野桑蚕钠离子通道蛋白基因Bmmpara的克隆与选择性剪接

昆虫的钠离子通道蛋白是许多神经毒性药物的作用靶标。根据家蚕钠离子通道蛋白基因(GenBank登录号:EU688970)序列设计引物,分段RT-PCR克隆了野桑蚕钠离子通道蛋白基因Bmmpara(GenBank登录号:EU688972)。序列分析表明,Bmmpara基因的cDNA长5553bp,编码1851个氨基酸,与家蚕基因组序列比对,存在34个外显子,其中第2、22、27外显子存在选择性剪接。根据Bmmpara序列和家蚕基因组序列设计引物,采用PCR方法克隆到3段野桑蚕基因组序列,长度分别为1632、536和3220bp。进一步将Bmmpara编码氨基酸序列与野桑蚕基因组比对,发现有a(ENDLGRTKKKK)、b(GL-KAALCGRCVSS)、c(SLINFVAALCGAGGIQAFKTMRTLRALRPLRAMSRMQGMRV)3个选择性微外元,可能存在6种选择性剪接,构成野桑蚕钠离子通道蛋白不同亚型。     

绢丝昆虫卵黄原蛋白一级结构的特性分析

家蚕、天蚕、蓖麻蚕、柞蚕、野桑蚕、透目天蚕、樟蚕7种绢丝昆虫分别属于鳞翅目的家蚕蛾科和天蚕蛾科的不同属。通过对7种绢丝昆虫卵黄原蛋白一级结构保守序列如信号肽序列、多聚丝氨酸、糖基化位点等的比较和分析,并进一步根据氨基酸的同源性构建了系统树。结果证明了7种绢丝昆虫的卵黄原蛋白的一级结构在进化上具有很好的保守性,其中蓖麻蚕和樗蚕的亲缘关系最近,家蚕蛾科的野桑蚕和天蚕蛾科的樟蚕的亲缘关系最远。     

野桑蚕脑组织cDNA文库的构建及化学感受蛋白基因(CSP3)的克隆和序列分析

利用TAKARA公司生产的cDNA Library Construction Kit构建了野桑蚕脑组织的cDNA文库,经鉴定文库的滴度达3.5×105pfu/mL,文库插入片段的平均大小为1.2kb。从文库的测序结果中获得野桑蚕化学感受蛋白基因(CSP3)完整的开放阅读框(登录号:EU439267)并对其进行了序列分析。结果表明:该基因读码框由384个核苷酸组成,编码127个氨基酸,分子质量为14.6kD。通过对该基因编码的氨基酸和其它17种昆虫的CSP编码的氨基酸进行进化分析,发现该基因与家蚕CSP3的同源性最高,达96.85%。该基因的发现对于研究家蚕和野桑蚕对化学农药的敏感性差异具有重要意义。     

家蚕类免疫球蛋白(hemolin)基因的克隆及表达特征和抗菌活性研究

Hemolin是昆虫的一种重要先天性免疫蛋白,属于免疫球蛋白超家族。克隆了家蚕hemolin基因,其序列全长5 100bp,含有5个外显子和4个内含子,基因cDNA编码含410个氨基酸的蛋白质,预测蛋白的分子质量约44.79 kD,pI 5.12。对该基因表达规律和生物学活性的结果研究表明:该基因只在家蚕蛹期脂肪体内特异性转录和表达,并能够被细菌和病毒诱导在幼虫期表达;该基因体外表达获得的重组蛋白具有抗菌生物学活性,能够有效抑制苏云金芽孢杆菌等的生长,由此暗示家蚕Hemolin蛋白可能在蚕体抵御病毒与细菌的感染过程中发挥重要作用。     

牛气管抗菌肽的原核表达、体外抗菌活性及其组织分布分析

本文旨在对牛气管抗菌肽(tracheal antimicrobial peptide,TAP)基因进行原核表达,以及研究重组蛋白的抗菌活性,并分析TAP在各组织的表达分布情况,为开展转TAP基因抗乳腺炎奶牛研究提供技术资料。作者采用RT-PCR从荷斯坦奶牛气管扩增TAP基因,分析其序列后根据大肠杆菌表达系统对密码子的偏好性,人工合成牛TAP基因,构建pET32a(+)-TAP重组质粒;然后转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导表达并纯化。对表达蛋白进行SDS-PAGE、Western Blot鉴定;在线软件分析目的蛋白表达量。采用滤纸片法测定重组牛TAP的体外抗菌活性,并用RT-PCR法分析牛各组织中TAP表达情况。测序结果表明,扩增到114bp目的基因片段,可编码含38个氨基酸残基的成熟蛋白。SDS-PAGE分析表达的融合蛋白相对分子质量为24ku,重组蛋白以可溶性方式存在,表达量占菌体总蛋白的52.1%。Western Blot检测只出现单一条带。抗菌效价分析表明0.115μg·μL-1重组蛋白对牛源金黄色葡萄球菌有一定的抗菌活性。TAP基因在奶牛咽喉、肺、气管、小肠、肝、心脏及口腔黏膜中均有表达,在鼻黏膜和舌黏膜中微量表达,在皮肤中几乎不表达。作者成功表达了牛TAP基因,重组牛TAP蛋白在大肠杆菌中实现高效表达,并具有一定的抗奶牛乳腺炎致病菌的活性,为未来培育抗乳腺炎转基因奶牛及相关基因工程产品的开发奠定了基础。     

