捻转血矛线虫新基因Hcher-1的克隆与特性分析

根据Caruorhabditis elegans、C.briggsae和Brugia malayi的her-1基因的保守序列设计引物,从捻转血矛线虫cDNA中扩增出597 bp的DNA片段。以此序列为基础,通过5’RACE和3’RACE技术分别获得该基因的5’端和3’端未知序列。将这些序列拼接后获得捻转血矛线虫Hcher-1基因的全长cDNA,该基因全长1 091 bp,包含一个960 bp的最大开放阅读框(ORF)、67 bp 5’非翻译区和64 bp 3’非翻译区。根据该基因的ORF设计1对特异性引物,以捻转血矛线虫的总RNA为模板,采用RT-PCR技术,扩增出960 bp的DNA片段,序列测定结果与推导的ORF序列一致。将该ORF亚克隆到pET-28a(+)载体中,转化大肠杆菌Rosseta,用IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE电泳结果分析发现融合蛋白在上清液和包涵体中均有表达。以该重组蛋白免疫大鼠制备血清作为一抗,Western blot方法分析天然HcHER-1蛋白,结果发现在全虫抗原的相对分子质量为35×103处出现特异性条带,与其理论大小一致。用荧光定量PCR技术对该基因在捻转血矛线虫的虫卵、第3期幼虫、雌虫和雄虫等不同发育阶段和不同性别虫体内的表达情况进行了定量分析,结果显示Hcher-1在雄性成虫中表达量最高,虫卵和第3期幼虫其次,在雌性成虫中最低,仅为雄虫表达量的1/7～1/8。     

捻转血矛线虫精氨酸激酶基因的克隆与表达及酶活性分析

根据捻转血矛线虫精氨酸激酶(arginine kinase,AK)基因序列设计1对特异性引物进行RT-PCR,将得到的片段克隆到pMD19-T载体后进行序列测定和分析;将该基因的开放阅读框克隆到pET-32a(+)载体中,获得原核表达质粒pET32/AK并转化大肠杆菌BL21;重组子用IPTG诱导后用SDS-PAGE分析其表达情况;对重组蛋白变性、纯化后用梯度尿素对其进行连续透析复性,对复性后的重组蛋白用定磷法进行精氨酸激酶活性分析。结果表明从捻转血矛线虫总RNA中扩增出大小约为1 104 bp的DNA片段。该基因与GenBank中捻转血矛线虫AK基因的相似性为89%。SDS-PAGE电泳结果表明该基因获得了表达,重组融合蛋白相对分子质量大小约为60.3×103,主要以包涵体形式存在。Western blot分析显示该重组蛋白可被人工感染捻转血矛线虫山羊的血清所识别。重组蛋白具有一定的酶活性,其最佳反应温度和pH值分别为30℃和7.5。结论:该重组蛋白表达成功并具有一定的抗原性和激酶活性。     

捻转血矛线虫精氨酸激酶基因的克隆与表达及酶活性分析

根据捻转血矛线虫精氨酸激酶(arginine kinase,AK)基因序列设计1对特异性引物进行RT-PCR,将得到的片段克隆到pMD19-T载体后进行序列测定和分析;将该基因的开放阅读框克隆到pET-32a(+)载体中,获得原核表达质粒pET32/AK并转化大肠杆菌BL21;重组子用IPTG诱导后用SDS-PAGE分析其表达情况;对重组蛋白变性、纯化后用梯度尿素对其进行连续透析复性,对复性后的重组蛋白用定磷法进行精氨酸激酶活性分析。结果表明从捻转血矛线虫总RNA中扩增出大小约为1 104 bp的DNA片段。该基因与GenBank中捻转血矛线虫AK基因的相似性为89%。SDS-PAGE电泳结果表明该基因获得了表达,重组融合蛋白相对分子质量大小约为60.3×103,主要以包涵体形式存在。Western blot分析显示该重组蛋白可被人工感染捻转血矛线虫山羊的血清所识别。重组蛋白具有一定的酶活性,其最佳反应温度和pH值分别为30℃和7.5。结论:该重组蛋白表达成功并具有一定的抗原性和激酶活性。     

