鸡白细胞介素-15基因克隆、序列分析及表达

根据GenBank上发表的鸡IL-15基因序列设计两对引物,以从鸡脾脏中提取的基因组RNA为模板,采用RT-PCR扩增出鸡白细胞介素-15基因并进行了序列分析。序列分析结果表明,鸡白细胞介素-15基因序列全长580bp,开放阅读框架内564个核苷酸共编码188个氨基酸。所扩增的序列与已报道的序列同源性为99.9%(563/564)。将扩增序列插入大肠杆菌载体pBV220中进行表达,SDS-PAGE显示目的蛋白约为21ku,表达产物经免疫荧光鉴定为阳性。     

链球菌GapC蛋白的表达及其多克隆抗血清的制备

本研究对乳房链球菌GapC蛋白基因进行了克隆、重组表达、蛋白纯化和免疫原性试验。应用PCR技术直接从临床分离的乳房链球菌菌株基因组中扩增出GapC蛋白基因,并将其克隆至pET28a（＋）上,转化大肠杆菌BL21（DE3）中表达。经DNA序列测定分析,扩增出的基因与GenBank发表的乳房链球菌GapC基因序列AF421900的同源性为99．8％。氨基酸同源性为100％;与GenBank发表的无乳链球菌GapC基因序列AF421899的同源性为91．4％;与停乳链球菌GapC基因序列AF375662的同源性为88．9％。表达的融合蛋白通过MagneHis^TM蛋白纯化试剂盒纯化,纯化蛋白免疫小鼠3次,制备GapC抗血清。本研究表达和纯化了乳房链球菌GapC蛋白,并制备出鼠抗血清,为下一步开展GapC重组蛋白的应用研究莫定了基础。     

家蝇幼虫溶菌酶II基因的克隆、表达及抑菌活性研究

以本实验室构建的鸡致病性大肠杆菌诱导家蝇幼虫抑制性消减杂交文库(SSH)为基础,对家蝇幼虫溶菌酶II基因(MdL-II)进行克隆,得到全长为532 bp的cDNA片段,其开放阅读框(ORF)与GenBank中登录号为HQ897688.1的MdL-II基因全序列同源性为95%。将MdL-II ORF序列插入到pET-32a(+)表达载体中成功构建重组质粒,其表达产物经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,结果显示约在34 ku处出现表达条带且与目的蛋白大小相符。当诱导温度为37℃,IPTG浓度为0.6 mmol/L时可获得大量可溶性Trx-MdL-II融合蛋白,纯化融合蛋白并进一步检测该蛋白的抑菌活性,结果表明融合蛋白对大肠杆菌和链球菌均有抑菌作用,且对大肠杆菌的抑菌作用相对较强。     

破伤风毒素C片段基因的克隆及在大肠杆菌中的高效表达

本研究对破伤风毒素C片段进行了基因克隆、重组表达、蛋白纯化和免疫原性分析。应用PCR技术直接从破伤风梭菌64008菌株基因组中扩增出大小为1356 bp的破伤风毒素C片段(TetC)基因,经DNA序列测定分析,扩增出的基因与GenBank上登录的序列AF154828的同源性达到99.2%。将此基因克隆至大肠杆菌融合表达载体pGEX-6P-1,构建成重组表达质粒pGEX-6P-1-TetC,并在大肠杆菌BL21中表达,重组蛋白的表达量占菌体总蛋白的21%。经SDS-PAGE蛋白电泳鉴定,表达产物为76 Ku左右的重组蛋白,经免疫印迹试验证实该重组蛋白是破伤风毒素C片段抗原。     

粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)基因的克隆、原核表达及生物活性鉴定

为了探讨粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)在免疫中的作用,根据GenBank上发表的鸡GM-CSF基因序列设计特异引物,采用RT-PCR法对球虫免疫后的海蓝灰蛋鸡盲肠扁桃体中GM-CSF基因进行克隆和序列分析;设计GM-CSF原核表达引物,原核表达GM-CSF融合蛋白,通过菌体裂解,包涵体的洗涤、溶解、复性后,过Sepharose4B柱纯化融合蛋白,采用抗病毒试验和淋巴细胞增殖试验检测表达蛋白的生物活性。结果显示,从人工感染柔嫩艾美耳球虫的海蓝灰蛋鸡盲肠扁桃体中扩增到了435bp的DNA片段;序列分析表明其与GenBank中报道的鸡GM-CSF序列仅有1个碱基的差异,与哺乳动物的同源性在35.2%～45.4%;原核表达了海蓝灰蛋鸡GM-CSF,分离纯化的融合蛋白在抗病毒活性试验和淋巴细胞增殖试验中证明具有一定的生物学活性。     

半番鸭POU1F1基因序列的克隆与生物信息学分析

根据GenBank中公布的鸭POU1F1基因序列,设计了6对引物,以半番鸭血液基因组DNA为模板,采用PCR方法扩增出POU1F1基因完整的cDNA序列,全长2209bp。对该序列进行生物信息学分析,结果表明该基因编码335个氨基酸,具有POU-specific(POUs)和Homeobox结构域,与鸡、猪、牛、人和小鼠的POU1F1基因氨基酸序列分别具有96.3%、89.5%、89.2%、90.6%和87.5%的同源性。     

奶牛α-干扰素克隆表达和生物学活性分析

提取经植物血凝素诱导培养的我国健康奶牛外周血淋巴细胞总RNA,应用RT-PCR方法扩增出奶牛α-干扰素(BoIFN-α)成熟蛋白基因并将其克隆到pMD18-T载体上,测序结果表明,扩增片段为牛α-干扰素成熟蛋白序列,与GenBank上发表的干扰素序列同源性为100%。将其重组到原核表达载体pET32a(+)上,并在大肠杆菌BL21中实现了高效表达,表达产物以His-Tag融合蛋白的形式存在。用镍亲和层析法对蛋白进行纯化,并利用VSV-MDBK/IBRV细胞系统分析其生物活性。重组奶牛α-干扰素对VSV的抗病毒活性为4.26×105U/mL,对IBRV的抗病毒活性为8.91×104U/mL。结果表明,重组奶牛α-干扰素特异性好,而且抗病毒活性比较稳定。     

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。     

鸡致病性大肠杆菌菌毛fimC基因的表达及重组fimC蛋白卵黄抗体的免疫保护效力

在表达鸡致病性大肠杆菌菌毛fimC基因的基础上,对fimC蛋白卵黄抗体的免疫保护效力进行测定。对鸡致病性大肠杆菌O2血清型菌株fimC基因序列进行扩增,扩增产物克隆至pMD18-T载体并测序。测序结果显示,fimC基因全长657 bp,编码218个氨基酸,与人源大肠杆菌fimC基因进行同源性比较,核苷酸序列同源性达97.9%,氨基酸序同源性为96%。从重组质粒pMD18-T-fimC上将fimC基因亚克隆到表达载体质粒pET-30c上,转化大肠杆菌BL21（DE3）,表达出预期的25 ku融合蛋白,采用Western Blot对表达产物进行反应原性分析,结果显示fimC融合蛋白具有较好的抗原反应特异性。用表达的fimC蛋白免疫产蛋母鸡,制备fimC高免卵黄抗体。用制备的fimC高免卵黄抗体免疫1日龄健康雏鸡,1 d后注射鸡致病性大肠杆菌进行攻毒,结果显示,fimC卵黄抗体免疫组死亡率为40%,对照组分别为60%、70%,证明所制备的fimC蛋白卵黄抗体能在一定程度上抵抗鸡致病性大肠杆菌的攻击。     

鸡IL-18成熟蛋白基因的克隆、表达及生物学活性分析

为了找到一种获得鸡白细胞介素-18(IL-18)活性蛋白的简便方法,试验采用基因工程的方法,以鸡脾淋巴细胞总RNA为模板进行RT-PCR扩增,克隆鸡IL-18成熟蛋白基因并进行序列分析。将鸡IL-18成熟蛋白基因克隆至原核表达载体pGEX-KG,构建原核表达质粒,通过异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导重组鸡IL-18蛋白在大肠杆菌中的表达,经葡聚糖凝胶层析柱纯化后,用3-(4,5)-双甲基-2-噻唑-(2,5)-二苯基溴化四氮唑蓝(MTT)法检测表达重组蛋白的生物学活性。结果表明:鸡IL-18成熟蛋白基因开放阅读框为510 bp,编码170个氨基酸;所获得的鸡IL-18成熟蛋白基因与GenBank中鸡IL-18的核苷酸同源性为99.0%～99.8%,氨基酸同源性为97.5%～99.5%;成功地构建了pGEX-IL-18原核表达质粒,表达的重组蛋白质量约为45.6 ku,该重组蛋白具有明显增强鸡脾淋巴细胞增殖的生物学活性。     

禽流感病毒A/chicken/Mudanjiang/0823/2000(H9N2)株NP及M1基因的克隆及序列分析

参照已发表的A型禽流感核蛋白(NP)、基质蛋白(M1)基因序列及其基因组特性,设计合成了一条通用反转录引物和两对特异性引物,采用RT-PCR法,成功克隆了禽流感病毒国内分离株A/chicken/Mudanjiang/0823/2000(H9N2)株的NP、M1基因.序列测定结果为NP基因cDNA全长1497bp,编码498个氨基酸.M1基因cDNA全长759bp,编码252个氨基酸.将其序列与数株A型流感病毒(H9N2)NP及M1基因序列进行比较,NP基因同源性为90.51%～98.46%,氨基酸序列同源性为95.38%～98.59%.M1基因同源性为90.78%～97.36%,氨基酸序列同源性为95.63%～99.60%.     

番鸭源鹅细小病毒ZQ株VP2基因的克隆和序列分析

根据国内外已发表的鹅细小病毒(GPV)B株和GD株基因序列,应用DNA Star分子生物学软件设计一对引物,应用PCR技术扩增GPV ZQ株的结构蛋白基因VP2全基因片段。将扩增得到的VP2全基因克隆到pMD18-T载体上,获得的重组质粒经PCR鉴定后进行序列测定。结果表明ZQ株基因大小为1 764 bp,编码587个氨基酸,其基因序列与GPV参考毒株推导的氨基酸序列同源性在89.1%~99.3%之间,差异较大;与番鸭细小病毒(MDPV)参考毒株相比同源性在92.0%~92.5%之间,超过与部分GPV毒株的同源性,推测可能与该毒株来源于番鸭而不是鹅有关,另外也在基因水平上解释了GPV与MDPV在血清学上存在交叉反应的部分原因。     

鸡IL-2基因的克隆及GST-chIL2融合蛋白的表达

根据Sundick等发表的鸡IL-2基因(chIL2)序列设计合成特异性引物,用RT-PCR从ConA诱导的鸡脾淋巴细胞扩增出450 bp的目的片段,酶切鉴定及序列测定结果表明为鸡IL-2基因。该基因包括鸡IL-2基因的全部开放阅读框,编码142个氨基酸组成的蛋白质,与GenBank鸡IL-2基因相比,在编码氨基酸的49位有一个氨基酸缺失;而与Broiler、SC、Chenren和Xiaoshan鸡在编码氨基酸上完全一致,具有较近的亲缘关系;与Kestrel来航鸡、来航SPF鸡、Obese、Silky和Xianju鸡等有1-4个氨基酸的差异;与火鸡和鹌鹑的氨基酸同源性分别为69.9%和59.4%。将克隆到的基因插入到融合蛋白原核表达载体pGEX-6p-1中,得到重组表达质粒pGEX-IL2。将此重组质粒转化大肠杆菌DH5α,经IPTG诱导,表达出了大小约为40 ku的GST-chIL2融合蛋白,其中GST部分为26 ku,鸡IL-2为14 ku,与预期的鸡IL-2成熟蛋白大小一致。     

