猪圆环病毒2型ORF2／猪白介素2（POIL-2）嵌合基因真核表达载体的构建、表达及在小鼠体内的免疫效果

为了研究猪圆环病毒2型(Porcine circovirus typc 2,PCV2)核酸疫苗,采用重叠延伸PCR(splicing by overlap extension-PCR,SOE-PCR)方法通过--基因柔性接头(linker)(G4S)3,将PCV2的ORF2全长基因和猪白介素2成熟肽基因(PoIL-2)构建成PCV2-linker-PoIL-2嵌合基因并克隆入pcDNA3.1( )真核表达载体中;筛选阳性重组表达质粒(rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2)转染COS-7细胞,分别采用PCV2抗原间接免疫荧光和PoIL-2蛋白ELISA方法检测COS-7细胞中表达的重组融合蛋(rCap-linker-PoIL-2)生物学活性;提取rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2和只含PCV2 ORF2基因的重组表达质粒PcDNA3.1/OFR2(rpcDNA3.1/OFR2)免疫Balb/c小鼠并检测其免疫效果.结果表明,成功构建了PCV2-linker-PoIL-2嵌合基因及其pcDNA3.1( )重组表达质粒;rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2在COS-7细胞浆内进行了表达,表达的rCap-linker-PoIL-2融合蛋白可分别与抗PCV2和抗PoIL-2蛋白抗血清发生特异性免疫反应,表明rCap-linker-PoIL-2蛋白具有Cap和PoIL-2蛋白的双重生物学活性;rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2质粒免疫小鼠后可诱导产生明显的抗PCV2抗体,且其诱导的抗体水平明显高于rpcDNA3.1/OFR2.     

猪圆环病毒2型(PCV2)河南分离株进化分析及ORF2基因的表达

根据GenBank中猪圆环病毒2型(Porcine circovirus2,PCV2)的核苷酸序列设计2对引物,使用扩增全基因的引物对来源于河南省焦作、开封和滑县的3株PCV 2型JZ株、KF株和HX株的ORF2基因进行扩增,扩增片段克隆到pMD18 T上,获得重组质粒pMD18-T-ORF2,并对其进行测序,测序结果登录在GenBank上,登录号分别为EF028202、EF064149和EF467928.序列分析表明,PCV2河南分离株ORF2基因与其它PCV2 ORF2基因核苷酸序列同源性为92.4%～99.6%,氨基酸序列同源性为90.6%～97.9%,进化分析表明,河南分离株处于同一分支,与欧洲株亲缘关系较近.应用另一对引物从重组质粒pMD18-T-ORF2中PCR扩增出587 bp不包含核定位信号序列的ORF2基因,克隆到表达载体pET-32a,成功构建了重组质粒pET-32a-ORF2,经IPTG诱导表达了ORF2基因编码的结构蛋白,经SDS-PAGE和Western blotting检测,表达的重组蛋白分子量约为40 kD,可被PCV2阳性血清识别,说明PCV2 ORF2基因得到成功表达.     

猪圆环病毒2型河南分离株进化分析及ORF2基因的表达

根据GenBank中猪2型圆环病毒的核苷酸序列,设计两对引物,对来源于河南省不同地市的4株PCV2细胞培养物进行鉴定,并扩增出ORF2基因,克隆到pMD18－T载体上,获得重组质粒pMD18-T-ORF2,并对其进行测序,结果表明所克隆的ORF2基因与其它PCV2 ORF2基因核苷酸同源性在92.4%～99.6%之间,氨基酸同源性在90.6％～97.9％之间。同时采用PCR从重组质粒pMD18-T-ORF2中扩增出587bp的ORF2基因,克隆到表达载体pET-32a,成功构建了重组质粒pET-32a-ORF2,经诱导表达了ORF2基因编码的结构蛋白,表达的重组蛋白为融合蛋白,分子量为40kD,经Western-Blot检测,重组蛋白可被PCV2阳性血清识别。     

