单增李斯特菌lmo0331基因的克隆、序列分析及原核表达

试验旨在对单增李斯特菌临床分离株（LM90SB2）的LPXTG基序表面蛋白lmo0331基因进行克隆、序列分析和原核表达。根据GenBank中lmo0331基因序列设计特异性引物,利用PCR方法扩增LM90SB2 lmo0331基因,将扩增产物克隆到pMD19-T载体,测序后进行核苷酸序列和蛋白结构域分析;构建表达质粒pET32a-0331,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导后,利用SDS-PAGE和Western blotting检测重组蛋白。结果显示,LM90SB2 lmo0331基因核苷酸序列与NTSN株、F2365株、LL195株及WSLC 1033株的同源性均为100.0%,与N2306株、02-1792株、H34株的同源性均为99.9%。LM90SB2 lmo0331基因全长1 956 bp,ORF全长为1 857 bp,共编码618个氨基酸;蛋白结构域预测结果显示,lmo0331蛋白具有NEL、LRR、IR、PulA、LPXTG结构域。SDS-PAGE结果可见约88 ku重组蛋白带,Western blotting表明该蛋白可与小鼠抗His标签单克隆抗体发生特异性结合。本研究成功构建了原核表达载体pET32a-0331,实现了lmo0331融合蛋白的表达,为进一步研究lmo0331基因的功能及单克隆抗体的制备奠定了基础。     

单增李斯特菌新疆分离株lmo2192基因克隆及生物信息学分析

试验旨在对单增李斯特菌新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2的lmo2192基因进行克隆及生物信息学分析。根据GenBank中lmo2192基因序列(登录号:CAD00270)设计特异性引物,利用PCR方法对lmo2192基因进行扩增,回收目的基因,连接到pMD19-T载体上进行克隆,筛选阳性菌进行测序,测序后对lmo2192基因核苷酸序列进行分析,预测其编码蛋白质的二级结构、三级结构,对其进行同源性比对及遗传变异分析。结果显示,新疆分离株LM90SB2的lmo2192基因序列全长为1 277bp,包含969bp开放阅读框,共编码322个氨基酸;LM90SB2株lmo2192基因核苷酸序列与CIIMS-PH-1同源性为100.0%,与81-0861、10-0809、81-0592、81-0558、NTSN、F2365和WSLC1033的同源性为99.8%～99.9%,与L2074和NH1同源性分别为97.0%和96.9%。推导的氨基酸序列同源性为91.6%～100.0%。系统进化树显示,LM90SB2菌株lmo2192基因与4b血清型菌株亲缘关系较近,聚为同一分支。蛋白质二级结构预测表明,LM90SB2lmo2192蛋白为亲水性蛋白,无信号肽,不形成跨膜结构。蛋白结构域预测,lmo2192蛋白为ATP酶组分。本试验成功克隆LM90SB2分离株lmo2192基因,为进一步研究其基因功能提供理论依据。     

单增李斯特菌新疆分离株lmo2192基因克隆及生物信息学分析

试验旨在对单增李斯特菌新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2的lmo2192基因进行克隆及生物信息学分析。根据GenBank中lmo2192基因序列（登录号：CAD00270）设计特异性引物,利用PCR方法对lmo2192基因进行扩增,回收目的基因,连接到pMD19-T载体上进行克隆,筛选阳性菌进行测序,测序后对lmo2192基因核苷酸序列进行分析,预测其编码蛋白质的二级结构、三级结构,对其进行同源性比对及遗传变异分析。结果显示,新疆分离株LM90SB2的lmo2192基因序列全长为1 277 bp,包含969 bp开放阅读框,共编码322个氨基酸;LM90SB2株lmo2192基因核苷酸序列与CⅡMS-PH-1同源性为100.0%,与81-0861、10-0809、81-0592、81-0558、NTSN、F2365和WSLC1033的同源性为99.8%~99.9%,与L2074和NH1同源性分别为97.0%和96.9%。推导的氨基酸序列同源性为91.6%~100.0%。系统进化树显示,LM90SB2菌株lmo2192基因与4b血清型菌株亲缘关系较近,聚为同一分支。蛋白质二级结构预测表明,LM90SB2 lmo2192蛋白为亲水性蛋白,无信号肽,不形成跨膜结构。蛋白结构域预测,lmo2192蛋白为ATP酶组分。本试验成功克隆LM90SB2分离株lmo2192基因,为进一步研究其基因功能提供理论依据。     

