斑点叉尾(鮰)源海豚链球菌DGX07株simA基因克隆、鉴定及分子特性分析

以Primer p14(5’-GATCAAGTCC-3’)为引物对分离自患病斑点叉尾(鮰)海豚链球菌强毒株DGX07进行RAPD分析.同时参照GenBank中海豚链球菌simA基因序列设计特异性引物,以DGX07基因组DNA为模板,扩增出约1 500 bp的simA基因,并将其克隆到pMD19-T载体上,之后对重组质粒进行PCR和双酶切(BamH Ⅰ+Xho Ⅰ)鉴定,鉴定正确后送测序公司测序.RAPD分析结果显示,DGX07和标准菌株均能扩增出750 bp大小的条带.通过生物信息学软件对测序结果分析显示,simA基因全长1 566bp,由521个氨基酸组成,与海豚链球菌simA和simB亲缘性达100％,存在1个由41个氨基酸组成的信号肽,具有Bap31和Gram_pos_anchor两个超家族的保守结构域;具有与蛋白翻译后修饰功能相关的磷酸化位点22个和N-糖基化位点2个,编码多肽链中亲水区大于疏水区,是一种膜外蛋白,并具有多个抗原优势位点区域.密码子偏爱性分析表明,斑点叉尾(鮰)源海豚链球菌simA基因密码子使用频率差异较大,密码子偏爱性与酵母较为接近.获得GenBank登录号为JF330100.     

斑点叉尾鮰暴发海豚链球菌病的研究

2006—2007连续两年广西斑点叉尾鮰网箱养殖暴发一种流行性传染病，该病波及面广，传染性强，死亡率30％～100％。发病症状主要表现为浮头、转圈、狂游及发病后期单边眼睛浑浊、突出及伴有全身大面积弥漫性出血。作者先后从症状较为典型发病班点叉尾鮰分离到CMS003～CMS005、CMS009～CMS012共7株代表性菌株，经人工感染实验表明分离菌株对健康斑点叉尾鮰具有很强的致病力，出现症状与自然发病斑点叉尾鮰症状相同。通过常规形态、生理生化及海豚链球菌（Streptococcus iniae）特异性PCR诊断和16S rRNA基因序列系统发育进化分析方法对分离菌株进行分类鉴定，结果表明分离的7株细菌均为海豚链球菌。研究结果表明，海豚链球菌已成为广西斑点叉尾鮰网箱养殖的高致病性病原菌。     

罗非鱼源无乳链球菌兼职蛋白EF-Tu的克隆、表达及其抗原性检测

为检测罗非鱼源无乳链球菌兼职蛋白EF-Tu(延伸因子Tu,Elongation Factor Tu)的抗原性,本实验克隆了罗非鱼源无乳链球菌HN0303的EF-Tu基因序列,并进行了蛋白相关性质的预测和系统发育树的构建。通过原核表达得到EF-Tu重组蛋白,同时利用纯化的蛋白免疫家兔获得多克隆兔抗EF-Tu重组蛋白血清以用于EF-Tu蛋白抗原性检测。结果显示,罗非鱼源无乳链球菌HN0303 EF-Tu基因有1个由1197个碱基组成的ORF,编码398个氨基酸。生物信息学分析显示其分子式为C_(1933)H_(3096)N_(532)O_(615)S_(11),分子质量为43.981 ku,理论等电点为4.749;具有多个磷酸化位点,不具有信号肽和跨膜区域;具有保守的EFTu结构域、EF-Tu-II结构域和EF-Tu-Ⅲ结构域,且与其他来源无乳链球菌的EF-Tu蛋白具有很高的同源性;具有较高的抗原指数,表明其可形成多个抗原表位。SDS-PAGE检测发现,诱导表达的重组蛋白以包涵体的形式出现在沉淀中,大小约为66.4 ku。Western Blot分析表明,兔抗EF-Tu重组蛋白血清能分别特异性结合菌体蛋白和EF-Tu重组蛋白。同时使用兔抗EF-Tu重组蛋白血清封闭罗非鱼源无乳链球菌HN0303表面的EF-Tu蛋白后,无乳链球菌HN0303粘附EPC(Epithelioma papulosum cyprini,鲤鱼上皮细胞)的能力下降了79.99%±2.43%。本研究表明,原核表达的罗非鱼源无乳链球菌EF-Tu重组蛋白具备较好的抗原性,用其制备的兔抗血清能够较好地抑制罗非鱼源无乳链球菌的粘附,推测其可能为罗非鱼源无乳链球菌亚单位疫苗的候选蛋白。     