捻转血矛线虫Hc38重组蛋白的表达纯化及抗原性鉴定

[目的]通过表达和纯化捻转血矛线虫新功能基因He38最大开放阅读框ORF1,确定完整的Hc38蛋白天然表达形式、分子量大小和免疫学活性鉴定,为研究该基因功能和基因工程应用奠定基础.[方法]参照本实验室在GenBank上登录的捻转血矛线虫ZJ株的He38基因序列(AY594263)设计引物,PCR扩增目的基因并克隆到表达载体中,重组表达载体转化大肠杆菌后IPTG诱导表达,SDS-PAGE和薄层扫描检测分析表达产物,通过亲和层析柱对重组蛋白进行纯化,并用Western bloting和ELISA方法检测其抗原性.[结果]Hc38基因在大肠杆菌中高效表达,表达的融合蛋白相对分子量约为68 KD,表达量占菌体蛋白总量的30;,亲和层析柱纯化出目的蛋白,并能被捻转血矛线虫病绵羊阳性血清和重组表达产物免疫小鼠血清识别,具有反应原性.[结论]实现了Hc38基因的原核表达和纯化,验证了Hc38基因在虫体内的表达形式和抗原性.     

捻转血矛线虫HLJ株H11基因克隆及部分胞外域表达

根据GenBank上发表的捻转血矛线虫核苷酸序列设计引物,采用RT-PCR方法克隆捻转血矛线虫HLJ株H11基因。结果表明,H11ORF核苷酸长为2 919 bp,编码972个氨基酸残基。经分析,捻转血矛线虫HLJ株H11与X94187、AY247714、AY819650同源性分别为99.14%、98.49%和99.59%;H11基因含有4个糖基化位点和1个Zn结合功能域;4个糖基化位点分别位于99~102 aa、227~230 aa、549~552 aa和858~861 aa处;Zn结合功能域位于376~385 aa处。参照捻转血矛线虫HLJ株H11序列设计引物,扩增H11ORF 451~2 919 bp一段胞外域序列,构建包含3个糖基化位点和1个Zn结合功能域pGEX-6P-1-H11原核表达质粒,在大肠杆菌表达菌Rosetta(DE3)中进行表达。SDS-PAGE结果表示,融合蛋白分子质量约为118 ku,以包涵体形式存在。免疫印迹实验未出现目的条带,说明H11确是一种隐蔽抗原。     

捻转血矛线虫Hc-FAR-4蛋白的表达特性及其与配体结合能力分析

【目的】捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)寄生在牛羊等反刍动物的皱胃中,引起的捻转血矛线虫病在我国呈全国性流行。文章通过研究脂肪酸与视黄醇结合相关蛋白Hc-FAR-4的表达特性及配体结合能力,以了解其在捻转血矛线虫生长、发育、繁殖过程中的作用。【方法】对Hc-far-4进行克隆、并且构建原核表达载体pET-30a-Hc-far-4,pET-30a-Hc-far-4重组质粒经过PCR与双酶切鉴定准确无误之后转化到E. coli BL21感受态细胞中,用0.1 mmol·L ^-1IPTG(isopropyl-β-d-thiogalactoside)进行重组蛋白的诱导表达。收集重组蛋白rHc-FAR-4,利用荧光分析法,研究rHc-FAR-4蛋白与DAUDA、视黄醇、油酸的结合能力。配体结合试验是依据荧光物质retinol与脂肪酸类似物DAUDA在极性和非极性溶液中,在某一波长的激发光激发下,所发出的荧光光谱随之变化的特性,判断rHc-FAR-4蛋白是否具有与DAUDA、retinol结合的能力。再在体系中加入非荧光长链脂肪酸油酸,根据荧光光谱的变化情况判定油酸能否分别与DAUDA、retinol竞争目的蛋白的脂肪酸结合位点,间接说明目的蛋白能否与非荧光脂肪酸油酸结合。同时制备鼠源多克隆抗体,利用ELISA技术检验免疫后小鼠的抗体效价,抗体效价合适即可收集小鼠血清。收集的血清用于免疫组织荧光（IHF）试验,探究Hc-FAR-4的表达部位,从而推测其功能。该试验过程为：对捻转血矛线虫进行石蜡包埋,石蜡切片,抗原修复,3%的BSA 于4℃封闭过夜,自制鼠源多克隆抗体作为一抗孵育1 h; Alexa Fluor? 488 nm羊抗鼠IgG作为二抗避光孵育1 h,DAPI染色30 min,激光共聚焦显微镜检查染色情况。利用荧光定量PCR技术分析Hc-far-4在捻转血矛线虫各个主要阶段的表达特性。【结果】成功克隆目的基因Hc-far-4,测序结果与Sanger数据库中捻转血矛线虫far-4基因序列（>HCISE00908800.t1）相似度为 99.9%;重组质粒 pET-30a-Hc-far-4在E. coli BL21中成功表达,在诱导8 h后达到峰值。经过ELISA检测,结果显示制备的鼠源多克隆抗体效价达到1﹕1 024 000—1﹕2 048 000,可用于后续试验。Western Blot鉴定结果显示rHc-FAR-4重组蛋白带有His标签,并且条带大小为25 kD,结果符合预期。制备的鼠源多克隆抗体经过Western Blot鉴定,能够与天然Hc-FAR-4 蛋白结合,说明该抗体可用于IHF试验。配体结合试验结果表明 rHc-FAR-4蛋白具有结合脂肪酸与视黄醇的能力。荧光定量PCR分析表明,Hc-far-4在四期幼虫中的转录水平最高;IHF试验表明,Hc-FAR-4主要表达在捻转血矛线虫的肠壁、性腺中。综上推测Hc-FAR-4蛋白主要在寄生生活阶段参与了转运脂肪酸与视黄醇,为捻转血矛线虫的生长发育与生殖提供营养物质。【结论】捻转血矛线虫 FAR-4 蛋白能够结合脂肪酸类似物DAUDA和视黄醇,但是与油酸的结合能力较弱,主要表达在肠壁,在性腺、角皮中也有少量表达,其基因在进行营寄生生活阶段时表达量达到峰值。     