单增李斯特菌lmo2193基因克隆与原核表达

为了对单增李斯特菌新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2的lmo2193基因进行克隆及其原核表达,采用PCR方法扩增lmo2193基因,连接pMD19-T载体进行克隆,筛选阳性菌进行测序比对。将目的基因克隆至原核表达质粒p ET32a中,构建重组质粒pET32a-2193,并转化大肠杆菌感受态细胞,经诱导表达后,利用SDS-PAGE和Western blot鉴定重组蛋白。结果显示:扩增得到的lmo2193基因序列长度为1 077 bp,与预期一致;该基因在大肠杆菌中大量表达,经SDS-PAGE检测和Western blot鉴定分析表明该产物为1个60 ku左右的融合重组蛋白。本研究成功克隆lmo2193基因,并获得大量表达,为进一步研究lmo2193基因功能奠定基础。     

单增李斯特菌lmo0331基因缺失株的构建及对环境耐受性的影响

为了研究Lmo0331蛋白在单增李斯特菌环境适应性中发挥的作用,利用同源重组的技术构建LM90SB2△lmo0331基因缺失株,比较在不同温度、pH、渗透压下的生长特性和生物被膜形成能力与野毒株的差异。结果显示,在4℃环境下及含5g/L NaCl的BHI培养基中,LM90SB△lmo0331缺失株的生长速度显著高于LM90SB2野毒株(P0.05);在pH9的碱性环境及含45mL/L乙醇的BHI培养基中,LM90SB2△lmo0331缺失株繁殖数量低于野毒株(P0.05);其他条件下,LM90SB△lmo0331缺失株与野毒株的生长无显著差异;LM90SB2和LM90SB2△lmo0331在不同时间点生物被膜形成密度无显著差异。由此表明,Lmo0331蛋白可能在低温和碱性条件下发挥不同作用,这一结果为研究LM在胁迫环境生存机制奠定了基础。     

单核细胞增生李斯特菌新型转录调控因子Lmo2672分子特征及其系统进化分析

利用PCR方法扩增单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)野毒株SB5新型转录调控因子lmo2672基因,进行克隆、测序,对其编码蛋白的二三级结构、理化特性、蛋白结构域等分子特征进行预测分析,并进行系统进化分析。结果显示:LM-SB5 lmo2672基因全长807 bp,共编码268 aa;二级结构预测发现,该蛋白含有1个DNA结合域(185～259 aa),2个由螺旋-转角-螺旋(helix-turn-helix)构成的HTH-18结构域(184～198 aa,226～249 aa),位于整个蛋白的C端,无信号肽序列及跨膜结构;序列比较发现,Lmo2672属于AraC家族转录调节蛋白,其核苷酸序列与NTSN株(4b型)同源性为99.63%;与国际标准株EGD-e株(1/2a型)的同源性为97.77%;系统进化树显示,LM-SB5 lmo2672核苷酸序列与谱系Ⅱ型NTSN等菌株亲缘关系较近,而与谱系Ⅰ型菌株标准株EGD-e等亲缘关系较远。该研究结果为下一步探讨lmo2672基因在LM毒力和环境应激中的调控作用奠定了理论基础。     

