日本血吸虫mago nashi基因的克隆表达及其功能研究

以日本血吸虫18 d虫体的cDNA为模板,PCR获得影mago nashi编码基因的全长cDNA,其开放阅读框为441 bp,将该序列提交至NCBI,登录号为GQ403668;应用荧光实时定量PCR分析该基因在日本血吸虫不同发育阶段虫体的表达情况.结果表明:该基因在不同发育阶段均有表达,在13日龄童虫表达量相对最高,3...     

日本血吸虫β-catenin基因的克隆及在不同发育阶段的表达水平

【目的】分析β-连环蛋白(β-catenin)在不同发育阶段日本血吸虫体内的表达特征,为研究Wnt/β-catenin信号通路对虫体发育的调控奠定基础。【方法】以7 d童虫cDNA为模板,通过RACE技术获得日本血吸虫β-catenin基因全长cDNA序列。采用实时定量PCR分析该基因mRNA在不同发育阶段日本血吸虫体内表达水平的变化。以含有多个抗原表位的β-catenin部分cDNA序列为模板,构建原核pET28a-β-catenin-310重组质粒,表达β-catenin蛋白。以纯化的原核表达产物为抗原,免疫BALB/c小鼠制备抗血清,以此抗血清为一抗,通过Westernblotting分析β-catenin蛋白在不同发育阶段日本血吸虫体内表达量的变化。【结果】β-catenincDNA(GenBank登陆号GU570442)序列全长2 354 bp,含完整的开放阅读框,编码671个氨基酸。β-catenin基因mRNA表达水平在虫卵中最高,23 d雌虫次之,在13 d童虫和23 d雄虫中也较高,约是23 d雌虫的一半,在其他发育阶段mRNA的表达水平相对较低。构建的重组质粒以包涵体形式表达β-catenin重组蛋白,该蛋白有很好的免疫原性。在日本血吸虫不同发育阶段β-catenin蛋白表达量的变化趋势与β-cateninmRNA表达水平的变化基本一致。【结论】不同发育阶段日本血吸虫β-catenin基因mRNA表达水平与β-catenin蛋白表达水平变化趋势基本一致;结合日本血吸虫发育特征,推测Wnt/β-catenin信号通路可能对虫体的器官分化、虫卵的形成及卵胚发育等过程起着重要的调控作用。     

日本血吸虫Sj CyclophilinA基因的克隆、表达及其生物学功能研究

【目的】克隆和表达了日本血吸虫CyclophilinA(Sj CyPA)编码基因cDNA,分析其在日本血吸虫不同发育阶段虫体的表达情况,评估该重组抗原在小鼠体内诱导的抗血吸虫免疫保护效果。【方法】从实验室构建的7天童虫消减cDNA文库中,PCR扩增一EST序列的基因全长cDNA,提交到NCBI,登录号为GQ403666。应用荧光实时定量PCR分析该基因在日本血吸虫不同发育阶段虫体的表达情况,以pET28a(+)为载体构建重组表达质粒,并在大肠杆菌中表达。诱导、表达、纯化和复性重组蛋白,测定其PPIase活性。利用Western blot检测重组蛋白的抗原性。以重组抗原免疫小鼠,评估其对小鼠诱导的免疫保护效果。【结果】PCR获得了Sj CyPA编码基因的全长cDNA,其开放阅读框为519bp。荧光实时定量PCR分析表明,该基因在13d童虫表达量最高,为童虫期高表达基因。构建了重组表达质粒pET28a(+)-Sj CyPA,并在大肠杆菌中成功表达。复性重组蛋白具有PPIase活性。Western blot试验显示该重组蛋白具有良好的抗原性,在小鼠免疫试验中,与空白对照组比较,免疫组小鼠获得18.72%的减虫率和44.6%的肝脏减卵率。【结论】获得了日本血吸虫童虫期高表达的Sj CyPA基因的全长cDNA,成功构建了Sj CyPA原核重组表达质粒,在大肠杆菌中成功表达,纯化复性得到有PPIase活性的Sj CyPA重组蛋白,并证实该重组抗原在小鼠体内诱导产生了部分免疫保护效果。     

日本血吸虫SjELAV-like 1的克隆、表达及功能分析

【目的】克隆和表达日本血吸虫胚胎致死异常视觉基因1（SjELAV-like 1）,分析其在日本血吸虫体内的表达情况及定位,探究该基因对日本血吸虫形态和生殖发育的影响。【方法】利用RACE技术扩增5′/3′末端,获得SjELAV-like 1基因序列提交至NCBI,Gene Bank登录号：MG515727,构建该序列的重组表达质粒 pET28-SjELAV-like 1,并在大肠杆菌BL21中利用IPTG诱导表达,收集不同诱导时间的菌体,SDS-PAGE法进行蛋白电泳。利用His镍柱亲和层析法纯化大量表达所得重组蛋白,用纯化重组蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体,用于Western blotting 分析虫体内该天然蛋白的免疫原性,以及间接免疫荧光检测该蛋白在虫体内的分布情况。小鼠腹部贴片法感染日本血虫尾蚴,收集虫体不同发育阶段混合和合抱分开的雌、雄虫体,以单钉螺逸出的尾蚴感染小鼠获得25 d单性雌、雄虫体,通过实时定量 PCR分析该基因的表达情况。通过尾静脉注射小干扰RNA（siRNA）于感染小鼠体内,使该基因表达沉默,筛选最佳干扰效果的siRNA,用于长期RNA干扰（RNAi）试验,分析其对日本血吸虫雌虫产卵及卵胚孵化的影响。利用扫描电镜和透射电镜观察RNAi对虫体体被结构及雌、雄虫生殖器官的影响。【结果】获得的1 797 bp的SjELAV-like 1基因序列含有poly A尾,其中编码序列为1 533 bp,编码510个氨基酸。重组质粒pET28-SjELAV-like 1在诱导4 h时表达量最高,主要以包涵体的形式存在,利用纯化蛋白获得了优质多抗,获得的重组蛋白具有良好的免疫原性,经分析发现SjELAV-like 1蛋白主要分布在虫体体被。RT-qPCR 发现SjELAV-like 1在不同时期雌、雄虫体内均有表达,在雄虫体内表达稳定,但在雌虫体内随着发育成熟其表达水平呈下降趋势;在不同感染状态的雌、雄虫体内,与正常发育雌虫相比,该基因在发育阻遏雌虫体内高表达,而在雄虫体内无明显差异。RNAi试验中,与NC组相比,长期干扰组小鼠肝减卵率、雌虫对肝卵贡献减少率和卵胚减孵化率分别为58.27%（P＜0.05）、40.59%（P＜0.01）和74.58%（P＜0.01）;电镜观察发现,干扰组虫体体被结构改变,雄虫体表粘附的泡状物消失,立体的褶脊结构塌陷,整齐排列的条索状皮脊变的疏松,网状结构消失,雌虫体壁表面组织间隙增宽,分布于其上的体棘减少、变钝,雄虫精母细胞数目减少,其内的染色质减少,细胞肿大,细胞间质增宽,雌虫卵黄细胞中卵黄球减少,其中包含的卵黄滴也减少,内质网肿大,皮质颗粒排列散乱。【结论】成功克隆和表达了在日本血吸虫发育阻遏雌虫中高表达的部分SjELAV-like 1基因序列,且发现该基因主要在虫体体被表达。该基因沉默使肝脏荷卵数、雌虫对肝卵贡献率和卵胚孵化率均显著降低,并改变虫体体被结构,抑制生殖腺的正常发育,提示该基因对日本血吸虫的生殖发育有重要的作用。     

抗曼氏血吸虫童虫单克隆抗体的制备

采用曼氏血吸虫童虫代谢分泌物免疫 Balb/ c小鼠 ,制备了 2株单克隆抗体 ,经鉴定均为 Ig G1.免疫沉淀分析结果显示 ,两株单抗都识别曼氏血吸虫童虫抗原中的 2 0 k D分子 .间接荧光抗体分析表明 ,两株单抗都与曼氏血吸虫 3h龄和 48h龄童虫及成虫表膜呈强阳性反应 ,而不与毛蚴、肺期童虫及虫卵肉芽肿中的虫卵反应 ,并且也不与日本血吸虫、埃及血吸虫和牛血吸虫童虫反应 .结果显示两株单抗具有阶段和种的特异性 .     

日本血吸虫SjPRMT1基因的克隆、表达及表达产物的免疫保护效果分析

【目的】克隆和表达日本血吸虫精氨酸甲基转移酶1(SjPRMT1)编码基因cDNA,分析其在日本血吸虫不同发育阶段虫体的表达情况,评估该重组抗原在小鼠体内诱导的抗血吸虫免疫保护效果。【方法】从实验室构建的7d童虫消减cDNA文库中,获得一个EST序列,经序列测定和生物信息学分析命名为SjPRMT1,以SjcDNA为模板,获得其全长cDNA。荧光实时定量PCR分析该基因在童虫和成虫的表达情况。以pET28a(+)为载体构建重组表达质粒,Western blotting检测重组蛋白的抗原性与免疫原性,利用重组抗原免疫小鼠评估其免疫保护效果。【结果】获得了SjPRMT1编码基因的全长cDNA,开放阅读框为660bp,编码219个氨基酸。荧光实时定量PCR分析该基因在18d童虫高表达,13和23d次之。获得了SjPRMT1重组蛋白,其具有良好的抗原性和免疫原性。在小鼠免疫试验中,与空白对照组比较,免疫组小鼠获得35.07%的减虫率和48.66%的肝脏减卵率。【结论】获得了日本血吸虫童虫期高表达的SjPRMT1基因的全长cDNA,成功构建了pET28a(+)-SjPRMT1重组质粒,该重组抗原在小鼠体内诱导产生了部分免疫保护效果。     

运用Solexa高通量测序法鉴定日本血吸虫miRNAs

运用Solexa高通量测序法对日本血吸虫成虫以及14 d童虫小RNA进行测序,结果共鉴定出34条miRNAs,其中保守miRNAs16条,日本血吸虫特有的miRNAs 18条。该法避免传统克隆方法烦琐的程序,具有成本低,效率高的特点。     

MiRNA-21在日本血吸虫诱导小鼠产生调节性B细胞中的作用

为探讨miR-21在调节性B细胞诱导中的作用,用实时荧光定量PCR(qPCR)检测正常小鼠和日本血吸虫感染小鼠脾脏B细胞中miR-21和IL-10的表达;体外免疫磁珠分选正常小鼠脾脏CD19~+B细胞,分别用脂多糖(LPS)和日本血吸虫虫卵抗原(SEA)刺激72 h后, qPCR检测miR-21和IL-10 mRNA水平。MiR-21抑制剂及对照瞬时转染B细胞,再用LPS和SEA体外刺激培养,流式细胞术(FCM)检测IL-10~+B细胞比例, ELISA检测培养上清中IL-10表达水平。结果表明:日本血吸虫感染和SEA体外刺激均能使小鼠脾脏B细胞中miR-21和IL-10表达水平显著增高。MiR-21-Inhibitor转染B细胞, SEA和LPS体外刺激后IL-10~+B细胞比例和IL-10表达水平明显降低。这一研究提示日本血吸虫可溶性虫卵抗原可通过诱导miR-21的表达产生分泌IL-10的调节性B细胞。     

柑橘中冷胁迫相关的miRNA的RT-PCR鉴定

通过利用miRNA数据库和miRNA靶基因预测软件等生物信息学方法,筛选出靶基因与冷胁迫相关的miRNAs.在预测的柑橘冷胁迫相关miRNA中挑选5个miRNA进行表达量分析.提取不同冷处理时间的柑橘叶片总RNA,反转录成cDNA,用半定量RT-PCR的方法对5个miRNA的表达量分析.利用不同的RT-PCR技术,分别检测miRNA前体和其成熟体的拷贝数,发现在4℃冷处理不同时间后,多个miRNAs的表达量发生变化.研究和分析了柑橘中冷胁迫相关miRNAs的冷反应表达模式,为进一步明确这些miRNAs表达的调控机制以及柑橘中miRNAs在冷胁迫适应中的作用提供了依据.     