斑点叉尾鮰血浆铜蓝蛋白的全长cDNA克隆及表达特征分析

本研究克隆了斑点叉尾鮰中血浆铜蓝蛋白基因全长cDNA序列,其中5′非翻译区(5′-UTR)25 bp、3′非翻译区(3′-UTR) 860 bp、开放阅读框(Open reading frame,ORF) 3 225bp,编码一条含有1 074个氨基酸的多肽链。与其他真核生物血浆铜蓝蛋白成员进行同源性比较,表现出较高的保守性。本研究利用荧光实时定量PCR技术分析了斑点叉尾鮰血浆铜蓝蛋白基因在正常组织和被不同病菌感染后的肝脏、肠、头肾及脾脏中的表达。结果发现,正常组织中血浆铜蓝蛋白基因在正常肝脏中表达最强烈。4种病原（迟钝爱德华氏菌、海豚链球菌、嗜水气单胞菌和斑点叉尾鮰呼肠孤病毒）引起的血浆铜蓝蛋白基因的应答在不同组织中都有差异。血浆铜蓝蛋白基因对海豚链球菌的应答最为显著,而对呼肠孤病毒的应答最不明显。而且不难发现,感染4种病原菌后,血浆铜蓝蛋白基因在头肾中的表达都出现明显的上调。     

嗜水气单胞菌外膜蛋白ompA基因的原核表达及免疫保护性研究

为评价嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila,Ah)PDK06株外膜蛋白A(omp A)的原核表达产物是否具有抗原性及其对斑点叉尾(Ictalurus punctatus)的免疫保护力,根据Gen Bank上嗜水气单胞菌外膜蛋白omp A基因序列(Gen Bank登录号:AF146597)设计去信号肽引物,扩增获得一段约1 000 bp的序列,经鉴定正确后,构建重组表达质粒p ET-32a(+)-pomp A;然后将该质粒转入BL21(DE3)后用IPTG诱导表达,经纯化后得到pomp A重组蛋白;最后将pomp Aomp A蛋白与弗氏不完全佐剂(FIA)混合免疫斑点叉尾,评价其免疫效果。结果显示:克隆的嗜水气单胞菌pomp A基因全长为960 bp,编码319个氨基酸,融合表达的重组蛋白相对分子质量约为53,670 k Da;FIA能够提高斑点叉尾的溶菌酶活性、ACH50活性、头肾巨噬细胞呼吸暴发活性;pomp A组抗体水平在第4周达到峰值,FIA免疫组抗体水平在第5周达到峰值,且FIA能够显著提高斑点叉尾的抗体水平;攻毒后各组累计死亡率分别为93.33%(PBS)、93.33%(FIA)、50.00%(pomp A)和13.33%(FIA+pomp A),pomp A和FIA+pomp A组相对保护率分别为46.43%和85.71%;免疫组靶器官中的细菌数量显著低于对照组,且FIA+pomp A细菌含量最低。说明pomp A可以作为一个亚单位疫苗候选疫苗,而FIA佐剂能较好的增强亚单位疫苗的免疫效果。     

酵母免疫多糖对受免斑点叉尾(鮰)免疫应答的增强作用

在饲料中添加定量的酵母免疫多糖,投喂注射接种了福尔马林灭活的嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)菌苗的斑点叉尾(鮰)(Ictalurus punctatus),28 d后通过测定供试鱼的增重量、血清中凝集抗体效价、溶菌酶活性、谷丙转氨酶活性(SGPT)、血清总蛋白含量、白细胞吞噬活性以及活菌攻毒后的免疫保护率(RPS),探讨了酵母免疫多糖对受免斑点叉尾(鮰) 免疫应答的增强作用.结果表明,用添加200.0 mg/(kg·d)酵母免疫多糖的饲料投喂受免斑点叉尾(鮰),不仅可以使受免斑点叉尾(鮰) 对灭活嗜水气单胞菌的免疫应答水平提高,增强抵抗嗜水气单胞菌人工感染的能力,而且还具有一定的促进生长和改善肝功能的作用.     

