家蚕脂围蛋白(PLIN)基因的序列分析及表达与亚细胞定位研究

脂围蛋白(perilipin)与脂肪细胞脂类代谢的调节有关。从家蚕蛹cDNA文库中筛选到一条cDNA开放阅读框(ORF)序列长度为918 bp的基因,预测其编码305个氨基酸残基,蛋白分子质量约32.5 kD。经NCBI比对发现该蛋白具有部分脂围蛋白的保守结构域,因此将该ORF序列命名为BmPLIN基因。将该基因插入到载体pET-28a(+)的多克隆位点,构建重组表达质粒pET-28a(+)-BmPLIN,并转化大肠杆菌中进行原核表达得到带有His标签的融合蛋白,表达的融合蛋白以包涵体形式存在。用纯化后的融合蛋白为抗原免疫大白兔获得多克隆抗体,ELISA间接法测定抗体的效价达到1∶12 800以上。通过荧光定量PCR和Western blotting技术对BmPLIN基因及其编码蛋白在家蚕5龄幼虫各个组织器官中的转录、表达水平进行分析的结果是:BmPLIN基因mRNA在家蚕5龄幼虫各组织器官中的转录水平由高到低依次为生殖腺(卵巢和睾丸)、脂肪体、肠、表皮、头部、马氏管、丝腺、气门,在家蚕5龄幼虫的生殖腺(卵巢和睾丸)中有明显的BmPLIN蛋白特异条带。以家蚕Bm5细胞进行免疫细胞实验的结果显示,BmPLIN蛋白在细胞质和细胞核中均有分布。     

家蚕Ssu72蛋白基因的克隆及序列与表达分析

Ssu72(suppressor of sua7-1 clone 2)蛋白的命名源于对酵母sua7-1基因突变的抑制作用,推测其在真核生物RNA聚合酶Ⅱ作用的转录过程中有重要功能。从家蚕蛹cDNA文库中筛选到家蚕Ssu72蛋白基因(BmSsu72)的cDNA序列,利用生物信息学方法分析该基因ORF为579 bp,编码蛋白质含有192个氨基酸残基,具有完整的Ssu72保守结构域,三级结构包含9个α螺旋和4个β折叠,推测α螺旋和β折叠之间可能形成锌指结构。以家蚕蛹cDNA为模板PCR克隆到BmSsu72基因的完整ORF序列,通过构建载体pET-28a(+)-BmSsu72在大肠杆菌中表达并纯化了重组BmSsu72蛋白,进而利用纯化蛋白免疫新西兰大白兔获得多克隆抗体。采用荧光定量PCR检测到BmSsu72基因随着家蚕的生长发育转录水平呈逐渐下降趋势,在卵期的转录水平最高,在蛾期的转录水平最低;该基因在5龄幼虫各组织中的转录水平以马氏管最高,卵巢和丝腺次之。Western blotting检测BmSsu72在家蚕5龄幼虫各个组织中均有表达,其中在丝腺中的表达水平最高。推测BmSsu72可能与家蚕丝腺的分泌相关。     

家蚕体节极性基因(Bmdpp)的克隆与表达研究

体节极性基因dpp是昆虫发育过程中的关键基因。采用生物信息学的方法,利用家蚕EST数据获得了家蚕dpp基因(Bmdpp)cDNA序列。该cDNA序列全长1 206 bp,ORF1 146 bp,编码381个氨基酸,预测蛋白分子质量38.6 kD,等电点9.18。将克隆的Bmdpp基因完整CDS序列亚克隆到pET-28a(+)表达载体,转化、诱导后经SDS-PAGE电泳检测到约40 kD与预测分子质量相符的目的蛋白条带。对Bmdpp在家蚕胚胎不同发育时期的表达分析发现,该基因在受精6~14 h的表达量很低,甚至没有表达。这一表达模式和果蝇dpp基因在胚胎发育过程中的表达模式相似,推测Bmdpp在家蚕早期胚胎发育的背-腹轴分化中起作用。     

猪圆环病毒2型ORF1基因的克隆与原核表达

为了给猪圆环病毒病的诊断及防制提供科学依据,试验参考GenBank中猪圆环病毒2型(porcine circovirus type 2,PCV2) ORF1基因序列,设计1对特异性引物,进行ORF1基因的PCR扩增,扩增出PCV2贵州株ORF1基因片段。扩增产物与pMD18-T载体连接、鉴定正确后,再亚克隆至pET-30a(+)原核表达载体中,经双酶切鉴定后测序。结果表明,ORF1基因在pET-30a(+)载体中位置正确,pET30a-PCV2-ORF1原核表达质粒构建成功,转化至Rosetta菌,用IPTG进行诱导表达,收集菌液进行SDS-PAGE检测,结果显示PCV2-ORF1在pET-30a(+)中获得了高效融合表达,其表达蛋白分子质量约为42 ku。重组蛋白主要以包涵体的形式表达,包涵体洗涤溶解后,采用Ni²⁺离子金属螯合亲和层析柱纯化蛋白,Western blotting分析结果表明,表达蛋白能和抗His标签的单克隆抗体反应。     

羊口疮病毒ORF129基因的原核表达、纯化及鉴定

试验旨在克隆羊口疮病毒ORF129基因,并对其编码蛋白进行表达及纯化。参照GenBank已发表羊口疮病毒OV-IA82株ORF129基因序列(登录号:AY386263.1),用Primer Premier 5.0软件设计合成1对特异性引物,利用PCR方法扩增ORF129全基因序列,将其与质粒pET-28a(+)经BamHⅠ和HindⅢ双酶切后连接,构建重组质粒pET-28a(+)-ORF129。重组质粒经双酶切和测序鉴定后转化大肠杆菌Rosttta感受态细胞,利用IPTG诱导ORF129基因的表达,经SDS-PAGE分析后,将表达产物超声破碎、洗涤、溶解,然后采用尿素梯度透析方法进行复性,经亲和层析法纯化目的蛋白并通过Western blotting对其进行鉴定。双酶切鉴定和测序结果表明,本试验成功构建了重组质粒,读码框正确,菌液起始D600nm值为0.4~0.8,37℃、220r/min、1mmol/L IPTG诱导3h时能得到ORF129包涵体蛋白,蛋白大小为58ku,在加入精氨酸、甘油的复性液中,蛋白复性率较高,将复性后蛋白与Ni柱结合,在咪唑浓度为500mmol/L时,能将蛋白洗脱,纯化的蛋白经Western blotting鉴定正确,证明蛋白成功表达。本研究成功构建了羊口疮病毒ORF129基因原核表达重组质粒,并成功表达和纯化了ORF129蛋白,为后续羊口疮病毒检测方法的建立奠定基础。     

家蚕具有CHCH结构域的蛋白家族基因BmCH的原核表达和亚细胞定位

含有CHCH保守结构域的蛋白在不同物种中行使不同的功能。从家蚕蛹cDNA文库筛选获得一条cDNA序列,经生物信息学分析发现其编码蛋白含有一个CHCH保守结构域,将该基因命名为BmCH(GenBank登录号:DQ443425.1)。该序列开放阅读框大小为435 bp,编码144个氨基酸残基。将成功构建的重组质粒pET-28a(+)-BmCH转化到E.coli Rosetta(DE3)菌株,经IPTG诱导表达BmCH融合蛋白,用亲和层析进行纯化后,将融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体。通过Westernblotting检测BmCH在家蚕4个发育时期和5龄幼虫组织中的表达情况与用荧光定量PCR检测BmCH在家蚕不同发育时期及5龄幼虫组织中的转录结果基本一致:该蛋白在卵、幼虫、蛹、蛾4个发育时期均有表达,其中在5龄幼虫期的表达量最高;该蛋白在5龄幼虫的表皮、精巢、中肠、丝腺和卵巢中有明显表达,在血淋巴、马氏管、脂肪体中的表达量较少,但差异不大,而在气管和头部没有表达。利用抗体的免疫荧光标记对BmCH在家蚕BmN细胞中的定位进行研究,观察到该蛋白主要分布在细胞质中。初步推测BmCH可能是家蚕生长发育的必需蛋白,参与多种细胞生命活动的过程。     

家蚕BmLHep_59蛋白的表达和亚细胞定位

肝细胞癌相关抗原-59(hepatocellular carcinoma-associated antigen59,Hep_59)属于哺乳动物中一类含有约100个氨基酸残基的保守结构域家族,这类蛋白主要存在于真核生物细胞中,大多为假想蛋白。从家蚕蛹cDNA文库中筛选的一个新基因,其编码蛋白含有一个和Hep_59高度同源的保守结构域,将其命名为BmLHep_59(GenBank登录号:DN985181)。PCR扩增该基因的ORF,经EcoRⅠ/XhoⅠ双酶切重组到原核表达载体pET-28a(+),并转入E.coli Rosetta(DE3)感受态细胞中表达。通过镍柱亲和层析得到纯化的重组蛋白BmLHep_59,并以此纯化重组蛋白作为抗原免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,经ELISA检测抗血清效价可达1∶12 000以上。用Western blotting检测到家蚕5龄幼虫的表皮、丝腺和血淋巴中均有BmLHep_59表达,其中在血淋巴的表达量较高,暗示该蛋白可能参与调控家蚕的造血机能。该蛋白在蛹期中也有表达。亚细胞定位显示BmLHep_59在家蚕Bm5细胞的细胞质和细胞核中均有分布。     

家蚕G蛋白α亚基基因BmGα73B原核表达及其表达条件优化

通过RT-PCR技术从家蚕中扩增出G蛋白α亚基基因BmGα73B的cDNA,克隆至原核表达载体pET-41b(+)中,所获得的重组质粒经酶切鉴定后,将其转化至E coli BL21诱导表达,用SDS-PAGE与Western blot对表达产物进行鉴定。结果表明,通过RT-PCR扩增获得长度为1 158 bp的蛋白基因,诱导表达重组质粒pET-41b(+)-Gα73B,经SDS-PAGE检测,IPTGr的终浓度为1 mmol/L时,诱导4 h时蛋白表达量最高,出现分子质量约为73 kD的目的蛋白带,与蛋白的理论值相符。经Western blot检测,表达产物可与GST发生特异性反应。     

1型鸭疫里默氏杆菌p25蛋白基因(p25)的克隆表达及免疫学活性

为探讨1型鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer,RA)p25蛋白的免疫原性,从RA 1型基因组DNA中扩增出p25基因全长ORF,生物信息学分析显示其为含有完整保守结构域PRK00110的一未知功能保守蛋白.p25基因经BamH Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切后,插入原核表达载体pET-32a(+),构建重组表达质粒pET-32a(+)-p25.测序正确后,将重组表达质粒pET-32a(+)-p25转入E.coli Rosetta,并成功进行了诱导表达.SDS-PAGE分析表明,表达的重组蛋白与预期大小一致,表达产物主要以可溶性形式存在;Western blotting检测显示,该蛋白具有良好的免疫原性.     

家蚕葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶家族基因BmGMCβ2的克隆及序列与表达分析

葡萄糖-甲醇-胆碱氧化还原酶(glucose-methanol-choline oxidoreductases,GMC)家族是昆虫体内一大类以黄素腺嘌呤二核苷酸(FAD)为辅酶的氧化还原酶类,家蚕基因组中含有43个GMC家族基因。以家蚕5龄幼虫cDNA为模板克隆到一个家蚕GMC家族基因,命名为BmGMCβ2(GenBank登录号:JQ965926)。该基因cDNA全长1 875 bp,编码624个氨基酸,预测蛋白质分子质量为69.3 kD,pI为6.21,定位于家蚕16号染色体的nscaf3058上,编码蛋白质含GMC家族共有的ADP-bindingβ-α-β折叠结构域。系统发育分析表明该基因是家蚕GMC家族β亚家族基因成员。RT-PCR检测家蚕不同发育时期和5龄第3天幼虫不同组织中BmGMCβ2基因mRNA转录水平,以5龄盛食期最高,并且主要在表皮、脂肪体和气管中转录表达;Westernblotting分析BmGMCβ2蛋白主要在5龄第3天幼虫的脂肪体中表达。将BmGMCβ2克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,转化E.coli BL21表达菌株,IPTG诱导表达BmGMCβ2融合蛋白,通过His-亲和层析得到纯化的融合蛋白并制备多克隆抗体,为后续研究该蛋白在家蚕生长发育过程中的功能奠定了基础。     

关中奶山羊CSN1S1基因克隆、生物信息学及组织表达谱分析

【目的】 通过分析关中奶山羊αs1-酪蛋白（alpha-s1 casein，CSN1S1）基因组织表达谱及其生物信息学功能，初步探究CSN1S1基因在奶山羊乳成分合成中发挥的作用。【方法】 以关中奶山羊为研究对象，利用PCR扩增并克隆CSNIS1-1和CSN1S1-2 2个突变形态，并利用ProtParam、NetPhos、SingalP 4.1 Server、NPS和Phyre2等多种生物信息软件和在线工具对CSN1S1基因及其突变形态的蛋白质结构、理化性质、磷酸化位点等进行分析，通过实时荧光定量PCR检测CSNIS1-1和CSN1S1-2在关中奶山羊肝脏、脾脏、乳腺、肾脏、子宫、输卵管6个组织中的相对表达量。【结果】 关中奶山羊乳腺上皮细胞中存在CSN1S1-1和CSN1S1-2 2种突变形态。对测序结果比对显示，CSN1S1-1存在3个碱基的突变，CSN1S1-2不仅存在3个碱基的突变，还存在6个碱基的缺失。CSN1S1-1与CSN1S1蛋白相似性为99.07%，CSN1S1-2与CSN1S1蛋白相似性为97.20%。蛋白理化性质分析显示，CSN1S1-1中碱基的突变导致第31位亮氨酸变成脯氨酸、第92位谷氨酰胺变成谷氨酸；CSN1S1-2除上述改变之外，第83位由丝氨酸变成半胱氨酸、第84位由谷氨酸变成谷氨酰胺，还存在第81和82位2个丝氨酸的缺失。实时荧光定量PCR结果显示，CSN1S1-1和CSN1S1-2在关中奶山羊各组织中相对表达趋势基本相同，其中在乳腺、子宫、输卵管中相对表达量较高，在肝脏、脾脏和肾脏中基本不表达，在子宫中CSN1S1-2的表达量显著高于CSN1S1-1（P<0.05）。【结论】 关中奶山羊乳腺上皮细胞中存在CSN1S1-1和CSN1S1-2 2种突变形态，且2种突变形态与CSN1S1的蛋白相似性均达到97%以上。CSN1S1-1在蛋白结构上与CSN1S1已有明显区别，而CSN1S1-2中6个碱基的缺失是导致氨基酸改变、磷酸化位点缺失与移位的直接原因。CSN1S1-2在子宫中表达显著高于CSN1S1-1，其可能在子宫中发挥潜在功能，还有待进一步探索。     

Purification and characterization of a protease from Actinobacillus pleuropneumoniae serotype 1, an antigen common to all the serotypes.

A high molecular-mass proteolytic enzyme of Actinobacillus pleuropneumoniae serotype 1, was purified from culture supernatants (CSN) by using DEAE-cellulose and sepharose-4B-gelatin chromatography. In 10% SDS-polyacrylamide gels copolymerized with porcine gelatin, the protease showed a single band of activity of > 200 kDa. However, minor molecular-mass proteolytic bands were observed when the protease was electrophoresed in the presence of either 5% beta-mercaptoethanol, 50 mM dithiothreitol, or 0.25 M urea. Furthermore, when the > 200-kDa purified protein was passed through a sucrose gradient, several bands with proteolytic activity were found: 62, 90, 190, and 540 kDa. The proteolytic activity was increased in the presence of calcium or zinc and was not affected after being heated at 90 degrees C for 5 min. Proteolytic activities were also observed in CSN from all A. pleuropneumoniae serotypes and biotypes. The purified protease hydrolyzed porcine IgA and IgG in vitro. In addition, by immunoblot the protease was recognized by serum of naturally infected pigs with serotypes 1 and 5, and by serum of pigs experimentally infected with serotypes 1, 2, 8, or 9. Serum of a pig vaccinated with CSN of a serotype 3 strain also recognized the protease, but not sera of pigs vaccinated with a bacterin (serotype 1). Proteins from CSN of all the serotypes, which were precipitated with 70% (NH4)2SO4, were recognized by a polyclonal antibody raised against the purified protease. Taken together these results indicate that an antigenic protease is produced in vivo by all the serotypes of A. pleuropneumoniae. The results indicate that proteases could have a role in the disease and in the immune response of pigs infected with A. pleuropneumoniae.     

牦牛酪蛋白基因家族的克隆及组织表达分析

本研究旨在克隆牦牛酪蛋白基因家族(CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3)的CDS区序列,鉴定其在牦牛不同组织中的表达水平。选取4岁龄左右处于泌乳期的健康类乌齐母牦牛3头,屠宰后分别采集乳腺、心脏、肝脏、骨骼肌组织,分别提取组织总RNA并反转录为cDNA,设计酪蛋白基因家族特异性引物扩增酪蛋白基因家族序列,进行生物信息学分析,并利用实时荧光定量PCR法分别检测酪蛋白家族基因mRNA水平。结果显示,克隆得到CSN1S1、CSN1S2、CSN2和CSN3基因cDNA序列分别为919、832、805和715bp,其CDS区全长分别为645、669、690和585bp,分别编码214、222、259和194个氨基酸残基。类乌齐牦牛酪蛋白基因家族与黄牛亲缘关系最近,其次是印度水牛,而与单胃动物猪的亲缘关系最远。组织表达结果显示,酪蛋白基因家族在组织中广泛表达,其中在乳腺组织中的表达量最高,其次是骨骼肌组织。在乳腺组织中CSN1S1、CSN1S2、CSN2基因之间表达量差异不显著(P>0.05),但CSN2基因表达量显著高于CSN3基因(P<0.05)。以上结果为酪蛋白基因家族在牦牛乳腺蛋白质代谢调控机制的研究提供了参考依据。     

精氨酸水平对奶牛乳腺上皮细胞体外生长及κ－酪蛋白基因表达的影响

本试验旨在研究培养基中添加不同浓度的精氨酸（Ａｒｇ）对乳腺上皮细胞体外增殖及κ－酪蛋白（ＣＳＮ３）基因表达的影响。选用中国荷斯坦奶牛乳腺上皮细胞进行体外培养，以无Ａｒｇ的培养基（０．００ｍｇ／Ｌ）为对照（０组），试验培养基分别添加 ６９．５０（０．２５组）、１３９．００（０．５０组）、２７８．００（１．００组）、５５６．００（２．００组）、１１１２．００（４．００组）和 ２２２４．００ｍｇ／Ｌ（８．００组）的精氨酸。结果表明：Ａｒｇ能促进乳腺上皮细胞的增殖，２４ｈ时，０．２５～４．００组与 ０组相比均差异显著（Ｐ＜０．０５），８．００组与 ０组相比差异不显著（Ｐ＞０．０５）；４８和 ７２ｈ时，各试验组与 ０组相比均差异显著（Ｐ＜０．０５）。Ａｒｇ能促进 ＣＳＮ３基因的表达，各试验组与 ０组相比均差异显著（Ｐ＜０．０５），当 Ａｒｇ浓度为 ５５６．００ｍｇ／Ｌ时，ＣＳＮ３基因表达量最高。结果提示，Ａｒｇ对乳腺上皮细胞增殖及 ＣＳＮ３基因表达均具有明显的促进作用，且在 Ａｒｇ浓度为 ６９．５０～１１１２．００ｍｇ／Ｌ时促细胞增殖效果较佳，在 Ａｒｇ浓度为 ５５６．００ｍｇ／Ｌ时促 ＣＳＮ３基因表达作用最强。     

载铜蒙脱石对断奶仔猪生长性能及血清免疫指标、抗氧化指标、炎症指标的影响

本试验旨在研究饲粮中添加载铜蒙脱石对断奶仔猪生长性能及血清免疫、抗氧化、炎症等生化指标的影响。选取72头(25±3)日龄、体重为(7.42±0.88) kg的健康仔猪(公母各半),按随机区组设计分为3组,每组4个重复,每个重复6头猪。3个处理分别为对照组、氧化锌+抗生素组及载铜蒙脱石组,对照组饲喂基础饲粮,氧化锌+抗生素组前14 d在基础饲粮中添加1 600 mg/kg氧化锌+75 mg/kg金霉素+20 mg/kg吉他霉素,后14 d在基础饲粮中添加75 mg/kg金霉素+20 mg/kg吉他霉素,载铜蒙脱石组在基础饲粮中添加0.16%载铜蒙脱石。试验期28 d。结果表明:(1)与对照组相比,氧化锌+抗生素组与载铜蒙脱石组仔猪14 d体重、28d体重、0～14d平均日增重(ADG)及0～28d ADG均显著提高,0～14d的耗料增重比显著降低。(2)与对照组相比,载铜蒙脱石组仔猪血清丙二醛含量显著降低,但各处理组间的免疫指标差异不显著。(3)饲喂氧化锌+抗生素组合或载铜蒙脱石显著降低了血清二胺氧化酶、白介素1-β、肿瘤坏死因子-α含量,且载铜蒙脱石能显著降低血清白介素-6含量。结果表...     

A new variant in exon VII of bovine β-casein gene (CSN2) and its distribution among European cattle breeds

An undescribed bovine CSN2 variant was detected and characterized. It is based on a mutation in exon VII, which leads to a substitution of the aminoacid 93 (Met→Leu) in comparison to allele CSN * A² . The new allele was named CSN2 * I . A PCR-SSCP based DNA-test for the differentiation of the common alleles A¹, A², A³, B, C, and of the new variant I was developed. Genotyping of 318 unrelated animals belonging to seven European breeds (Italian Holstein Friesian, Italian Red Pied, