-T载体中,构建重组质粒。应用生物信息学方法初步分析KHV-CJ ORF83基因的结构和功能,并与GenBank上已公布的3株KHV构建系统进化树。结果显示,获得了长687 bp的ORF83基因,编码229个氨基酸;编码蛋白的理论分子质量为25 822.18 u,等电点为8.600;疏水性为-2.733～3.100;信号肽切割部位最可能位于第22位的G(甘氨酸)和第23位的V(缬氨酸)之间;跨膜结构分析表明,ORF83有4个跨膜区;抗原表位预测显示,编码蛋白的抗原性良好;结构预测显示,ORF83可能存在1个N-糖基化位点、11个O-糖基化位点和13个磷酸化位点;系统进化树分析显示,KHV-CJ株与锦鲤疱疹病毒美国株和以色列株属同一分支。结果表明,ORF83基因编码的蛋白可能具有较好的免疫原性,能够诱导产生中和抗体。     

大熊猫轮状病毒CH-1株NSP4基因的克隆与生物信息学分析

用MA-104细胞增殖大熊猫轮状病毒(RV),并提取总RNA,经RT-PCR扩增,获得NSP4基因,将其克隆到载体进行测序,应用生物信息学方法初步分析NSP4基因的结构及功能,并与不同动物的RV构建系统进化树。结果显示,获得了长750bp的大熊猫RVNSP4基因,此序列包含1个528bp的完整开放阅读框,编码175个氨基酸;预测大熊猫RVNSP4基因的理论分子质量为20223.7u,等电点为6.84,半衰期为30h,不稳定系数为30.40,总平均亲水性为-0.240,疏水性为-2.400～2.622;无信号肽序列;跨膜结构分析表明,NSP4有1个跨膜区,其N端位于病毒膜外区,C端位于病毒膜内区;抗原表位预测显示,NSP4有6个抗原决定簇;结构预测显示,其可能包含2个N-糖基化作用位点、6个蛋白激酶C磷酸化作用位点、3个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化作用位点和1个酪氨酸激酶磷酸化作用位点;系统进化树分析显示,大熊猫RV NSP4基因与猪RV NSP4基因的进化距离最近。     

环形泰勒虫微线体-棒状体蛋白基因侧翼序列的hiTAIL-PCR扩增及其生物信息学分析

为扩增环形泰勒虫微线体-棒状体蛋白基因的侧翼序列,从感染环形泰勒虫的淋巴细胞系中提取RNA,反转录合成第1链cDNA。以该cDNA为模板,利用高效热不对称交互PCR法(hiTAIL-PCR)进行扩增,将目的片段连接到pGEM-T Easy载体并进行测序。结果显示,获得了环形泰勒虫微线体-棒状体蛋白基因的5′端侧翼序列,该序列编码894个氨基酸。生物信息学分析结果表明,该蛋白具有信号肽,信号肽剪切部位位于第19~20个氨基酸残基之间,很可能是一种分泌蛋白;经TMHMM2.0预测,该蛋白在第875~892位氨基酸残基部位具有典型的跨膜结构;Motifscan预测的结果显示,环形泰勒虫微线体-棒状体蛋白存在2处N-糖基化位点(153NLSF、333NESM)和15处CK2蛋白激酶磷酸化位点;在该蛋白第500~650位氨基酸残基部分具有较高的抗原性,推测可能是该蛋白与其他蛋白发生相互作用的区域。     

鼠伤寒沙门菌SL1344 sseK2基因的克隆表达及生物信息学分析

为研究鼠伤寒沙门菌SL1344株SseK2蛋白的生物学特性,通过PCR扩增sseK2基因,构建原核表达质粒pET-32a-sseK2,经大肠杆菌BL21(DE3)表达、纯化后经SDS-PAGE和Western-blot鉴定,对sseK2基因编码的氨基酸进行生物信息学分析。结果显示,鼠伤寒沙门菌SseK2蛋白在大肠杆菌中呈可溶性表达,纯化获得较高纯度的蛋白。生物信息学分析显示,SseK2蛋白为可溶性蛋白,由348个氨基酸组成,分子质量约39.57 ku。该蛋白不含信号肽、无跨膜区,为膜外蛋白,包含4个N-糖基化位点、3个O-糖基化位点、56个磷酸化位点、15个B细胞线性结合位点和8个T细胞结合位点以及10个二硫键。其蛋白二级结构中以α-螺旋(Hh)占33.05%,无规则卷曲(Cc)占27.30%为主。成功构建了原核表达载体,并对其进行生物信息学分析,为进一步研究sseK2基因的生物学功能及在沙门菌致病机制中的作用奠定了良好基础。     