驯化影响下的家蚕3种抗菌肽基因的进化模式

抗菌肽作为昆虫的先天性免疫效应因子在昆虫物种进化过程中起着至关重要的作用。测定了家蚕(Bombyx mori)和野桑蚕(Bombyxmandarina)群体的3种不同类型的抗菌肽基因DefA、CecE和MorB3的序列,通过序列核苷酸多态性分析、中性检验、溯祖模拟分析和连锁不平衡分析,发现这3种抗菌肽基因呈现不同的进化模式:DefA属于驯化过程中人工选择的靶基因;CecE是经历了驯化瓶颈效应的中性基因;MorB3的进化受遗传漂变影响。尽管进化模式不同,但家蚕的3种抗菌肽基因连锁不平衡程度均高于野桑蚕,反映家蚕经历了瓶颈效应,群体数量减小导致基因重组率降低。这些结果为理解家蚕不同抗菌肽的进化和功能提供了重要信息。     

新型高效广谱抗菌肽对断奶仔猪的生长性能的影响

抗菌肽作为一种新型的具有广谱抗菌性能的多肽，能非特异性地杀灭或抑制革兰氏阳性和阴性细菌。它在自然界中最早发现于昆虫体内，参与昆虫的免疫防疫体系，是非专一性免疫应答产物，对于外界各种病原体、异物和损伤等均可产生应答，而不存在某一特定的抗原物质。从目前已确定的一级结构来看，可以根据它们是否含二硫键而分为2类，一类是不含二硫键的抗菌肽，由35～40个氨基酸残基组成，具有分子量低、热稳定、水溶性好和广谱抗菌等特点；     

野桑蚕细胞色素P450基因CYP9A20V1的克隆与序列分析

研究和比较家蚕与野桑蚕细胞色素P450基因的结构和功能,可从分子生化机制上探索家蚕对农药的抗性。基于此,利用RT-PCR方法从野桑蚕中肠组织中克隆了一个P450家族基因CYP9A20V1(GenBank登录号:FJ378716)。序列分析表明,该基因的开放阅读框(ORF)为l 596 bp,编码531个氨基酸,预测分子质量约61.4 kD,等电点8.1。在线Blast分析结果表明:野桑蚕CYP9A20V1基因与家蚕CYP9A20的同源关系最近,同源性达到98.7%;与棉铃虫CYP9A12基因的同源性也达到57.1%。根据已知的P450蛋白序列结构进行比较分析,野桑蚕CYP9A20V1与家蚕CYP9A20编码氨基酸序列在底物识别位点SRS1、SRS2、SRS4、SRS6区域完全相同,在SRS3和SRS5区域的同源性分别是88.9%和94.1%,推测这2个基因具有相同的底物识别能力;野桑蚕CYP9A20V1与棉铃虫CYP9A12在SRS1、SRS4、SRS5、SRS6区域的同源性分别为47.1%、88.2%、76.5%和60%,在底物识别区域的同源性较高。初步推测野桑蚕CYP9A20V1基因可能与抗除虫菊脂类农药有关。     

微小牛蜱一个抗菌多肽编码基因的克隆和表达

为了进行抗蜱及蜱传病疫苗的研究,本研究根据微小牛蜱巴西株报道的一种抗菌多肽核苷酸序列设计引物,从微小牛蜱中国安徽株克隆到该抗菌多肽基因,全长383bp,编码110个氨基酸残基,该蛋白预测的分子量为12.2ku,等电点为4.87.经同源性比较,该微小牛蜱巴西株抗菌多肽基因有100%的相同性.经RT-PCR分析表明,该基因在微小牛蜱卵、幼蜱、半饱血雌蜱、饱血雌蜱和雄蜱这几个阶段均有表达.将该基因亚克隆到pET-28a( )表达载体,转化BL21(DE3)宿主菌,经IPTG诱导,可成功表达.重组融合蛋白大小为15ku左右,与预期大小一致.初步体外抗菌试验表明,重组蛋白具有一定的抗菌活性.Western-blot显示,兔抗微小牛蜱唾液抗体能够识别重组表达蛋白.     

