赤狐EDNRB基因编码区序列分析及启动子预测

为了研究赤狐内皮素受体B基因(EDNRB)编码蛋白的结构、功能及预测其5′端上游2 000 bp的候选启动子区的核心启动子区与转录因子的结合位点,从NCBI数据库中获得赤狐EDNRB基因的数据,利用生物信息学方法分析其编码区及候选启动子区。结果表明:赤狐EDNRB基因编码氨基酸的总数为443个,编码产物为不稳定的疏水蛋白。二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主,存在信号肽和二硫键。该编码蛋白存在于内质网、细胞质膜和线粒体中。该编码蛋白含有7次跨膜G蛋白偶联受体超家族结构域。赤狐与乌苏里貉的亲缘关系最近,与犬关系较近。该基因的5′端上游存在潜在的启动子区域,同时发现存在转录调控元件和转录因子结合位点,不存在CpG岛。通过对赤狐EDNRB基因进行生物信息学分析,能够初步预测其编码区的结构、功能以及该基因的核心启动子区与转录因子结合位点,为其遗传特性及调控机制的研究提供基本信息。     

荷斯坦牛免疫抗病相关Nramp1基因生物信息学分析

为研究牛的抗病能力,探究荷斯坦牛Nramp1基因所编码蛋白的结构与功能,本研究采用生物信息学分析的方法对荷斯坦牛Nramp1基因编码蛋白质的理化性质、疏水性/亲水性、信号肽跨膜区、跨膜结构域、N-糖基化位点和磷酸化位点、蛋白质二级结构、三级结构及蛋白质互作进行分析和预测.结果表明,荷斯坦牛Nramp1基因所编码蛋白全长...     

赤狐DCT基因生物信息学分析

为了探讨赤狐DCT基因及其所编码蛋白的性质和功能,进而为挖掘赤狐毛色基因调控机理提供理论基础,试验利用生物信息学分析方法对NCBI中公布的赤狐DCT基因序列(登录号为XM_026003622.1)的编码序列(CDS区)及其编码蛋白的理化性质、跨膜结构域、亚细胞定位、磷酸化位点、信号肽、高级结构进行了分析。结果表明:赤狐DCT基因CDS区全长1 650 bp,共编码549个氨基酸;编码蛋白等电点为6.07,含有20种氨基酸,其中亮氨酸(Leu)含量最高;编码蛋白为不稳定亲水性蛋白;该蛋白主要定位于细胞质、分泌小泡、线粒体等细胞器中,为跨膜蛋白;该蛋白存在43个磷酸化位点,且不存在信号肽;DCT蛋白主要为无规则卷曲结构;该基因保守性较好,且与其遗传关系最近的为家犬。     

布鲁氏菌S19毒力基因BvfA的原核表达及生物信息学分析

试验旨在对布鲁氏菌S19毒力因子A（BvfA）基因进行克隆及原核表达,并对其编码的BvfA蛋白结构进行生物信息学分析。登录GenBank下载布鲁氏菌S19的1号染色体（登录号：CP030751.1）,根据文献报道的布鲁氏菌S19 BvfA基因的位置和BvfA蛋白的分子质量,在NCBI的ORF Finder中预测编码BvfA蛋白的开放阅读框（ORF）,根据ORF预测的BvfA基因设计扩增BvfA基因的引物,克隆该序列并连接到表达载体pET-32a（+）上,构建重组质粒pET-32a（+）-BvfA,并诱导其在大肠杆菌BL21（Ril）感受态细胞中表达,表达产物经SDS-PAGE和Western blotting验证,并用生物信息学方法对BvfA蛋白结构进行在线预测。结果显示,BvfA基因ORF全长为336 bp,表达纯化得到分子质量为11 ku的分泌型BvfA蛋白;生物信息学分析显示,BvfA蛋白属于不稳定的亲水性蛋白,无跨膜结构,第1-28位氨基酸处存在信号肽区域,BvfA蛋白55.6%定位于细胞外,有12个可能的磷酸化位点,无O-糖基化位点,BvfA蛋白二级结构主要由α-螺旋和无规则卷曲组成。以上结果可为后续研究BvfA蛋白在布鲁氏菌中的致病机制及寻找布鲁氏菌病新的治疗靶点提供一定的参考。     

绵羊骨形态发生蛋白4(BMP4)的生物信息学分析

为探究绵羊骨形态发生蛋白4(bone morphogenetic protein 4,BMP4)的生物学特性,本试验综合运用NCBI、DNAMAN、DNAStar、TMHMM Server v.2.0、PsortⅡ、SignalP等多种生物信息学软件推测绵羊BMP4基因序列性质及编码蛋白的理化性质、疏水性、磷酸化位点、保守性结构域和二级结构,并用SWISS-MODEL Workspace预测三维结构.结果显示,绵羊BMP4基因与各物种的BMP4基因存在很高的同源性,编码蛋白是一个不稳定的亲水蛋白,不存在跨膜区,很可能位于细胞核中,且存在信号肽.BMP4具有18个磷酸化位点,通过功能域的预测发现,含有2个功能域,即TGF-β超家族和TGF-β前肽超家族.这与BMP4基因家族的功能相一致,证明了绵羊BMP4是一种生长因子,具有信号传导功能.蛋白三维结构预测结果与模板3bmp.1.A同源性达到了88.29%.绵羊BMP4基因的生物信息学分析可为以后实践中深入研究其功能提供参考.     