斑点叉尾鮰源海豚链球菌DGX07株simA基因克隆、鉴定及分子特性分析

以Primer p14(5’-GATCAAGTCC-3’)为引物对分离自患病斑点叉尾海豚链球菌强毒株DGX07进行RAPD分析。同时参照GenBank中海豚链球菌simA基因序列设计特异性引物,以DGX07基因组DNA为模板,扩增出约1 500 bp的simA基因,并将其克隆到pMD19-T载体上,之后对重组质粒进行PCR和双酶切(BamHⅠ+XhoⅠ)鉴定,鉴定正确后送测序公司测序。RAPD分析结果显示,DGX07和标准菌株均能扩增出750 bp大小的条带。通过生物信息学软件对测序结果分析显示,simA基因全长1 566 bp,由521个氨基酸组成,与海豚链球菌simA和simB亲缘性达100%,存在1个由41个氨基酸组成的信号肽,具有Bap31和Gram_pos_anchor两个超家族的保守结构域;具有与蛋白翻译后修饰功能相关的磷酸化位点22个和N-糖基化位点2个,编码多肽链中亲水区大于疏水区,是一种膜外蛋白,并具有多个抗原优势位点区域。密码子偏爱性分析表明,斑点叉尾源海豚链球菌simA基因密码子使用频率差异较大,密码子偏爱性与酵母较为接近。获得GenBank登录号为JF330100。     

斑点叉尾鲖BPI1基因的原核表达及生物信息学分析

为探究斑点叉尾鲖BPI1抗菌肽基因编码蛋白的结构特征,实验提取斑点叉尾鲖肾脏RNA,根据BPI1基因序列设计引物,利用PCR方法克隆BPI1基因并构建至原核表达载体p TWIN1中。构建成功的重组质粒p TWIN1-BPI1经原核表达,SDS-PAGE检测显示得到约为50 ku的融合蛋白,与预期结果相一致。通过生物信息学软件对BPI1基因编码的蛋白序列进行分析,结果显示,克隆所得斑点叉尾鲖BPI1基因编码一条由223个氨基酸残基组成的多肽,等电点为9.07,属于BPI超家族,是稳定的亲水蛋白。亚细胞定位BPI1分布在线粒体(43.5%)、细胞质(30.4%)和细胞核(26.1%)中,表明BPI1可能在嘌呤和嘧啶合成以及能量代谢等过程中发挥信号转导、促进生长等重要作用。二级结构以α-螺旋和β-折叠为主,三级结构呈棒状。同源性及进化树分析表明,实验所得BPI1基因序列与斑点叉尾鲖BPI抗菌肽基因的同源性最高,序列一致性为99.1%,进化树聚为一支,表明BPI1基因编码的蛋白序列在相同物种中的突变率较低,保守性较高,相同物种中其生物活性与个体间的差异关系较小。     

斑点叉尾鮰对气单胞菌抗原接种免疫效果观察及间接ELISA检测分析

通过用分离于斑点叉尾鮰病例的嗜水气单胞菌制备成免疫原,经纯化并制备ELISA诊断试剂。经腹腔接种健康斑点叉尾鮰,同时在免疫接种后50d,70d,90d,做相应气单胞菌的人工感染试验和ELISA检测试验。结果表明,斑点叉尾鮰对嗜水气单胞菌抗原免疫可以产生良好的免疫抗体应答,其保护效果与抗体水平有一定的相关性,经免疫后的鱼对相应菌株的感染具有一定的免疫保护作用。     

斑点叉尾鮰肠道败血症的病因分析与防治技术

<正>斑点叉尾鮰肠道败血症(Enteric Septicemia of Catfish,ESC)由鮰爱德华氏菌(Edwardsiella ictaluri)感染所致,是斑点叉尾鮰的一种高致死率的传染性疾病。该病于1976年由美国奥本大学学者在阿拉巴马州和乔治亚州发现,并于1981年确定其病原为鮰爱德华氏菌。斑点叉尾鮰肠道败血症给斑点叉尾鮰养殖业造成了严重的经济损失,据报道,由于肠道败血症每年给美国斑点叉尾鮰产业带来的损失达一千多万美元。2000年,ESC被OIE列为斑点叉尾鮰两种重要疫病之一。我国自1984年引进斑点叉尾鮰以来,斑点叉尾     