猪圆环病毒2型ORF2/猪白介素2嵌合基因真核表达载体的构建、表达及在小鼠体内的免疫效果研究

摘要：为了研究猪圆环病毒2型（PCV2）核酸疫苗,本研究采用重叠延伸PCR（splicing by overlap extension-PCR , SOE-PCR）方法通过一基因柔性接头（linker）(G4S)3将PCV2的ORF2全长基因和猪白介素2的成熟肽基因（PoIL-2）构建成PCV2-linker-PoIL-2嵌合基因并克隆入pGEM-T Easy载体,对阳性重组质粒进行双酶切后回收嵌合基因亚克隆入pcDNA3.1(+)真核表达载体中;筛选阳性重组表达质粒（rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2）瞬时转染COS-7细胞,分别采用PCV2抗原间接免疫荧光试验和PoIL-2蛋白ELISA试验方法检测COS-7细胞中表达的重组融合蛋白(rCap-linker-PoIL-2 )生物学活性;提取rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2免疫Balb/c小鼠,采用PCV2抗体ELISA检测试剂盒检测rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2在小鼠体内的免疫效果,并与只含PCV2 ORF2基因的重组表达质粒pcDNA3.1/OFR2 (rpcDNA3.1/OFR2)进行免疫效果比较。结果表明：成功构建了PCV2-linker-PoIL-2嵌合基因及其pcDNA3.1(+)重组表达质粒;rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2在COS-7细胞内进行了成功表达,表达的rCap-linker-PoIL-2蛋白存在于COS-7细胞的细胞浆内,可与抗PCV2和抗PoIL-2蛋白抗血清发生特异性免疫反应,表明rCap-linker-PoIL-2蛋白具有Cap蛋白和PoIL-2蛋白的双重生物学活性; rpcDNA3.1/PCV2-linker-PoIL-2质粒免疫小鼠后可诱导小鼠产生明显的抗PCV2抗体,且其诱导的抗体水平明显高于rpcDNA3.1/OFR2。本研究为PCV2的核酸疫苗研制奠定了基础。     

猪圆环病毒2型BF株ORF2基因在大肠杆菌中的表达

采用PCR从构建的猪圆环病毒2型／(PCV2)ORF2重组质粒(pGEM-T-ORF2）中扩增出大小为593bp的ORb2基因，克隆到表达载体pET-32a，经异丙基硫代半乳糖苷诱导，成功表达了ORF2基因编码的结构蛋白。表达的重组蛋白为融合蛋白，分子量40kD，表达量20％左右。经Western blot检测，重组蛋白可被PCV2阳性血清识别。     

猪圆环病毒2型ORF2基因片段的原核表达及间接ELISA诊断方法的初步建立

根据猪圆环病毒2型（PCV2）LC株序列,设计合成3对引物,通过PCR扩增PCV2的3个不同ORF2基因片段,分别将其克隆到pET-32a载体中,将重组表达质粒转化大肠杆菌BL21,表达并纯化了重组蛋白。Western-blot分析表明,重组蛋白可以与PCV2阳性血清反应,表明该蛋白具有良好的抗原性。以纯化的重组蛋白初步建立了间接酶联免疫吸附实验（ELISA）方法,经方阵滴定确定最佳包被浓度为0．24μg／mL,血清最佳的稀释度为1：40。     

猪Ⅱ型圆环病毒ORF2基因在Hela细胞中的表达及表达蛋白的定位

猪圆环病毒（Porcine circovims，PCV）属于环状病毒属，该病毒无囊膜，基因组为单链环状DNA，大小约为1．7kb，编码2个主要的开放阅读框架：ORF1和ORF2，ORF2编码病毒的核衣壳蛋白（Nawagitgul et al，2000），可能在PCV2病毒致病方面具有重要的作用。PCV2可引起断奶仔猪多系统衰竭综合症（PMWS）．给养猪业带来了巨大的经济损失。分别用ORF2基因的亚单位疫苗免疫猪、核酸疫苗免疫小白鼠，均具有良好的效果（Blanchard et al，2003；Kamstrup et al，2004）。关于PCV2疫苗的研究在我国尚未处报道。本实验在异源启动子CMV下实现了ORF2在真核细胞中的表达。     

猪细小病毒自然弱毒N株VP2基因的克隆、测序及生物信息学分析

本研究对猪细小病毒(porcine parvovirus,PPV)自然弱毒N株(PPV-N)VP2基因进行克隆、测序并利用生物信息学技术分析PPV-NVP2蛋白基因的同源性、遗传进化、密码子偏爱性、糖基化位点、磷酸化位点、B细胞抗原表位及其二、三级结构。结果表明:成功扩增出包含VP2基因完整目的片段(1901bp),构建了VP2基因的克隆重组质粒pMD18-T-VP2,测序获取VP2基因序列(1740bp)并将该序列登录到GenBank(HM355807)。PPVVP2基因属高度保守的基因;PPV-N株与PPV弱毒代表毒株NADL-2株亲缘性近,推测PPV-N株属于弱毒株;PPV-N株VP2基因氨基酸密码子偏爱以A结尾的密码子;PPV-N株VP2蛋白可能存在7个糖基化位点,其丝氨酸、苏氨酸和酪氨酸可能分别有9、7、8个磷酸化位点,可能存在24个B细胞抗原表位;PPV-N株VP2蛋白二级结构预测,α-螺旋占11.74%,β-折叠占22.97%,无规则卷曲占65.28%,而三维结构预测VP2蛋白主要以无规则卷曲为主,存在多个螺旋和折叠区域。本研究结果为进一步阐释PPV-N株自然弱毒的分子机理提供依据,并为PPV分...     