鹅副粘病毒F蛋白基因的克隆和序列分析

鹅副粘病毒分离株ＹＧ９７经１０日龄鸡胚增殖后纯化,提取病毒的基因组ＲＮＡ,采用ＲＴ－ＰＣＲ一次性扩增出与预期设计的１．７ｋｂ大小相符的特异性条带。将扩增产物提纯后克隆入ｐＣＥＭ＾Ｒ载体,经转化、筛选及酶切鉴定后,初步获得了含鹅副粘病毒Ｆ基因的阳性克隆。将所获得的阳性重组质粒进一步进行了序列鉴定。序列分析表明扩增的Ｆ基因片段的长度为１６９５ｂｐ,共编码５３３个氨基酸,Ｆ蛋白裂解位点的氨基酸顺序为＾１１２Ｒ－Ｒ－Ｑ－Ｋ－Ｐ－Ｆ＾１１７,与ＮＤＶ强毒株特征相符,同时也与鹅副粘病毒分离株致病性实验结果相符,同源性分析表明,与国内标准强毒株Ｆ４８Ｅ９的核苷酸同源性为８６％,与国内外其它毒株的核苷酸同源性在８２％～８９％之间,表明该毒株相对于经典的ＮＤＶ在Ｆ片段上发生了较大的变异。     

鹅源禽副粘病毒NA-1株HN蛋白基因的遗传变异研究

鹅副粘病毒分离株NA-1株经11日龄鸡胚增殖后纯化。提取病毒的基因组RNA，采用RT-PCR扩增出与预期设计的1．7kb大小相符合的特异条带。将扩增产物提纯后克隆入pMD18-T载体，经纯化、筛选及酶切鉴定后，初步获得了含鹅副粘病毒HN基因的阳性克隆，并对阳性克隆进行了测序。测序后拼接得出HN基因的全序列长度为1740bp，该基因的ORF总长为1716bp，编码571个氨基酸。与GenBank下载的15株参考毒株比较HN基因编码区全核苷酸序列，发现所测NA-1株与国内标准强毒株F48E9核苷酸的同源性为84．5％，氨基酸的同源性为89．5％；与传统的疫苗株La Sota核苷酸的同源性为82．2％，氨基酸的同源性为88．5％；与鹅源禽副粘病毒SF02株核苷酸的同源性为97．1％，氨基酸的同源性为97．4％；与鹅源禽副粘病毒YG97株核苷酸的同源性为97．3％，氨基酸的同源性97．4％。说明NA-1株和SF02株、YG97株亲缘关系较近，它们三者可能有着共同的来源。根据基因树分析，NA-1株应属于基因VII型新城疫病毒。由此更进一步证实新城疫可以感染水禽，且对鹅具有高度的致死性。     

NDV长春株生物学特性及与国外毒株HN蛋白基因的同源性比较

以新城疫病毒（NDV）长春株接种9日龄SPF鸡胚增殖后,进行了蚀斑纯化（三代）鉴定,差数、蔗糖密度梯度离心提纯和生物学特性鉴定。结果表明,该病毒的鸡胚平均致死时间（MDT）大于168h,雏鸡脑内致死性（ICPI）为0.25,雏鸡静脉致死性（IVPI）为0,血凝解脱时间超过120h,血凝素热稳定性56℃ 5min 仍具有血凝活性。系统发育进化树分析表明,NDV长春株与La Sota株亲缘关系最近,为弱毒株。参考多株NDV HN基因序列设计了1对特异性引物,应用RT-PCR一次性扩增出NDV长春株的全长HN基因。将该HN基因插入pKS（-）后,进行了序列测定。序列分析表明,该HN基因苷酸长度为1731bp,编码577个氨基酸,序列中有5个糖基化位点,12个半胱氨酸残基,与国外发表的NDV毒株序列相符,核苷酸同源性为88.1%～98.8%,推导的氨基酸同源性为91.1%～98.8%。     