中国卤虫GCK-3基因在高渗透压下表达的研究

为检测中国卤虫GCK-3基因在不同盐度下表达量的变化,在不同盐度下饲养中国卤虫,并提取其mRNA反转录成cDNA,在最佳反应条件下,采用实时荧光定量PCR技术检验GCK-3基因的表达情况,结合内参β-action基因（管家基因）进行定量分析。结果表明：在10%盐度下GCK-3的表达量最高,随盐度增高表达量明显降低。     

日本血吸虫22.6 ku膜相关蛋白基因的克隆及原核表达

为了得到重组的日本血吸虫22.6 ku膜相关蛋白,研究设计了1对引物,以日本血吸虫mRNA为模板,用RT-PCR方法克隆了576 bp的22.6 ku膜相关蛋白基因片段,测序结果表明,该片段与已公布的Sj22.6基因序列(U75510)同源性达到99%。将该基因片段插入原核表达载体pGEX-KG构建了原核表达质粒pGEX-Sj22.6,在大肠杆菌BL21 codn plus中表达获得了约48 ku的融合蛋白,经Western-blot检测,该重组蛋白具有良好的免疫原性。     

牛日本血吸虫病抗体检测试纸条的研制及初步评价

为了建立一种检测牛日本血吸虫病的快速诊断技术,试验以乳胶微球标记的兔抗牛IgG抗体作为免疫探针,以血吸虫可溶性抗原为检测线,羊抗兔IgG为质控线,研制了牛日本血吸虫病抗体检测试纸条。对该试纸条进行了效价、敏感性、特异性、非特异性、保存期、批内批间可重复性及符合率等各项试验,结果表明试纸条的效价为1∶2;对于实验感染日本血吸虫28 d和 35～56 d的病牛血清,试纸条的敏感性分别为20%（2/10—检出阳性份数/检测数）和100%（30/30）;用于检测健康牛血清的特异性为100%（20/20—检出阴性份数/检测数）,检测东毕吸虫、肝片吸虫、锥虫病牛血清,未见交叉反应现象;对于粪孵确诊为血吸虫病阴、阳性的牛血清,试纸条与粪孵法的阴阳性符合率均为100%;与IHA阴阳性符合率也均为100%;试纸条批内批间可重复性好,2～8℃保存的试纸条有效期达15个月。用试纸条检测实验感染血吸虫牛治疗前后体内不同时期血清抗体的水平,发现牛感染血吸虫后第5周的血清均可检测出血吸虫抗体,在治疗后第16～24周血吸虫抗体消失。     

应用间接血凝试验检测血吸虫抗体

本试验以日本血吸虫水溶性虫卵抗原致敏醛化红血球,建成了检测日本血吸虫抗体的间接血凝试验。应用该法观察血吸虫抗体的消长规律,结果表明:抗体最早于人工感染血吸虫尾蚴后25天出现;吡喹酮治疗后5个月转阴。     

生姜液预防日本血吸虫尾蚴感染的实验研究

目的：探讨生姜液预防日本血吸虫尾蚴感染的效果以及对皮肤的毒副作用。方法：A组（n=24）小鼠皮肤涂抹生姜液后直接用日本血吸虫尾蚴感染,B组（n=24）小鼠皮肤涂抹生姜液用泥浆水洗擦后感染日本血吸虫尾蚴,观察防护作用。另以生姜液涂于小鼠腹部,观察对皮肤的毒副作用。结果：A组小鼠日本血吸虫尾蚴的感染率为18．18％,减虫率达95．99％;B组小鼠感染率为80．95％,减虫率为4．55％。小鼠皮肤未见异常反应。结论：生姜液涂肤未洗擦时有防御日本血吸虫感染的作用,且对皮肤无明显毒副作用。     