单增李斯特菌llsB基因克隆及序列分析

试验旨在对新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2单增李斯特菌llsB基因进行克隆及生物信息学分析,以期进一步完善单增李斯特菌溶血素S的功能研究。根据GenBank中单增李斯特菌F2365基因全长序列(登录号为:AE017262)设计其特异性引物,利用PCR方法对新疆分离株LM90SB2的llsB基因进行扩增,回收目的基因与pMD19-T载体连接,采用PCR、双酶切鉴定筛选阳性菌并进行测序,对所获序列进行同源性比对及遗传变异分析。结果显示,新疆分离株LM90SB2的llsB基因序列全长为876 bp,共编码291个氨基酸;LM90SB2分离株llsB基因核苷酸序列与10-0809、81-0592、81-0558、02-1792、NTSN、02-1289不同分离株同源性均为100%,与CIIMS-PH-1、NRRLB-57603株的同源性均为99.9%,与J1816、R2-502株的同源性为44.7%～45.0%。分子进化树显示,LM90SB2菌株llsB基因与血清型为4b的菌株亲缘关系较近,聚类为同一分支。蛋白质二级结构预测表明,LM90SB2 llsB蛋白为亲水性蛋白,无信号肽,不形成跨膜结构。本试验成功克隆了LM90SB2株llsB基因,为深入探讨该基因功能提供全面的理论依据。     

单增李斯特菌llsB基因克隆及序列分析

试验旨在对新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2单增李斯特菌llsB基因进行克隆及生物信息学分析，以期进一步完善单增李斯特菌溶血素S的功能研究。根据GenBank中单增李斯特菌F2365基因全长序列（登录号为：AE017262）设计其特异性引物，利用PCR方法对新疆分离株LM90SB2的llsB基因进行扩增，回收目的基因与pMD19-T载体连接，采用PCR、双酶切鉴定筛选阳性菌并进行测序，对所获序列进行同源性比对及遗传变异分析。结果显示，新疆分离株LM90SB2的llsB基因序列全长为876 bp，共编码291个氨基酸；LM90SB2分离株llsB基因核苷酸序列与10-0809、81-0592、81-0558、02-1792、NTSN、02-1289不同分离株同源性均为100%，与CⅡMS-PH-1、NRRLB-57603株的同源性均为99.9%，与J1816、R2-502株的同源性为44.7%~45.0%。分子进化树显示，LM90SB2菌株llsB基因与血清型为4b的菌株亲缘关系较近，聚类为同一分支。蛋白质二级结构预测表明，LM90SB2 llsB蛋白为亲水性蛋白，无信号肽，不形成跨膜结构。本试验成功克隆了LM90SB2株llsB基因，为深入探讨该基因功能提供全面的理论依据。     

从江香猪IFN-β基因的序列分析及原核表达

试验旨在探明从江香猪β-干扰素(interferon-beta,IFN-β)基因编码区分子序列及原核表达产物特征。以从江香猪为研究对象,提取肝脏总RNA并反转录为cDNA,设计特异性引物扩增IFN-β基因编码区,将目的基因片段克隆至原核表达质粒pET-28a上,获得重组质粒pET28a-CJpoIFN-β,并利用生物学软件对江香猪IFN-β基因编码区进行序列分析;将鉴定正确的重组质粒pET28a-CJpoIFN-β转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达、SDS-PAGE与Western blotting分析原核表达蛋白。结果表明,从江香猪IFN-β基因编码区长为561bp,编码186个氨基酸;该蛋白为分泌性蛋白,前21个氨基酸为信号肽序列;二级结构主要以α-螺旋(77.42%)和无规则卷曲(17.74%)为主。从江香猪与其他猪源IFN-β基因核苷酸序列同源性为99.5%～100.0%,与禽的同源性最低(35.2%);从江香猪与巴马猪、梅山猪IFN-β氨基酸同源性均为100.0%,但与贵州白香猪IFN-β同源性为99.5%,存在E43Q、K73R和C161R3处氨基酸的差异。Western blotting结果显示,带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别,条带大小约为24ku。本试验结果为进一步研究IFN-β基因生物学活性及加快从江香猪这一品种资源的有效利用提供参考依据。     