猪伪狂犬病病毒gC基因的克隆及其部分生物学特性的分析

采用PCR方法扩增出12株伪狂犬病病毒(PRV)的gC基因全序列,并测序,使用生物学软件对这12株PRV gC基因序列和GenBank上登录的6条gC基因序列进行了生物信息学分析和预测.结果显示,PRV gC基因开放阅读框的核苷酸长度为1437～1464 bp,编码478～487个氨基酸.在遗传进化关系上,四川省流行的PRV毒株与日本、欧洲、美洲分离株的亲缘关系较近,而与我国其他地区的分离株亲缘关系较远.这些毒株的蛋白疏水性、抗原表位和高级结构等具有相似性,但也存在一些变化和差异.表明,PRV gC基因具有较高的保守性,但可能存在抗原漂移现象.     

猪流行性腹泻病毒青海株M蛋白基因的克隆与功能位点分析

克隆了猪流行性腹泻病毒(PEDV)青海株(PEDV-QH)的M基因。经序列分析,PEDV-QH株编码膜蛋白M的开放阅读框(ORF)全长为681 bp,包含154A(22.61%),160G23.49%),217T(31.86%),150C(22.03%),编码226 aa,分子质量约为25 ku。PEDV-QH株的M基因与CV777、JMe2、Br1/87、JS-2004-2、KPEDV-9株核苷酸序列的同源性分别为98.5%、98.4%、98.4%9、8.2%和97.9%,推导的氨基酸序列同源性分别为99.1%、99.1%、98.7%、98.2%、97.8%;M基因推导的氨基酸序列分析显示,M蛋白3次跨膜,有1个潜在的原核膜脂蛋白脂结合位点,3个潜在的N-糖基化位点,4个潜在的丝氨酸或苏氨酸连接的蛋白激酶C或酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点。与CV777及Br1/87核苷酸序列以及氨基酸遗传衍化关系分析显示,PEDV-QH株M基因的变异主要属于同义突变。     

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。     

番鸭呼肠孤病毒YB株μB蛋白的原核表达与生物信息学分析

为研究番鸭呼肠孤病毒YB株(MDRV-YB株)μB蛋白基因与其他多株参考毒株之间的遗传进化关系以及对该序列的结构功能预测和进行蛋白的原核表达,本试验通过RT-PCR方法从MDRV中特异性扩增μB基因,并构建重组质粒pET-YB-μB,经测序获得其完整的CDS区;通过DNAstar等软件对MDRVYB株μB基因进行生物学信息分析,预测其编码蛋白的结构功能;重组质粒转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达μB融合蛋白。结果显示,μB蛋白基因CDS区全长2031 bp,共编码676个氨基酸;μB蛋白分子式为C3217H5105N879O1014S27,不存在信号肽,可能含有4个N-糖基化位点、85个磷酸化位点,二级结构中α螺旋结构、β螺旋结构、β转角结构和无规卷曲的氨基酸残基分别占27.6%,53.3%,10%和9.1%;在核苷酸同源性方面MDRV-YB株μB基因与番鸭呼肠孤病毒ZJ2000M株同源性高达99.8%,与其他多株鸡源呼肠孤病毒、鸭源呼肠孤病毒和鹅源呼肠孤病毒同源性都很低,仅为67.3%~69.6%;进化树分析结果显示,MDRV-YB株与MW9710株处于最近的分支;SDS-PAGE和Western-blot分析结果显示,经IPTG诱导,重组质粒pET-YB-μB成功表达了大小约为99.1 ku的μB融合蛋白,并且该蛋白反应原性良好。本试验结果为MDRV的遗传进化和μB蛋白功能的研究奠定了基础,为进一步研究MDRV的致病机制提供了数据支撑。     

大熊猫轮状病毒CH-1株VP1基因的克隆和生物信息学分析

为研究大熊猫源轮状病毒(RV)CH-1株外衣壳蛋白VP1基因的结构及功能,采用MA-104细胞增殖大熊猫源RV,提取总RNA,运用RT-PCR扩增VP1基因,将阳性克隆进行测序,用生物信息学软件预测其功能,并构建系统进化树。结果显示,成功获得了长3 287bp的GPRV VP1蛋白基因(GenBank登录号:HQ641297);经生物信息学分析,此序列包含有一个3 267bp的完整开放阅读框,编码1 089个氨基酸;无信号肽;无跨膜区,其整个蛋白都位于病毒膜外区;抗原表位预测显示VP1蛋白有41个抗原表位;系统进化树分析显示大熊猫轮状病毒CH-1株VP1基因与猪A组轮状病毒VP1基因的进化距离最近。本研究成功获得了大熊猫源RV VP1基因,为今后研究此基因的生物学功能奠定了基础。     