猪细小病毒主要非结构蛋白与结构蛋白的密码子偏爱性分析

通过分析猪细小病毒（porcine parvovirus,PPV）主要非结构蛋白（non-structural protein,NS1）及结构蛋白（VP1、VP2）的密码子偏爱性,为三种蛋白基因表达中宿主系统的选择提供参考。运用EMBOSS（The European Molecular Biology Open Software Suite）的CHIPS（Codon Heterozygosity in a Protein Coding Sequence）和CUSP（Create a codon usage table）程序对PPV的NS1、VP1和VP2蛋白基因进行分析,并将分析结果与大肠杆菌、酵母及人的密码子偏爱性进行比较。结果显示,PPV的NS1、VP1、VP2基因的Nc（Effective number of codons）值分别为39．696、36．638和36．482,表明三种蛋白存在较明显的密码子偏爱性,并且均偏爱选择第三位核苷酸为A的密码子。PPV三种蛋白与大肠杆菌、酵母及人的密码子偏爱性也有一定差异,其中与酵母的密码子偏爱性差异最小,其表达系统选择酵母较为合适。     

小反刍兽疫病毒N基因在大肠杆菌中的表达及鉴定

参照GenBank中小反刍兽疫病毒((Peste des petits ruminants virus,PPRV)N基因序列（Nigeria/75/1）(1 578 bp)设计了1对添加EcoRⅠ和Not Ⅰ酶切位点的引物,对从奥地利引进的pCI-neo-PPRN质粒进行PCR扩增,克隆至pGM-T载体,并转化大肠杆菌Escherichia. coli TOP10感受态细胞,获得重组质粒pGM-T-PPRN。将重组质粒经EcoRⅠ和NotⅠ双酶切的产物插入原核表达载体pET-32a（+）,构建原核表达质粒pET-PPRN,将其转化进BL21(DE3)感受态细胞中后用IPTG诱导表达, 收集菌液进行SDS-PAGE电泳和Western blot分析,结果表明小反刍兽疫病毒N基因在BL21(DE3) 成功表达。所表达融合蛋白的相对分子质量约为80 kD,并能被组氨酸单抗、PPRV标准阳性羊血清及PPRV疫苗免疫羊血清所识别。     

猪圆环病毒Ⅱ(PCV2)衣壳蛋白羧基端基因在T4噬菌体表面的展示

20世纪70年代Tischer ea al.(1974)首次发现猪圆环病毒(PCV2),它所引发的猪圆环病毒病给养猪业造成很大的经济损失.     

基于质粒表达的siRNA对猪圆环病毒2型(PCV2)复制的抑制作用

猪圆环病毒2型(PCV2)是猪圆环病毒相关疾病(PCVAD)的必要病原,对养猪生产构成了严重威胁,但当前缺乏有效的防治手段.为了探索治疗PCVAD的新途径,分别针对PCV2的病毒复制相关蛋白基因(rep)与衣壳蛋白基因(cap),构建了PCV2特异的siRNA表达质粒(pGensil-R259、pGensil-C297和pGensilC490)和PCV2非特异的阴性对照质粒(pGensiI-SCR).在脂质体介导下,将构建的siRNA表达质粒与阴性对照质粒转染PK-15细胞,转染质粒20 h后感染PCV2.结果质粒表达的特异siRNA抑制了PCV2 DNA的合成及Rep和Cap蛋白的表达,使病毒滴度(TCID50)显著下降;针对靶基因不同位点的siRNA的抑制效果不同,病毒感染后36 h内,siRNA对PCV2的抑制作用最强,随后有所下降,但直至感染后60 h仍然能够显著抑制PCV2复制.实验结果提示质粒表达的特异siRNA能够显著地抑制PCV2的增殖,但这种抑制功能与作用时间呈负相关.     