从江香猪IFN-β基因的序列分析及原核表达

试验旨在探明从江香猪β-干扰素（interferon-beta，IFN-β）基因编码区分子序列及原核表达产物特征。以从江香猪为研究对象，提取肝脏总RNA并反转录为cDNA，设计特异性引物扩增IFN-β基因编码区，将目的基因片段克隆至原核表达质粒pET-28a上，获得重组质粒pET28a-CJpoIFN-β，并利用生物学软件对江香猪IFN-β基因编码区进行序列分析；将鉴定正确的重组质粒pET28a-CJpoIFN-β转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞，经IPTG诱导表达、SDS-PAGE与Western blotting分析原核表达蛋白。结果表明，从江香猪IFN-β基因编码区长为561 bp，编码186个氨基酸；该蛋白为分泌性蛋白，前21个氨基酸为信号肽序列；二级结构主要以α-螺旋（77.42%）和无规则卷曲（17.74%）为主。从江香猪与其他猪源IFN-β基因核苷酸序列同源性为99.5%~100.0%，与禽的同源性最低（35.2%）；从江香猪与巴马猪、梅山猪IFN-β氨基酸同源性均为100.0%，但与贵州白香猪IFN-β同源性为99.5%，存在E43Q、K73R和C161R 3处氨基酸的差异。Western blotting结果显示，带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别，条带大小约为24 ku。本试验结果为进一步研究IFN-β基因生物学活性及加快从江香猪这一品种资源的有效利用提供参考依据。     

绵羊朊蛋白PrP~C51-216蛋白酶K抵抗片段的克隆原核表达及纯化

根据绵羊朊蛋白基因(prion protein nucleic acid,PrNP)序列,截去PrNP部分N端信号肽(150 bp)和C端GPI锚定位点(123 bp)形成PrNPT-08,设计特异性引物,以绵羊全血提取DNA为模板,扩增PrNPT-08序列。与表达载体pET30a(+)连接,转化入BL21(DE3)感受态细胞。用IPTG诱导表达,其产物经SDS-PAGE电泳、纯化、Western blotting验证。结果表明,所插入的克隆片段含有498个核苷酸,共编码166个氨基酸,序列对比分析表明,与GenBank中绵羊朊蛋白基因序列同源性为99.6%,氨基酸序列同源性为98.8%。PrNP T-08基因在大肠杆菌得到高效表达,表达产物为相对分子量为27 kDa的融合蛋白,并能被PrP单克隆抗体AH6所识别。该蛋白成功表达为研究朊蛋白生理生化功能和结构转变提供了基础生物学材料,同时为朊蛋白疾病诊断中所需单克隆抗体的制备提供基本的试验材料。     

鸡贫血病毒衣壳蛋白VP1基因的克隆、原核表达和纯化

根据GenBank中CAV哈尔滨分离株基因序列,设计出针对CAV VP1大片段(608 bp)的引物,利用PCR方法从CAV基因组序列中扩增出VP1基因的大片段(608 bp),按照正确的读码框克隆到原核表达载体pET32a( )上,得到含VP1大片段的pET32a( )重组子,转化大肠埃希菌BL21(DE3)感受态细胞,IPTG诱导重组蛋白表达,经SDS-PAGE和Western blotting检测发现有分子质量约42 ku的融合蛋白表达,与预期分子质量大小一致,通过Ni亲和层析柱纯化出融合蛋白,经Western blotting鉴定,融合蛋白与His单抗能够结合.CAV VP1基因的克隆表达及其融合蛋白的纯化为后续制备多克隆抗体和单克隆抗体提供了良好的抗原来源,也为研究VP1与其他CAV蛋白之间的相互关系奠定了基础.     

鸭疫里默氏杆菌OmpA基因的克隆与表达

利用本实验室分离、鉴定并保存的鸭疫里默氏杆菌血清1型湖北云梦分离株（RA-YM）,根据GenBank上的序列设计了1对引物,用PCR方法扩增了RA-YM株的主要外膜蛋白OmpA基因,并克隆到pMD18-T载体,序列测定结果表明OmpA基因全长1152bp,序列同源性分析表明该基因相当保守,与其他不同RA菌株OmpA基因之间的核苷酸序列同源性为93%～97%。用pGEX-KG构建了原核表达载体pKG-OmpA,在大肠杆菌中进行了高效表达,表达蛋白约占菌体总蛋白的30%,主要为包涵体形式。SDS-PAGE电泳结果显示表达的融合蛋白大小约为68000,Western-blot结果表明该表达蛋白具有抗原性。     