Environmental factors affecting the susceptibility of barramundi to Streptococcus iniae

A long-term environmental study was conducted to evaluate the significance of water temperature, pH and salinity on the prevalence of Streptococcus iniae mortalities in barramundi sea-cage facilities. It was determined that there is a strong association between temperature and increased mortality, specifically between 25 and 28 °C. Temperatures outside of that range result in decreased mortalities attributed to S. iniae. There was no statistical significance between pH or salinity and S. iniae induced mortality (p > 0.05), although acidic conditions (< pH 6) occurring due to anthropogenic disturbances did result in acute mortalities and S. iniae was recovered from approximately 70% these fish. Laboratory challenge studies confirmed the temperature dependence of S. iniae infections as well as the increased susceptibility of barramundi to S. iniae during acid water conditions.     

石磺钙调蛋白Os-IP3R和Os-RyR基因的克隆、相对表达量及进化关系

为明确石磺钙通道蛋白1,4,5-三磷酸肌醇受体（IP₃R）基因和蓝尼碱受体（RyR）基因的序列和结构信息,初步研究不同石磺中的Onchidium struma-IP₃R/Onchidium struma-RyR（Os-IP₃R/Os-RyR）基因表达量百分比与石磺系统进化的相关性,实验在瘤背石磺表皮转录组数据库的基础上,克隆得到2条钙通道蛋白基因Os-IP₃R和 Os-RyR,利用生物信息学技术对该基因及所编码蛋白的结构特征进行分析,并通过qRT-PCR技术分析2个基因在瘤背石磺、平疣桑椹石磺和紫色疣石磺各组织中的表达情况。结果显示,Os-IP₃R核酸序列为4 574 bp,包括2 808 bp的开放阅读框,共编码935个氨基酸,预测编码的蛋白有6个跨膜区;Os-RyR核酸序列为1 253 bp,包括1 131 bp的开放阅读框,共编码376个氨基酸,预测编码的蛋白有3个跨膜区。将瘤背石磺IP₃R和RyR的氨基酸序列进行比对,发现位于钙离子通道区的G*R*GGG*GD序列处高度保守;发现3种石磺Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比的高低顺序与各石磺从陆地到浅海的梯度分布趋势相一致,依次为瘤背石磺>平疣桑椹石磺>紫色疣石磺;石磺的陆栖性越强,则Os-IP₃R/Os-RyR 的相对表达百分比越高。不同种石磺的Os-IP₃R/Os-RyR表达量百分比的研究能为分析海洋无脊椎动物由海洋向陆地进化学说提供新的分子生物学线索。     

坛紫菜有丝分裂阻滞缺陷蛋白2基因(Ph-mad2)的克隆及其在单性生殖过程中的表达

为探究坛紫菜雌配子体单性生殖过程的细胞二倍化机制,实验基于坛紫菜雌性配子体的转录组信息,克隆和分析了坛紫菜的有丝分裂阻滞缺陷蛋白2(PhMAD2)基因(Phmad2),同时对其在坛紫菜单性生殖发生过程中处于不同发育时期的细胞中的表达特征进行了初步研究。结果显示,坛紫菜Ph-mad2基因的cDNA的完整开放阅读框为672 bp,编码223个氨基酸,分子量为23.8 ku。从氨基酸序列比对结果可知,坛紫菜PhMAD2蛋白中所具有的典型的HORMA结构域和保守的丝氨酸和苏氨酸磷酸化位点,均与团藻和莱茵衣藻MAD2蛋白相同。系统发育分析表明,坛紫菜与藻状菌纲的异丝水霉和寄生水霉的亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测显示,与可进行正常有丝分裂的营养细胞相比,在坛紫菜单性生殖过程中发生细胞二倍化的生殖细胞和单性孢子时期,Ph-mad2基因的表达量显著下降;但是,在随后可进行正常有丝分裂的单性孢子萌发体细胞和处于营养生长期的单性孢子体细胞中则表达上调。这一结果暗示Ph-mad2基因的表达下调可能阻碍了坛紫菜单性生殖初期单倍体细胞进行有丝分裂时纺锤体组装检验点的形成,在一定程度上致使它们发生了染色体加倍。     

中华绒螯蟹组蛋白H2A基因的克隆及其在精子发生中的定位

精子发生是指由精原细胞发育为成熟精子的过程。在大多数的物种中,此过程涉及到与DNA结合的碱性蛋白的变化。体细胞类型的组蛋白全部或者部分被过渡蛋白替代,随后又被碱性更强的鱼精蛋白替代,伴随蛋白的逐级替换,此类动物精子核为浓缩的,染色质包装紧密。中华绒螯蟹的精子染色质呈松散的结构,其具体机制尚不明确。本实验利用PCR技术克隆了中华绒螯蟹组蛋白H2A基因的编码区,制备了其多克隆抗体,通过免疫荧光检测了组蛋白H2A在精子发生中的变化特征。结果显示,中华绒螯蟹组蛋白H2A基因编码区为369 bp,编码123个氨基酸,预测蛋白分子量为13.1 ku。氨基酸序列比对发现,H2A与凡纳滨对虾和斑节对虾的同源性极高,均为99.19%。免疫荧光显示,H2A存在于中华绒螯蟹精子发生的整个过程,精原细胞和精母细胞的H2A在细胞核和细胞质均有表达,在精细胞和成熟的精子中的H2A主要存在于细胞核。中华绒螯蟹成熟精子核内组蛋白H2A的保留可能与其非浓缩核有一定关联。     

拟穴青蟹GRP78基因的克隆与应激表达

葡萄糖调节蛋白78(glucose regulated protein 78 ku,GRP78)是热休克蛋白70家族成员之一,在调节蛋白质折叠和维持内质网稳态过程中起着分子伴 侣作用。采用RT-PCR、RACE等技术,首次从拟穴青蟹获得了GRP78的cDNA全长序列。该序列全长2 284 bp,开放阅读框(ORF)为1 962 bp,编码653个氨基酸残基。 同源分析显示,该基因编码的蛋白含有HSP70家族的签名序列,C末端为内质网蛋白滞留信号KDEL,与其他物种具有很高相似性。实时荧光定量PCR结果表明,GRP78 基因在拟穴青蟹多个组织中均有表达。第一期仔蟹在不同的温度和盐度下暴露12 h后,GRP78基因表达量随环境温度升高而增加;在高盐(30)条件下GRP78表达量 较高,进而推测拟穴青蟹GRP78参与蛋白质折叠和环境胁迫的应答。     

广西卵形鲳鲹海豚链球菌基因分型、耐药谱型以及毒力基因检测

为了解近年来广西卵形鲳鲹海豚链球菌流行菌株的基因型信息以及菌株间的差异,对2015—2016年从广西地区7个养殖场的患病卵形鲳鲹体内分离得到的17株海豚链球菌菌株分别进行了基因型分析、耐药谱测定以及毒力基因检测。采用随机扩增多态性DNA标记技术(RAPD)和基因组重复序列PCR(rep-PCR)分析其基因型。结果显示,RAPD和rep-PCR指纹图谱结果一致,17株海豚链球菌可分为2种基因型。对海豚链球菌7种主要的毒力相关基因特异PCR检测,所有菌株均为sim A+scp I+pdi+sag A+cps D+pgm A+cfi+毒力基因型,表明这2种基因型的海豚链球菌似乎均为毒力较强的菌株。采用K-B法进行了20种抗生素敏感实验分析其耐药谱,结果表明归于基因1型的菌株耐药谱为AZT,基因2型菌株则出现3种相似的耐药谱,分别为SIZ/T/S/PEN/AZT/SPE/CAZ/PB、SIZ/T/S/PEN/AZT/SPE/CAZ/CRO和SIZ/T/S/PEN/AZT/SPE/CAZ/PB/RIF,证实基因型相同的菌株耐药谱型也相似,2种基因型的菌株耐药谱型差异显著,因此基因型和耐药谱型存在相关性。此结果为卵形鲳鲹海豚链球菌病流行病学研究、疫苗研制以及疫病监测提供理论依据。     