狂犬病病毒核蛋白和糖蛋白基因的克隆及其腺病毒穿梭载体的构建

用狂犬病病毒CVS毒株经小鼠脑腔攻击后从发病鼠脑组织中提取总RNA,用带接头的特异性引物分别扩增出了狂犬病病毒核蛋白(N)基因和糖蛋白(G)基因。将N基因和G基因分别克隆入质粒载体pMD18T后,对筛选的含有N基因和G基因的重组质粒进行了全基因序列测定和分析。随后将狂犬病病毒N基因和G基因分别从其各自的克隆载体上双酶切消化,同时亚克隆入腺病毒穿梭载体pAdTrackCMV。经卡那霉素抗性和酶切筛选,最终成功构建了含有N基因和G基因的重组穿梭载体pAdTrackCMVNG。     

鸡传染性支气管炎病毒HH06分离株的鉴定及其S1基因的分子特征

从黑龙江省哈尔滨市某鸡场疑似鸡传染性支气管炎的发病蛋鸡肾组织病料中分离到1株病毒,命名为HH06。该分离毒株经SPF鸡胚传代、血凝试验、负染电镜检查以及动物回归试验,证实为IBV。用RT-PCR扩增得到了HH06株S1基因片段,经测序,并与国内外IBV参考毒株的相应基因进行序列比较分析。结果表明,HH06株S1基因由1 620个核苷酸组成,推导的多肽由540个氨基酸残基组成,推导的氨基酸裂解位点序列为5个连续碱性氨基酸HRRRR。HH06株S1基因序列与除LX4外的其他参考株相应基因的核苷酸及氨基酸序列同源性均较低,亲缘关系均较远。初步证实HH06株为不同于IBV疫苗株的一个新毒株。     

鸡传染性支气管炎病毒中国分离株S1基因的序列分析

采用RTPCR方法扩增了12株鸡传染性支气管炎病毒中国分离株的全长S1基因,并进行了序列分析。通过与GenBank中登录的其他IBV参考毒株S1基因序列比较,进行了系统进化分析。结果表明,12株分离毒株属于同一个进化群的2个不同进化亚群。其中11株分离株与国内一些分离株亲缘关系最近,属于同一进化亚群,而广西分离株GX041则与欧洲毒株4/91亲缘关系较近,属于另一亚群。这些结果说明,中国各地的流行毒株变异较大,实际免疫中要根据流行毒株的特性选择合适的疫苗株来进行。     

狂犬病的分子生物学诊断

从攻击咬伤人并致其死亡的犬脑组织中提取总RNA ,用特异性引物通过反转录聚合酶链反应 (RT PCR)获得了长度约为 14 2 3bp的核酸片段 ,与预期的片段大小相符 ;将扩增产物连接到pMD 18 T 载体中 ,转化大肠埃希氏菌JM 10 9,筛选氨苄青霉素抗性菌落 ,提取质粒 ,经酶切鉴定、PCR分析及测序 ,证明所克隆的 14 2 3bp片段含有完整的狂犬病病毒N基因 ,与国外参考毒株的序列相比同源性较高 ,从而做出正确的诊断。试验表明 ,用RT PCR技术检测狂犬病病毒灵敏度高、特异性强 ,适合于实验室应用     

狂犬病“靶向性”Th表位DNA疫苗的构建与瞬时表达研究

用RT-PCR扩增BALB/c小鼠P31基因,在不影响氨基酸序列前提下,对序列中461nt NcoⅠ酶切位点进行定点突变;采用定向克隆方法将狂犬病病毒核蛋白、糖蛋白及NS蛋白主要Th抗原表位核苷酸序列替换P31序列中CLIP区域,进行新一轮PCR反应获得带有Kozak调控序列的P31-Th分子,以增加目的基因的表达量,并将含有Kozak序列的P31-Th分子克隆入真核表达载体pCI-neo多克隆位点,通过PCR与限制性内切酶酶切方法进行鉴定;最后将各Th表位表达载体转染COS-7细胞,Western-blot检测目的基因的瞬时表达。测序分析结果表明,BALB/c小鼠P31基因CDS区长648bp,编码215个氨基酸,与Gen-Bank中登录的Ii分子（NM₀10545）的核苷酸序列、氨基酸序列均存在多个位点差异;定点突变后获得了P31分子突变体,经PCR及限制性内切酶酶切方法证明,成功构建了携带P31-Th分子的真核表达载体;Western-blot分析证实,各P31-Th分子均在COS-7细胞中获得瞬时表达,且表达的目的产物能够与兔抗P31多克隆抗体发生抗原抗体结合反应。结果表明,作者成功构建了狂犬病病毒主要Th抗原表位的"靶向性"核酸疫苗,为开展在小鼠的免疫学试验奠定了基础。     