副猪嗜血杆菌OMP P2基因的克隆与表达

利用已分离的菌株HB070412,根据NCBI上GenBank中的HPS序列（ZP_02477753）设计了1对引物,用PCR方法扩增了副猪嗜血杆菌外膜蛋白中的穿孔素前体蛋白P2基因（OMP P2）,并克隆到载体pMD18-T（T-Vec-tor）,序列测定结果表明OMP P2基因全长1 077bp,序列同源性分析表明该基因相当保守,与所报道的HPS OMPP2基因之间的核苷酸序列同源性为98.1%,氨基酸序列同源性为95.5%。用pGEX-6p-1构建了原核表达载体pGEX-P2,在大肠杆菌中进行了高效表达,表达蛋白约占菌体总蛋白的50%,主要为包涵体形式。SDS-PAGE电泳结果显示表达的融合蛋白约为65 000,Western blot结果表明该表达蛋白具有抗原性。     

单核细胞增生李斯特菌lmo0732基因克隆、分子特征及遗传进化分析

为揭示单核细胞增生李斯特菌(LM)lmo0732基因的分子特征及生物学功能,对LM lmo0732基因进行扩增、克隆和测序,利用在线软件对其进行分子特征及遗传进化分析。结果表明,lmo0732基因全长为1 917 bp,编码638个氨基酸;氨基酸序列分析发现,该蛋白为稳定的亲水性蛋白,含有1个跨膜区域,存在信号肽结构;蛋白结构域预测发现该蛋白含有Big 3、MucBp和LRR保守结构域;二、三级结构分析发现,该蛋白为无规则卷曲连接多段延伸链及α-螺旋所形成的三维立体结构。遗传进化分析显示,不同地域分离株可分为两个基因群,表现出一定的遗传多样性。     

BPV1贵州株L1基因序列分析及原核表达

为表达牛乳头瘤病毒1型贵州株(BPV1-GZLZ株)衣壳蛋白L1基因,采用PCR方法从贵州省六枝特区某规模化养牛场疑似病牛的皮肤肿瘤病料样品中扩增BPV1 L1基因,克隆至p MD19-T载体,测序后进行生物信息学分析;同时将BPV1-GZLZ株L1基因克隆于原核表达质粒p ColdⅠ中,经IPTG诱导L1蛋白表达,并对重组蛋白进行SDS-PAGE和Western blotting分析。生物信息学分析显示,BPV1-GZLZ株L1基因核苷酸序列长为1488 bp,编码495个氨基酸,分子结构式为C2484H3884N678O737S16,理论等电点(PI)为8.68,二级结构主要包括α-螺旋、无规则卷曲和β-折叠为主,无跨膜结构域和信号肽; BPV1-GZLZ L1基因序列与BPV1参考株的核苷酸和氨基酸同源性均为99.8%,处在同一遗传进化分支,且与BPV13和BPV2、BPV2-GZ01的亲缘关系较近; Western blotting结果显示,经IPTG诱导的重组表达蛋白能与His单抗产生特异性反应,条带为55.6 kD左右与SDS-PAGE结果一致。研究表明,试验构建了BPV1-GZLZ株L1基因原核表达载体并成功表达。     