大眼金枪鱼头蛋白酶解物1 ku超滤组分的抗氧化活性及其理化性质

研究大眼金枪鱼头蛋白酶解物1 ku超滤组分体外的还原力、自由基清除能力及对衰老小鼠体内抗氧化能力的影响,分析1 ku超滤组分的一般成分、氨基酸组成及分子量分布,为进一步分离纯化金枪鱼头抗氧化肽提供基础。体外结果显示,1 ku超滤组分对羟基自由基、超氧阴离子和DPPH自由基的清除活性随浓度的增加而增强,IC50分别为1.38、0.73与0.93mg/mL,还原力也随浓度的增加而增大,在浓度为12.5 mg/mL时为0.763;体内结果显示,灌胃30 mg/kg的1 ku超滤组分连续42 d,D-半乳糖致衰老小鼠肝组织的超氧化物歧化酶(SOD)活性、肝组织和血清的谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)活性显著提高(P<0.05),血清丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.01);理化分析结果显示,1 ku超滤组分(干基计)蛋白质含量为96.40%,脂肪0.11%,灰分4.86%,疏水性氨基酸占氨基酸总量的35.8%,活性组分分子量在1 802~2 519 u和422~922 u。     

西伯利亚鲟海豚链球菌和鲟疱疹病毒Ⅱ型混合感染的诊断与病理损伤

2018年8月,四川彭州与邛崃的养殖西伯利亚鲟发生一种以出血为临床特征,高死亡率的传染病,为明确其病因,本研究对发病鲟的肝脏、肾脏进行病原菌分离、鉴定和鲟疱疹病毒Ⅱ型(AciHV-2)的PCR检测。从患病鲟体内分离到2株G+链状球菌,其16S rRNA序列(MN416231、MN416230)与GenBank中海豚链球菌16S rRNA序列同源性达99%,在以16S rRNA序列构建的系统发育树上,分离菌与海豚链球菌聚为一支;同时基于海豚链球菌lctO基因的特异性PCR检测为阳性,鉴定2株分离菌为海豚链球菌。提取患病鲟肝脏、肾脏组织DNA进行AciHV-2特异性PCR检测,扩增出501 bp的特异性条带,在以AciHV-2 polymerase基因序列构建的系统发育树上,检测样本与AciHV-2聚为一支。病理组织学上,患病鲟的多组织器官发生明显损伤,尤其是肝脏、肾脏、鳃、脾脏和肠的损伤较为严重,表现为明显的变性、坏死、出血以及炎症细胞浸润;电镜下,观察到肝脏、肾脏组织内大量直径200～220 nm的疱疹病毒样颗粒与0.7～0.8μm的链球菌入侵细胞,并导致细胞损伤。综上,诊断患病西伯利亚鲟的病因是海豚链球菌与AciHV-2混合感染。     

日本沼虾cytMnSOD和mtMnSOD基因全长cDNA克隆及表达

利用RACE技术从日本沼虾肝胰腺中克隆了cytMnSOD和mtMnSOD基因cDNA全长序列。cytMnSOD基因cDNA全长1 233 bp,开放阅读框为858 bp,编码286个氨基酸,N端含有60个氨基酸残基组成的延伸区;mtMnSOD基因cDNA全长1 113 bp,开放阅读框为654 bp,编码218个氨基酸,N端含有20个氨基酸残基组成的信号肽;cytMnSOD和mtMnSOD预测蛋白分子量及等电点分别为31.33、24.05 ku和5.62、7.12。日本沼虾cytMnSOD推导的氨基酸序列与其mtMnSOD的相似性为40%,二者均含有MnSOD的特征肽段(DVWEHAYY)、4个Mn2+结合位点和2个N-糖基化位点。Real-time PCR结果表明,cytMnSOD和mtMnSOD在日本沼虾肝胰腺、肌肉、血细胞、大颚器官、卵巢和鳃等组织均有表达,其中肝胰腺表达量最高;肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD基因的表达量在蜕皮间期最高,蜕皮后期和蜕皮前期较低。嗜水气单胞菌刺激后3 h,肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD的表达量显著增加,推测MnSOD是参与机体免疫防御反应的一种重要分子。