人溶菌酶基因hLYZ在小鼠乳腺中的表达及其抗菌活性检测

从人胎盘组织中克隆获得人溶菌酶基因hLYZ,选用体内表达载体pcDNA3.1,构建表达载体pcDNA3.1hLYZ,并转染至小鼠体内,采集小鼠乳汁和乳腺组织,通过RT-PCR方法检测基因的表达水平,用免疫组化反应、Western blotting检测蛋白的表达,并通过体外抗菌活性检测重组人溶菌酶的抗菌活性。经酶切鉴定和核苷酸序列测定,表明重组质粒pcDNA3.1-hLYZ构建正确,小鼠乳清的SDS-PAGE电泳显示在约14700处有特异的蛋白条带出现,Western blotting检测表明成功表达了人溶菌酶,根据回归方程计算酶活性为4011U/mL,体外抗菌活性检测结果显示重组人溶菌酶对大肠杆菌有明显裂解作用。本试验成功地在小鼠乳腺中表达了重组人溶菌酶,表达的蛋白具有较高的酶活性,这些结果为哺乳动物乳腺生物反应器的研究奠定了基础。     

哺乳动物抗菌肽及其在畜牧生产上的应用前景

抗菌肽是阳离子型活性肽 ,是哺乳动物防御体系的一个重要组成部分 ,具有分子量小 ,热稳定性好 ,无免疫原性 ,抗菌谱广等特点 ,通过改变细菌细胞膜的通透性而发挥抗菌作用 ,这不同于抗生素通过阻断大分子生物合成的作用机理 ,因而致病菌不易对其产生耐药性。本文就几种哺乳动物抗菌肽特性、抗菌机理、基因表达及其研究展望和存在问题进行了综述。     

家蚕抗菌肽基因研究进展

抗菌肽是昆虫先天性免疫系统中十分重要的效应因子,近年来一直是昆虫免疫学研究的热点。家蚕作为鳞翅目昆虫的代表,其抗菌肽研究取得了长足进展。根据已经研究获得的抗菌肽基因序列在家蚕基因组中进行同源搜寻,共获得了40个家蚕抗菌肽基因。这些基因编码的多肽在大小、氨基酸组成和性质上差异很大,但基于结构性质可以分成3类:(1)具有α-螺旋结构并且缺乏半胱氨酸(cysteine,Cys)的线性抗菌肽;(2)富含脯氨酸或甘氨酸的组成性抗菌肽;(3)富含半胱氨酸的环形抗菌肽。以这3类结构作为主线,综述了家蚕抗菌肽近年来的研究进展。     

抗菌肽的研究进展

近年来，随着传统抗生素抗药性的产生，人们对于抗菌肽的研究日益关注。抗菌肽是具有抗菌活性的一类短肽，广泛存在于生物界，是先天免疫的重要防御物质，具有广谱抗菌、抗病毒、抗真菌、抗寄生虫及抗肿瘤等生物活性，且不易产生耐药性。文章主要对于抗菌肽的历史、分类及结构特征、作用机制、研究进展、应用前景等方面进行综述，抗菌肽将成为继青霉素等传统抗生素之后又一类重要的新型抗菌药物。     

生姜黄酮粗提液对部分家蚕病原细菌的抑杀效果试验

采用天然植物活性成分防治家蚕细菌病不仅具有安全、环保的特点,而且还能解决病原菌的耐药性问题。生姜中富含的黄酮类物质具有多种生物活性及药理作用。采用滤纸片法和打孔法研究了生姜黄酮粗提液对家蚕病原细菌卒倒杆菌(Bacillus thuringiensis)和青头败血病菌(Aeromonas)的体外抑菌效果,结果表明7.46、3.73、2.49、1.49和1.07 mg/mL生姜黄酮粗提液对2种家蚕病原细菌均有一定程度的抑菌效果,且对革兰阴性或阳性菌的抑菌效果没有明显差异。给感染卒倒杆菌的家蚕添食1.49 mg/mL和1.07 mg/mL生姜黄酮粗提液均具有一定的治疗作用,且效果略好于0.1 mg/mL蚕用盐酸诺氟沙星。此外,生姜黄酮粗提液用于蚕病防治对家蚕的生长发育无不良影响。     

不同品种家蚕滞育蛹抗菌活性物质的抗菌性能研究

对家蚕滞育蛹抗菌活性物质的性质进行研究,并对不同家蚕品种滞育蛹之间的抗菌肽的性能进行比较。结果表明:家蚕滞育蛹血淋巴抗菌活性物质具有较强的热稳定性和较好的耐酸性。诱导雄蛹产生的抗菌活性物质的抗菌活性要高于雌蛹,家蚕滞育蛹对柞蚕链球菌(1212)的抵御性较其他诱导源强,不同品种家蚕滞育蛹诱导后产生的抗菌活性物质的抑菌活性可能与其品种的特有属性有关。     