鼠伤寒沙门菌5'-nucleotidase基因的序列特征及其蛋白核酸酶活性分析

为研究鼠伤寒沙门菌5'-nucleotidase基因的序列特征,本研究应用PCR扩增得到鼠伤寒沙门菌SL1344株的5'-nucleotidase基因片段,利用在线网站和DNAMAN 6.0.3.48软件进行其核苷酸和氨基酸序列的同源性分析。然后将目的基因亚克隆至原核表达载体p ET32a构建重组表达质粒(pET32a-5'-nucleotidase),转入大肠杆菌Rosetta中经IPTG诱导表达,亲和层析法纯化后采用SDS-PAGE和western blot进行分析。采用酶切活性试验分析重组蛋白的核酸酶活性。结果显示,鼠伤寒沙门菌SL1344株5'-nucleotidase基因为1 482 bp,5'-nucleotidase核苷酸序列与其它22种微生物的5'-nucleotidase及其类似物的同源性较低,最高仅为52.8%。理论上蛋白的分子量为57.18 ku,编码523个氨基酸。SDS-PAGE和western blot结果显示5'-nucleotidase重组蛋白约72 ku,且以可溶性和包涵体两种形式表达。同时,酶切活性试验结果显示重组5'-nucleotidase蛋白具有降解DNA的能力。本实验克隆了鼠伤寒沙门菌5'-nucleotidase基因,并表达得到了具有核酸酶活性的重组蛋白,为进一步研究5'-nucleotidase基因在鼠伤寒沙门菌感染中的作用奠定基础。     

PRRSV缺失变异毒株JL/07/SW M基因克隆与原核表达

根据PRRSV VR-2332毒株核苷酸序列,设计针对M基因的特异引物,以PRRSV JL/07/SW毒株细胞培养物为模板,利用RT-PCR方法,成功扩增出M基因,将该基因与原核表达载体pGEX-4T-1连接,转化大肠杆菌BL-21,经IPTG诱导表达.测序结果表明:M基因全长525 bp,编码175个氨基酸,经同源性比较及进化树分析该毒株属于美洲型.表达产物经SDS-PAGE及Western blot结果证实;PRRSV JL/07/SW毒株GP5基因成功地进行了原核表达,分子量约为43 000,表达的目的蛋白占菌体总蛋白含量的19.8%.     

羊布鲁菌陕西分离株OMP19基因的克隆、序列分析及原核表达

对羊布鲁菌(Brucella)陕西分离株OMP19基因进行克隆、序列分析及原核表达。利用GenBank中收录的布鲁菌(KT229642.1)OMP19基因序列,设计合成引物,应用PCR技术扩增OMP19基因,并将OMP19基因连接到原核表达载体pET-28a中,构建重组质粒pET28a-OMP19,转化到BL21感受态细胞进行诱导表达,通过SDS-PAGE和Western blot法分析。结果克隆了羊布鲁菌陕西分离株OMP19全基因序列,核苷酸序列分析表明,陕西分离株OMP19基因与国内外已报道的羊布鲁菌核苷酸同源性超过98%,氨基酸同源性超过98%。OMP19重组菌经诱导表达约为19ku的重组蛋白,该蛋白能与本实验室鉴定保存的阳性血清特异性结合,反应原性良好。为羊布鲁菌陕西分离株分子生物学特性研究提供资料,为进一步进行基因工程疫苗研制及ELISA试剂盒抗体检测提供了基础。     

猪轮状病毒NJ2012株VP8基因序列分析及原核表达

为深入研究猪轮状病毒VP8蛋白的结构和功能,以及研制新型猪轮状病毒疫苗,利用生物信息学软件DNAStar对本研究室保存的1株A组G9P7型猪轮状病毒NJ2012的VP8基因序列进行核苷酸和氨基酸同源性分析;设计并合成1对引物,采用RT-PCR方法扩增VP8蛋白编码基因,用限制性核酸内切酶对目的片段与pET28a(+)原核表达载体进行双酶切,构建了重组原核表达载体,用IPTG诱导表达,并进行Western blot验证。结果显示:NJ2012毒株的VP8基因序列与参考毒株序列的核苷酸同源性为53.9%～99.2%,氨基酸同源性为42.1%～97.5%;VP8基因克隆成功,经测序与目的基因完全一致;经鉴定,构建的重组原核表达质粒pET28a-VP8能够在DE3宿主菌中表达,该蛋白以包涵体形式存在;Western blot结果显示该蛋白可与抗His-tag鼠单克隆抗体发生特异性反应。本研究实现了VP8蛋白在原核系统中稳定表达,为调查该蛋白的免疫原性及研制安全、高效的猪轮状病毒亚单位疫苗提供了参考。