捻转血矛线虫H11基因在巴斯德毕赤酵母中的表达

将捻转血矛线虫H11基因亚克隆到酵母表达载体pPICZαB后,用氯化锂法转化巴斯德毕赤酵母菌株X-33,通过含ZeocineTM抗生素的YPD平板筛选出72个重组子.重组酵母用甲醇诱导后,经RT-PCR、SDS-PAGE和Western blot检测,结果表明捻转血矛线虫H11在巴斯德毕赤酵母中实现了表达.     

捻转血矛线虫DNA疫苗的构建及山羊免疫保护性试验

 【目的】构建捻转血矛线虫DNA疫苗，并研究该疫苗对山羊的免疫保护效果。【方法】将捻转血矛线虫重要保护性抗原H11的编码基因分H11-1、H11-2和H11-3三部分，分别亚克隆到基因疫苗载体pcDNA4/His Max C中，用酶切反应、序列测定等方法鉴定重组疫苗。将纯化的DNA疫苗肌肉注射山羊后，用RT-PCR、Western blotting和ELISA方法检测疫苗在山羊体内的转录、翻译和诱导IgG的产生。第2次免疫后2W用10 000条捻转血矛线虫第3期幼虫攻击实验动物，检测山羊虫卵排出、虫卵孵化率、成虫数量等免疫保护性指标。【结果】获得了捻转血矛线虫H11 DNA疫苗，疫苗第1次免疫7d后在山羊肌肉组织中进行了转录，第2次免疫7 d后，DNA疫苗获得了翻译，并诱导机体产生了相应的抗体。与对照组比较，试验组山羊排出虫卵减少58.8%、虫卵孵化率减少75.3%、成虫减少68.2%。【结论】构建了捻转血矛线虫H11 DNA疫苗，该DNA疫苗对山羊具有较好的免疫保护效果。     

捻转血矛线虫H11基因在巴斯德毕赤酵母中的表达

将捻转血矛线虫H11基因亚克隆到酵母表达载体pPICZαB后，用氯化锂法转化巴斯德毕赤酵母菌株X-33，通过含Zeocine^TM抗生素的YPD平板筛选出72个重组子。重组酵母用甲醇诱导后，经RT-PCR、SDS-PAGE和Western blot检测，结果表明捻转血矛线虫H11在巴斯德毕赤酵母中实现了表达。     