转EGFP基因猪羊水干细胞的体外分化

目的：获得转EGFP基因猪羊水干细胞并监测其自我更新、增殖和多向分化潜能。方法：利用羊水干细胞培养技术体系,从胎龄30 d猪胎儿羊水中分离培养羊水干细胞,通过脂质体介导转染技术,将EGFP基因导入羊水干细胞,诱导转基因羊水干细胞贴壁分化,观察其体外增殖、分化特点。采用RT-PCR技术检测干细胞和分化细胞表面标志或相关基因。结果：成功分离培养出羊水干细胞,获得转EGFP基因羊水干细胞,羊水干细胞在表达EGFP的同时仍具有多向分化潜能。羊水干细胞中β-Actin、NogoA、DCX、CyclinD2、CD133、Hes1、Oct4、Desmin、CD-90、Nanog和Sox2表达阳性;体外诱导的羊水干细胞可以分化为星形胶质细胞(表达GFAP)、少突胶质细胞(表达GalC)和神经元细胞(表达NF、NSE和MAP2);能分化为脂肪细胞（表达LPL和PPARγ-D）、成骨细胞（表达Osteonectin和Osteocalcin）、肌细胞（表达myf-6和myoD）和内皮细胞（表达CD31、CD34、CD144 和eNOS）。结论：从猪胎儿羊水分离羊水干细胞具有可行性和有效性,转EGFP基因羊水干细胞具有自我更新、增殖和多向分化潜能,可以用EGFP对羊水干细胞进行标记、追踪。     

超表达细胞周期蛋白A2基因(CycA2)抑制猪卵母细胞PB1体外排出

在卵母细胞成熟过程中,细胞周期蛋白A2(CyclinA2,CycA2)可与不同周期蛋白依赖激酶(cyclindependent kinase,CDK)相互作用,通过其周期性表达和降解,参与调控细胞周期.为探讨CycA2基因对猪(Sus scrofa)卵母细胞体外成熟的影响,本研究从猪卵巢中克隆CycA2基因,构建野生型pVenus-CycA2和非降解型pVenus-DN157CycA2真核表达载体,转染至hela细胞,确认重组质粒的表达及定位情况.将pVenus-CycA2、pVenus-DN157CycA2体外转录为cRNA,对猪卵母细胞进行显微注射后,体外成熟培养一段时间后统计第一极体排出率,并观察其表达和定位.结果显示,显微注射了pVenus-CycA2、pVenusDN 157CycA2cRNA的卵母细胞,其第一极体(first polar body,PBl)的排出率与对照组相比极其显著降低(P＜0.001,);用Roscovitine处理的pVenus-DN 157CycA2表达的卵可恢复排出PB1的能力,其PB1排出率与对照组相比差异不显著.本研究首次揭示了CycA2基因对猪卵母细胞体外成熟过程的影响,为探索CycA2参与染色体分离调控的分子机制提供理论依据,同时也为进一步研究第二次减数分裂过程中CycA2基因的作用提供了一个平台.     

猪转录因子Nanog高效表达、多克隆抗体制备及其应用

多能转录因子Nanog可维持干细胞的自我更新和多向分化潜能.为深入研究猪(Sus scrofa)Nanog在多能性调控网络的作用,本研究制备了鼠抗猪源Nanog多克隆抗体.首先,从猪肾脏中克隆Nanog基因CDS,再将CDS连接到pET32a质粒上,构建重组表达载体pET32a-Nanog.将重组载体转化大肠杆菌(Escherichia coli) Rosetta (DE3),经异丙基-β-d-硫代半乳糖苷(isopropyl-β-d-thiogalactoside,IPTG)诱导表达,优化最佳诱导时间、温度和IPTG浓度等表达条件,获得分子量为57 kD的Nanog重组蛋白.将纯化的Nanog蛋白,免疫C57BL/6小鼠(Mus musculus),6周后获得阳性抗血清,通过Western blot和免疫荧光检测其抗体效价及其特异性.结果显示,在28℃、8 mmol/L IPTG、诱导2.5 h的条件下,可获得高效Nanog重组表达;制备的鼠抗猪Nanog多克隆抗体能特异性识别猪诱导多能干细胞表达的Nanog蛋白.研究结果为猪多能性干细胞的研究提供了有力工具.     

猪RBP1和RBP4基因的定位、组织表达谱分析、多态研究及相关分析

类维生素A（维生素A及其代谢产物）在动物的视觉、生长、繁殖、细胞的分化及胚胎发育等方面起重要的作用。利用猪的辐射杂种克隆板，将猪细胞视黄醇结合蛋白基因1（RBP1）和猪血浆视黄醇结合蛋白基因4（RBP4）分别定位在猪13号和14号染色体上。利用半定量RT－PCR方法，对这两个基因在成年五指山猪十二种不同组织（肺、骨骼肌、脾、心脏、胃、大肠、淋巴结、小肠、肝、大脑、肾、脂肪）的组织表达谱进行了分析。在猪的血浆视黄醇结合蛋白基因4中，发现一个单核苷酸多态位点（RBP4-A/G156），并用基于聚合酶链式反应的限制性片段长度多态性方法(PCR-RFLP)，对这一多态在莱芜黑猪、五指山小型猪、贵州小型猪、广西巴马小型猪和通城实验猪群中的分布进行了研究。在通城实验猪群中，进行了不同基因型与性状间的关联分析，发现其不同的基因型与胴体直长、胴体斜长、血红蛋白浓度、平均血细胞血红蛋白量、达上市体重日龄高度相关。在猪的生产和育种中，这一多态位点可能会成为有用的分子标记。     