猪圆环病毒2型GZ-RH1株基因组遗传特征分析

为对猪圆环病毒iDNA新型疫苗、基因组遗传变异以及基因组结构与功能等研究提供科学依据,运用相关生物信息学软件对猪圆环病毒2型(PCV2)贵州仁怀分离株(GZ-RH1)的基因组遗传特征进行了分析。结果表明,PCV2GZ-RH1株基因组结构与pmws(AF027217)株相比存在较大差异,其ORF2基因的第696位因碱基T的缺失而导致移码突变,致使其缺失了ORF8和ORF11,ORF5和ORF10终止密码子提前,其他ORF相对较为保守。PCV2GZRH1株各编码蛋白中除了ORF4和ORF9外,其余都属于亲水性蛋白,且ORF9含有1段信号肽序列。在ORF1和ORF2编码蛋白的磷酸化位点中,ORF1相对较为保守,而ORF2变异较大。ORF1~3所编码的蛋白除均具有各自的蛋白质家族域外,还预测到一些可能具有特殊功能的结构域,如ORF1编码蛋白的NACHT结构域和ORF2编码蛋白的精氨酸富集区。ORF2编码氨基酸位点熵值分析表明,ORF2蛋白氨基酸序列中包含2个高变区,即第53~91位和185~215位。通过构建进化树显示,GZ-RH1分离株系PCV2b亚型。对GZ-RH1株的密码子偏爱性分析表明,相对于大肠杆菌和酵母而言,昆虫细胞更适合于PCV2ORF2基因的体外表达。     

鸭瘟病毒CHv株UL34基因的克隆及分子特性分析

通过生物信息学分析、斑点杂交实验、克隆和测序证实了本实验室构建鸭瘟病毒(Duck plague virus,DPV)CHv株基因文库时新分离的基因(GenBank登录号EF643562)为DPV UL34基因,进一步运用有关分子生物学软件对该基因进行了分子特性分析。结果表明,该基因大小为831bp,编码276个氨基酸的多肽,含有疱疹病毒UL34类似蛋白家族保守区。系统进化树分析显示,其与α疱疹病毒亚科中马立克病毒属的GaHV-2,GaHV-3,MeHV-1,EHV-1和水痘病毒属的CeHV-9,HHV-3的亲缘关系最近,揭示DPV-CHv株应该被划为α疱疹病毒亚科中的单独一类。该编码蛋白在252～274位氨基酸有一个明显的跨膜区,C末端有一微体靶向序列(ARL),但无信号肽;含有4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,3个蛋白激酶C磷酸化位点,5个N-豆蔻酰化位点和1个N-糖基化位点;亚细胞定位主要位于细胞核;密码子偏爱性分析显示其偏爱的密码子第3位碱基多以A和T结尾,属于低表达基因;不同密码子使用频率与酵母、大肠杆菌和人的密码子使用频率比较表明,其与大肠杆菌和酵母较接近,与人差异较大。该分析结果揭示DPV UL34基因为一C端锚定的Ⅱ型膜蛋白基因,体外表达选择大肠杆菌和酵母表达系统较为合适,同时该结果也为进一步开展DPV UL34基因的生物学功能研究具有一定的参考作用。     

鸭坦布苏病毒E基因主要抗原域的原核表达及单克隆抗体的制备

为制备鸭坦布苏病毒(DTMUV)E基因主要抗原域的单克隆抗体(MAb),本研究经DNAStar软件分析预测E蛋白含有的优势抗原表位区,以DTMUV QD株基因组RNA为模板,通过RT-PCR扩增涵盖编码主要优势表位的E基因片段(943 bp~1 287 bp),并将其克隆至表达载体p ET-28a中,转化于大肠杆菌中进行诱导表达。对表达的重组蛋白进行western blot鉴定,将纯化后的重组蛋白免疫BALB/c小鼠,取其脾脏细胞与SP2/0细胞融合,经筛选和鉴定,获得了两株能够稳定分泌抗E蛋白的杂交瘤细胞株,命名为4G8和6B12,其亚型均为Ig G1型,并且识别于不同的抗原位点。经间接免疫荧光检测,MAb 4G8和6B12均能够与DTMUV发生特异性反应。本研究所制备的MAb为进一步鉴定DTMUV以及分析囊膜糖蛋白E的结构和功能奠定了基础。     

SOE-PCR法检测PRRSV ORF5缺失跨膜区的融合蛋白基因片段的研究

PRRSV为有囊膜的单股正链RNA病毒,含有8个开放阅读框（open reading frames,ORFs）,其中ORF5—7分别编码PRRSV主要的结构蛋白：糖基化囊膜蛋白（E）、膜蛋白（M）和核衣壳蛋白（N）。糖基化囊膜蛋白（E）又称GP5蛋白,具有良好的抗原性和免疫原性,分子质量约为25ku。重叠延伸PCR技术简称SOE—PCR,又称重叠区扩增基因拼接法、交错延伸剪接PCR技术或套叠PCR技术。此技术利用PCR技术在体外进行有效的基因重组和定点突变,而且不需要内切酶消化和连接酶处理。研究在分析了GP5蛋白跨膜区之后,采用SOE—PCR的方法将跨膜区基因缺失,对GP5蛋白编码跨膜区外的基因片段进行了克隆,旨在为获得高表达、高活性的基因产物打下基础。     

藏羊DQB1蛋白结构预测与分析

为研究藏羊DQB1基因编码蛋白的功能,利用生物信息学软件对该蛋白的结构进行预测和分析,结果表明,DQB1蛋白含有信号肽和1个跨膜螺旋区,具有1个N-糖基化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点、1个细胞附着序列、1个免疫球蛋白和主要组织相容性复合体蛋白、2个N-豆蔻酰基化位点、4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、5个蛋白激酶C磷酸化位点,三级结构主要以α螺旋、β折叠和无规则卷曲组成。研究结果可为青海藏羊DQB1基因抗病性的研究提供参考。