抗菌肽对肉鸡外周血T淋巴细胞转化的影响

将420只7日龄AA肉雏鸡随机分为7组,在其日粮中分别添加300mg/kg、600mg/kg两个浓度的抗菌肽粗提品,分不同饲养阶段添加到肉鸡日粮中,同时设抗生素组和空白对照组于28日龄早晨空腹翅静脉采抗凝血,分离淋巴细胞,分别用ConA、抗菌肽刺激,MTT法检测T淋巴细胞转化情况。结果表明,抗菌肽能够促进肉鸡外周血淋巴细胞增殖转化,且因添加日龄不同效果有所差异。     

蚕蛹壳聚糖复合水凝胶的抗菌性能及对创伤的愈合作用

以蚕蛹壳聚糖、蜂蜜和明胶等为基质制备医用复合水凝胶。对以不同配比制备的蚕蛹壳聚糖复合水凝胶、单纯蚕蛹壳聚糖水凝胶、蜂蜜水凝胶的抗菌性能进行比较试验,并以大耳白兔为受试动物,采用切片法检测蚕蛹壳聚糖复合水凝胶对烫伤伤口的愈合作用。结果表明:用质量分数为0.25%的蚕蛹壳聚糖和质量分数为20%的蜂蜜制成的复合水凝胶的杀菌作用明显高于市售烧伤膏和单纯蚕蛹壳聚糖或蜂蜜水凝胶,对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌24 h内的抑菌率均达到100%,且持久性好;大耳白兔烫伤伤口经0.25%蚕蛹壳聚糖+20%蜂蜜复合水凝胶处理后12 d可基本愈合,切片观察愈合的伤口表皮无溃疡,局部毛囊增生,且有新生表皮细胞生成。研究结果显示,蚕蛹壳聚糖复合水凝胶具有广谱抗菌性能,可用作创伤敷料。     

柞蚕抗菌肽D基因在酵母中表达的研究

柞蚕抗菌肽具有广谱杀菌功能，人工合成抗菌肽Ｄ基因（１２２ｂｐ）与含α－因子及前导肽序列的穿梭质粒ｐＣＬＷＡ２重组，克隆于酵母ＡＢ１０３。在缺亮氨酸的ＹＥ培养基中筛选Ｌｅｕ＋阳性的转化子。转化子菌株培养扩增后提取重组质粒与抗菌肽基因片段探针作点杂交为阳性，电泳后插入含抗菌肽Ｄ基因１２８ｂｐ的区带。在转基因酵母的发酵液中分离上清液，浓缩，对抗菌肽敏感的指示菌Ｅ．ｃｏｌｉＫ１２Ｄ３１有明显抑菌效应。证实人工合成柞蚕抗菌肽Ｄ基因在酵母中表达。     

奶牛子宫内膜粘液抗菌肽的分离纯化

为研发奶牛抗菌肽生物制剂,防治奶牛子宫内膜炎,本研究采用酸性尿素聚丙烯酰胺凝胶电泳琼脂糖弥散法检测子宫内膜粘液酸溶性提取物抗菌活性;应用琼脂糖电泳及水平电泳洗脱分离相应的抗菌条带,HPLC进一步分离纯化,琼脂糖弥散法检测纯化分子抗菌活性,Tricine-SDS-PAGE电泳检测其分子量。结果表明,从奶牛子宫内膜酸溶性提取物中纯化出一分子量约为14kD左右的抗菌多肽,对大肠杆菌(E.coliBL21)和金黄色葡萄球菌26003具有抗菌活性。本研究可能分离纯化出一种新的子宫内膜分泌的抗菌多肽,其可能参与奶牛子宫的天然防御机制。     

家蚕抗菌肽moricin在大肠杆菌中的融合表达及抗菌活性测定

Moricin是家蚕中发现的一种抗菌肽,对革兰氏阴性和阳性菌都有较强的抗菌活性,具有良好的开发应用前景。为了建立一种大量表达和快速分离moricin的方法,采用PCR拼接法获得moricin基因后重组到表达载体pET-32M上,并在大肠杆菌(E.coli)中融合表达。表达产物存在于上清中为可溶状态,经Ni-NTA柱纯化获得融合蛋白,再经凝血酶(thrombin)酶切后过2次Ni-NTA柱获得纯度为90%以上的moricin,液相测定法表明纯化获得的moricin对大肠杆菌具有抗菌活性。