籽鹅促卵泡激素α亚基基因的克隆、序列分析及其原核表达载体的构建

以雌性籽鹅脑垂体的总RNA为模板,利用特异性引物通过RT-PCR扩增获得长为363 bp的籽鹅促卵泡激素α亚基的cDNA片段,将扩增的促卵泡激素α亚基基因片段克隆至pMD18-T载体后进行测序。将测序结果与鸡、鹌鹑、火鸡、鼠、羊、牛等多种禽类和哺乳动物的该基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列进行同源性分析。结果表明,这些物种促卵泡激素α亚基基因序列具有较高的保守性,其中与鸡、鹌鹑、火鸡的核苷酸同源性最高,均为95.9%,推导的氨基酸序列与鸡、鹌鹑、火鸡的同源性最高,均为97.5%。为了对克隆的籽鹅促卵泡激素α亚基基因功能研究提供基础,将籽鹅促卵泡激素α亚基基因克隆至pET-32a(+)原核表达载体。     

鸡传染性贫血病毒VP1和VP2基因共表达载体的构建

根据GenBank中收录的鸡传染性贫血病毒(CIAV)基因组序列,设计了扩增CIAV VP1和VP2基因的特异性引物,运用PCR技术从发病鸡肝组织DNA中扩增得到VP1、VP2基因,并将其克隆至pMD18-T载体.核苷酸测序结果显示,其序列与发表的序列同源性达到99.8%.将VP2基因克隆到pMD18-T载体,并对Vp3基因起始密码子进行定点突变,得到突变基因mVP2.将mVP2、VP1先后克隆至pIRES载体,并转化大肠埃希菌JM109,提取质粒通过酶切鉴定显示,成功获得了共表达质粒pIRES-VP1/mVP2.     

禽流感病毒HA基因的分子克隆和测序

血凝素（HA）是禽流感病毒诱导机体产生保护性体液免疫反应的主要靶抗原。本研究的目的是克隆HA基因，为以后的表达及基因工程疫苗的研制奠定基础。收获接毒鸡胚的尿囊液，超速离心沉淀病毒，采用异硫氰酸胍法提取病毒RNA，利用反转录－聚合酶链式反应（RT－PCR）技术扩增出禽流感病毒（H9N2亚型）血凝素的cDNA。PCR产物加A尾后，用玻璃奶试剂盒回收纯化目的片段，通过T－A连接将加尾PCR产物连接到线状克隆载体pGEM-T easy vector，转化DH5α感受态细胞，在含氨苄青霉素的LB平板上筛选阳性克隆，提取质粒，经酶切鉴定，对目的片段进行测序，结果获得了HA基因全长，约1．7kb，与已知序列进行同源性比较，同源性最高的可达97％，所克隆的基因为禽流感HA基因工程疫苗的研究奠定了基础。     

鹅副粘病毒NA-1分离株HN蛋白基因的克隆与序列分析

鹅副粘病毒分离株NA-1经11日龄鸡胚增殖后纯化.提取病毒的基因组RNA,采用RT-PCR扩增出与预期设计的1.7kb大小相符合的特异条带.将扩增产物提纯后克隆入pMD 18-T载体,经纯化、筛选及酶切鉴定后,初步获得了含鹅副粘病毒HN基因的阳性克隆,并对阳性克隆进行测序.测序后拼接得出HN基因的全序列长度为1 740bp,该基因的ORF总长为1 716 bp,编码571个氨基酸.与GenBank下载的15株参考毒株比较HN基因编码区全核苷酸序列,发现所测NA-1毒株与参考毒株YG97核苷酸序列同源性为97.3%,与F48E9同源性为84.5%,与La Sota为82.2%.同源性分析表明NA-1相对于NDV在HN基因上发生了较大的变异.