多重PCR检测捻转血矛线虫苯并咪唑类药物抗性等位基因

 利用GenBank发表的捻转血矛线虫β微管蛋白基因组DNA序列设计2对引物,建立检测捻转血矛线虫苯并咪唑类药物抗性的多重PCR方法,利用该方法检测我国不同地区捻转血矛线虫对苯并咪唑类药物的抗性,并用生物学检测验证。结果表明,建立的多重PCR方法在抗性检测上具有很强的特异性,澳大利亚抗性虫株只有F1和F3条带,上海敏感虫株只有F2和F3片段;序列分析证实抗性虫株编码β微管蛋白第200位氨基酸的密码子为TAC,敏感虫株为TTC。并且该法具有很高的灵敏性,检测基因组DNA的最低量为50 ng。生物学检测,澳大利亚抗性虫株丙硫苯咪唑LD50达0.54 ?g·ml-1,上海敏感虫株的LD50为0.0023 μg·ml-1,与多重PCR结果相符,说明多重PCR可以用于捻转血矛线虫苯并咪唑类药物抗性的检测。利用该技术检测源于新疆石河子、伊宁,安徽五河,江苏南京、徐州等地的虫株发现,这些地理株均表现为敏感型,丙硫苯咪唑LD50在0.0023～0.0032 ?g·ml-1之间,提示我国捻转血矛线虫苯并咪唑类药物抗性尚不严重。     

食线虫性真菌弯孢节丛孢菌的分离及捕食线虫过程的观察

【目的】从牛羊相关联的基质中分离食线虫性真菌弯孢节丛孢菌Arthrobotrys musiformis并进一步观察该分离株对捻转血矛线虫Haemonchus contortus 3期幼虫和秀丽隐杆线虫Caenorhabditis elegans的捕食过程。【方法】用诱饵平板技术分离弯孢节丛孢,然后借助扫描电镜观察弯孢节丛孢对捻转血矛线虫3期幼虫和秀丽隐杆线虫作用的动态过程。将该菌分离株NPS045接种在表面铺有纤维素膜的20 g·L-1水琼脂平皿中培养4 d后并加入试验线虫,于2种线虫捕捉后不同时间段取样观察。【结果】电镜观察结果显示,加入试验线虫后5 h该菌产生捕食结构并开始捕捉2种线虫;弯孢节丛孢对捻转血矛线虫3期幼虫于捕捉后22 h刺入角质层,56 h虫体有侵入性菌丝长出,68 h消化完全;秀丽隐杆线虫于捕捉后14 h刺入并明显皱缩,19 h虫体严重皱缩,24 h消化完全。【结论】从1 502份与牛羊相关的样品中分离出17株弯孢节丛孢菌,其在总样品中的检出率为1.13%。     

Multiplex PCR Detection of Alleles Responsible for Benzimidazole-Susceptibility or-Resistance in Natural Populations of Haemonchus contortus

A multiplex PCR was developed to detect benzimidazole-resistance (BZ-R) or -susceptibility (BZ-S) in Haemonchus contortus by amplification with 4 primers of a sequence of the GRU-1 gene of β-tubulin of H. contortus making use of sequence information available in Genbank. The method was based on two allele-non-specific primers and two allelespecific primers. Fl (264 bp) and F3 (799 bp) should be produced in BZ-R, F2 (585 bp) and F3 in BZ-S. With this method,we demonstrated that H. contortus BZ-R strain from Australia showed Fl and F3, and the worm BZ-S strain from Shanghai did F2 and F3. Sequence analysis of the isotype 1 gene of β-tubulin of BZ-R from Australia and BZ-S from Shanghai showed the code in residue 200 of the gene was respectively TAC and TTC. The LD50 of albendazole of the Australian BZR strain was 0.54 μg mL-1, the Shanghai BZ-S strain was only 0.0023 μg mL-1 by EHA (egg hatch assay). The multiplex PCR could determinate the genotype of single adult worm or several third stage larvae and was performed on at least 50 ng of genomic DNA. BZ-R H. contortus were not detected in Shihezi and Yining of the Xinjiang, Wuhe of the Anhui Province,Nanjing and Xuzhou of the Jiangsu Province. The LD50 of the H. contortus from these locations to albendazole as determined by EHA varied between 0.0023-0.0032 μg mL-1. The result indicated that the multiplex PCR could be used to differentiate BZ-R and BZ-S of H. contortus and that the BZ-R situation of H. contortus was not serious in China.     

猪源Mx1基因的原核表达及其抗血清制备

利用1对特异性引物,从pT-poMx1中扩增出Mx1基因开放式阅读框(1 992 bp),并将其编码区插入到携带GST标签的原核表达载体pGEX-6p-1中,经酶切和序列测定后,重组质粒pGEX-poMx1转化入大肠杆菌BL21(DE3),利用IPTG诱导表达融合蛋白并分析表达效果。结果表明:经终浓度为0.8 mmol.L-1 IPTG诱导后4 h,猪源Mx1基因(poMx1)在BL21(DE3)中获得高效表达,表达量占菌体蛋白的32.6%,SDS-PAGE显示融合蛋白相对分子质量为99×103。将目的蛋白切胶后免疫Balb/c小鼠,制备了特异性多抗血清,Western blot结果显示该抗血清与融合蛋白孵育反应后有明显的特异性条带。结论:poMx1基因表达成功。     

山羊痘病毒疫苗株 ORF103基因的克隆、 序列分析及原核表达

根据GenBank已登录的GTPV基因组序列,设计并合成1对特异性引物,以GTPV疫苗株基因组DNA为模板,PCR扩增获得ORF103基因片段并进行序列分析,再将该基因片段亚克隆于原核表达载体pET-28a中,构建重组质粒pET-ORF103,经鉴定正确后转化BL21感受态细胞进行诱导表达,并进行SDSPAGE和Western blot检测。成功克隆GTPV疫苗株ORF103基因片段。重组菌经IPTG诱导后成功表达分子质量约为35ku的重组蛋白,该蛋白能与山羊痘阳性血清特异性结合,具有良好的反应原性。研究结果为GTPV的分子生物学特性研究提供资料,并为进一步研制GTPV抗体检测试剂盒奠定基础。     

新城疫病毒F-HN基因DNA疫苗的免疫效果评价

新城疫是由新城疫病毒引起的一种高度接触性传染病,严重危害全球养禽业.DNA疫苗因其独特的安全、有效等特点将会是解决传统疫苗不足的新途径.为了评价NDV保护性抗原F、HN融合基因的效果,以PBS作为空白对照,将pVAX Ⅰ、pVAX Ⅰ-F、pVAX Ⅰ-HN和pVAXⅠ-F-HN四种质粒肌肉注射2周龄雏鸡,一免后二免.IHA检测免疫期血清样本（1次/7d）抗体效价;二免后,FCM检测外周血淋巴细胞亚群,淋巴细胞增殖实验检测脾细胞淋巴细胞增殖情况;免疫完毕14d后用105 EID50的lasota株NDV滴鼻攻毒,统计发病率、死亡率.结果：F、HN融合基因诱导机体体液免疫和细胞免疫水平显著提高,攻毒后pVAX Ⅰ-F组保护率为30％,pVAX Ⅰ-HN组为46.7％,pVAX Ⅰ-F-HN组保护率为93.3％,表明F、HN融合基因DNA疫苗具有明显的免疫效果.     

燕麦Actin基因片段的克隆及序列分析

【目的】克隆与分析燕麦肌动蛋白基因片段.【方法】根据其他植物Actin基因的保守序列设计一对简并性引物,以燕麦叶片总RNA为模板,采用RT-PCR的方法扩增出Actin基因片段并克隆到PUCm-T载体,进而转化大肠杆菌E.coli DH5α感受态细胞.阳性克隆经PCR鉴定后进行测序.【结果】扩增片段长678bp,共编码225个氨基酸;所得序列与GenBank中注册的Actin基因序列的同源性均在85%以上,与其他肌动蛋白的氨基酸序列的同源性达93%以上.【结论】系统进化分析表明,扩增到的燕麦肌动蛋白基因与羊草、长穗偃麦草和黑麦草等植物的肌动蛋白基因亲缘关系最为密切.     

鸡传染性支气管炎病毒S1基因的真核表达及其产物的免疫原性

采用RT-PCR扩增出鸡传染性支气管炎病毒(IBV)M 41株的全长S1基因,并将其片段连接到pGEM-T载体,经酶切、PCR及序列测定表明,获得的S1基因ORF全长为1 659 bp,与G enB ank上公布的IBV M 41 S1基因序列一致。将S1基因与真核表达质粒pVAX 1连接,构建重组真核表达质粒pVAX 1-S1。将重组质粒转染COS-7细胞,采用间接免疫荧光检测转染细胞S1蛋白的表达。同时以重组质粒免疫小鼠,可诱导产生特异性针对IBV S1蛋白的抗体(P<0.01)。这为鸡传染性支气管炎新型基因工程疫苗的研制奠定了基础。