猪UCP3基因多态性及其与脂肪沉积、肉质性状的相关分析

在QTL定位的基础上选取猪解偶联蛋白3(UCP3)作为控制脂肪沉积性状和肉质性状的候选基因。对猪UCP3基因的部分编码区进行了测序，在395 bp处发现了1个cSNP位点。该cSNP位点发生G→A突变，并导致相应编码氨基酸由甘氨酸→精氨酸的改变。该位点可以被限制性内切酶SmaⅠ识别。利用PCR-RFLP方法，对186头大白×梅山F2资源家系进行UCP3片段SmaⅠ位点分析，发现AA、AB和BB三种基因型，其中A等位基因频率0.56，B 0.44。经统计分析发现，在该F2群体中，UCP3 SmaⅠ位点多态性与脂肪沉积性状中胸腰椎间膘厚、臀部膘厚显著相关；与肉质性状中的肌内脂肪、系水力和失水率显著相关。UCP3 SmaⅠ位点主要表现为加性效应，基因型AA降低膘厚，提高系水力和降低失水率，但同时也降低肌内脂肪含量。     

猪TNNC2基因的克隆及其融合蛋白在大肠杆菌中的表达

根据GenBank上猪TNNC2（Fast skeletal muscle troponin C2）基因序列（GenBank accession No. DQ629177）设计一对引物,采用RT-PCR方法克隆得到617 bp TNNC2 cDNA片段（GenBank accession No. EF673726）,包括完整的开放阅读框（ORF）,与GenBank上公布的猪TNNC2基因（GenBank accession No. AY575058）的ORF核苷酸序列同源性达99 %,并发现开放阅读框内的5个点突变,319位点T→C,320 位点G→A,321位点C→T,导致氨基酸107位Ala（丙氨酸）→Met（蛋氨酸）,322位点A→G为同义突变,433位点A→T,导致氨基酸144位Glu（谷氨酸）→Asp（天冬氨酸）。根据已获得的TNNC2基因开放阅读框序列,重新设计引物扩增得到包含BamH I和EcoR I酶切位点的完整阅读框,将其首先克隆到pMD18-T载体中,经菌液PCR筛选和酶切鉴定后,用BamH I和EcoR I将目的片段切下,再克隆到原核表达载体pRSET A中构建重组表达质粒pRSET A-TNNC2。将重组质粒转化大肠杆菌BL21（DE3）,IPTG不同诱导条件诱导表达,经SDS-PAGE电泳和Western blot分析证实重组表达质粒pRSET A-TNNC2表达出24 kD左右的融合蛋白,最佳诱导时间为4 h,最佳的IPTG诱导浓度为0.6 mmol/L,表达产物以可溶性蛋白的形式存在。     

猪甲状腺激素应答基因SPOT14(THRSP)的原核表达及其融合蛋白的亲和纯化

甲状腺激素应答基因（thyroidhormone responsive SPOT14,THRSP）是受甲状腺激素诱导表达的核内基因,参与脂肪合成代谢途径限速酶的转录调控,对动物脂肪生成具有重要的调控作用。为进一步研究猪SPOT14基因所编码蛋白质的生物学功能,本实验将猪SPOT14（GenBank登录号:JF₉51726）的ORF片段与表达载体pET-28α（+）进行重组,获得的重组子pET-28α（+）-S14,转化大肠杆菌（Escherichia coli）BL2l（DE3）感受态细胞,重组菌经IPTG诱导,通过SDS-PAGE分析显示,目的蛋白分子量约为20.91kD,且主要以包涵体形式存在,最佳诱导条件是37℃1mmol/LIPTG诱导5h。将获得的包涵体用6xHisNi-NTA纯化柱纯化后,采用Western blot进一步检测到了21kD目的蛋白的表达。重组质粒pET-28α（+）-S14在大肠杆菌BL21（DE3）中成功地得到了表达,不仅为SPOT14基因生物学功能的研究,而且为进一步研究S14蛋白功能,了解脂肪代谢调控机制提供了基础资料。