日本血吸虫新基因SjPP的筛选、克隆及对小鼠的免疫效果

【目的】筛选克隆东方田鼠血清识别的日本血吸虫靶抗原基因，并研究其免疫保护效果。【方法】利用东方田鼠感染血清免疫筛选日本血吸虫（中国大陆株）成虫cDNA表达文库获得阳性克隆，以5′ RACE技术扩增获基因全长序列，构建含目的基因的核酸疫苗并研究在小鼠中的免疫保护效果。【结果】（1）获得4个日本血吸虫新的EST序列，即mfs-1（GenBank登录号BE974942）、mfs-3（GenBank登录号BE974944）、mfs-4（GenBank登录号BE974945）和mfs-5（GenBank登录号BE974946）。（2）mfs-5进行全长序列克隆，获得的日本血吸虫新基因SjPP(GenBank登录号AY902477)长1311 bp, 编码302个氨基酸，理论分子量为34.7 kD，等电点为5.51；其氨基酸序列具有丝/苏氨酸蛋白磷酸酶（serine/threonine specific protein phosphatase，简称PP）的保守序列LRGNHE，并且含有该酶特异性抑制剂冈田酸的作用位点SAPNYC，与人的PP6、鼠PP6、果蝇PPⅤ等蛋白的氨基酸序列具有高度同源性，分别达72%、70%和70%。（3）成功构建核酸疫苗pCMV-Script／SjPP，免疫BALB/c小鼠诱导产生肝组织减卵率为23.91%，粪便减卵率为31.91%。【结论】（1）获得日本血吸虫新的抗原基因SjPP。（2）含SjPP基因的核酸疫苗在小鼠中诱导了部分免疫保护效果。     

甘薯病毒病原相关的microRNA的挖掘及分析

【目的】甘薯的病毒种类比较多,不同的病毒感染会引起相应的症状变化,田间自然发病的甘薯表型不一,这可能与病毒感染类型有关。论文旨在鉴定和研究甘薯中与不同甘薯病毒感染相关的microRNA（miRNA）。【方法】采用Illumina公司高通量测序技术,对来自福建泉州地区同一品种（龙薯9号）、具有不同症状的叶片样本（畸形黄化、疱疹、褪绿矮化和曲叶,样本编号分别为Fj01、Fj02、Fj03和1H）进行高通量测序,利用生物信息学手段挖掘和分析差异表达miRNA,并对差异miRNA和病毒表达进行PCR验证,鉴定基因和病毒在样本中表达情况,分析测序数据的可靠性,利用生物信息学分析进行miRNA靶基因预测和功能分析,探究差异miRNA与病毒种类的相关性。【结果】通过与病毒数据库的比对,发现Fj01、Fj02、Fj03样本（除1H外）均感染了甘薯常见病毒,如甘薯褪绿矮化病毒（Sweet potato chlorotic stunt virus,SPCSV）、甘薯病毒2号（Sweet potato virus 2,SPV2）、甘薯羽状斑驳病毒（Sweet potato feathery mottle virus,SPFMV）、甘薯G病毒（Sweet potato virus G,SPVG）、甘薯C病毒（Sweet potato virus C,SPVC）等,但Fj01、Fj02和Fj03这3个样本的症状并不一致,样本之间只在甘薯不常见的病毒种类中有差异,通过PCR验证了SPFMV和SPVC病毒在样本中的表达情况与测序数据基本一致。在4个样本中共鉴定出679个已知的miRNA和1 004个新的miRNA,通过配对比较分析,其中288个已知的miRNA和433个新的miRNA在4个样本之间有差异性表达,并且这些miRNAs,如miR-156、miR-157、miR-166等家族的成员在4个样本中表达模式各异。同时,采用实时荧光定量PCR验证几个差异miRNAs（如miR-156、novel-miR-40和miR-319m）在各个样本间的表达情况与测序结果基本一致,另外,与脱毒苗样本进行比较,检测到3个miRNA（miR-160a、miR-2096和miR-5387b）在4个症状样本中具有不同程度的上调表达,证明miRNA的表达与植株的表型有关。通过对miRNA靶基因的预测与分析,发现这些差异miRNA的靶基因多数为转录调控因子,编码蛋白多含有ZFP、WD、Myb、SPL等功能区域,这些因子多参与调控植物的基因、代谢通路和抗原识别等来调控植物生长发育、形态建成和抗逆性,表明这些miRNA靶基因的功能多样性。【结论】不同病毒感染确实能够引起miRNA差异表达,并且这些miRNA通过其靶基因参与调控植物的生长发育、抗胁迫性和防御。     

Erratum

In Gina Kolata's article "Avoiding the schistosome's tricks" (Research News, 18 Jan., p. 285), Schistosoma mansoni and S. japonicum were inadvertently interchanged in the first full paragraph of the first column on page 286. Schistosoma japonicum lives in the mesenteric veins of the upper (small) intestine, and S. mansoni lives in the mesenteric veins of the lower (large) intestine.