猪生殖与呼吸综合征病毒HN/XT/07株的分离鉴定及其Nsp2基因的特性分析

从湖南湘潭某发病猪场分离到1株病毒,该病毒可使Marc-145细胞产生CPE,应用猪生殖与呼吸综合征病毒检测试剂盒从感染细胞培养物中检测到猪生殖与呼吸综合征病毒,并将该分离毒株命名为HN/XT/07。采用RT-PCR方法扩增该分离毒株的Nsp2基因,并进行序列测定,发现在2932～3031 bp之间不连续缺失了87个核苷酸。序列比对结果显示,该分离毒Nsp2基因与PRRSV经典毒株Ch-1a的核苷酸同源性为85.5%,氨基酸同源性为80.1%;与2006～2007年流行的PRRSV高致病性变异毒株NX和SD的核苷酸同源性为95.3%～96.4%,氨基酸同源性为90.9%～95.6%。     

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。     

猪三毛滴虫长春株的形态观察及其5.8 S rRNA基因分析

对从长春地区腹泻仔猪结肠中分离到的1株毛滴虫进行了形态观察,并采用PCR扩增该毛滴虫的5.8SrRNA基因,测序后与国外已报道的三毛滴虫进行核酸同源性分析,并应用DNAStar软件绘制系统发育进化树。形态观察表明分离的毛滴虫为猪三毛滴虫。猪三毛滴虫长春分离株5.8SrRNA序列与国外已报道的三毛滴虫高度同源。系统发育进化树表明该序列与已报道的猪三毛滴虫5.8SrRNA(序列号U85966.1),牛胎儿三毛滴虫5.8SrRNA(序列号U85967.1,AF339736.1,AF466749.1,AF466750.1,AF466751.1)和T.mobiliensis5.8SrRNA(序列号U86612.1)同属于一个亚群,但与另1株猪三毛滴虫5.8SrRNA(序列号AY349190.1)亲缘关系较远。形态观察和5.8SrRNA基因分析表明,从长春地区分离的猪毛滴虫为猪三毛滴虫。     

广西区2008-2011年猪繁殖与呼吸综合征病毒Nsp2基因的遗传变异分析

为了解广西壮族自治区猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)流行毒株的遗传变异情况,对2008-2011年间来自广西各地的部分PRRSV阳性病料进行Nsp2基因的扩增和测序分析。结果显示,获得的49个毒株均为美洲型,其中46株具有高致病性变异毒株的序列特征,即其Nsp2蛋白缺失第481位和第533～561位aa,其余3株不具有上述缺失,属于PRRSV传统毒株。广西区49个毒株Nsp2基因间核苷酸序列的同源性介于84.8%～99.7%,与VR-2332、CH-1a、HB-1及JXA1株核苷酸序列的同源性分别为80.5%～83.7%、89.7%～92.6%、92.4%～96.3%、92.8%～99.3%,而与LV株核苷酸序列同源性仅为51.0%～53.9%。基于Nsp2基因核苷酸序列所绘制的遗传进化树,可将所有美洲型PRRSV毒株分为4个亚群,广西区的49个毒株有3株分布在以HB-1株为代表的Ⅲ亚群,46株分布在以JXA1株为代表的Ⅳ亚群。表明,当前广西区PRRSV流行毒株均为美洲型毒株,并且以Ⅳ亚群为优势基因亚群,各毒株间的Nsp2基因序列存在一定的差异,但没有明显的地域特征。     

我国猫Candidatus Mycoplasma haemominutum的分子鉴定及其系统发生关系

无菌采集30份猫血样品,进行全血基因组DNA的抽提,用文献报道的方法筛选出感染猫血巴尔通氏体的样品。挑取2份阳性的DNA样品,用能扩增大多数真细菌16S rRNA基因的通用引物进行PCR扩增,扩增产物经克隆、测序后,获得大小为1456bp的核苷酸序列(登录号为AM745338)。序列比对和系统进化分析发现,该序列与猫血巴尔通氏体(DQ825442)的16S rRNA基因序列相似性达到99.7%,按照新的分类命名应称之为CandidatusMycoplasma haemominutum,从而从分子生物学水平证实了此种猫的血营养菌在广东省的存在。系统进化分析结果也证实,在以往的分类中被归属于"附红细胞体属"和"血巴尔通氏体属"的病原体应归为同一个属,这类血营养菌在系统发生上与肺炎支原体最靠近,应归于支原体属,是一种血营养性支原体。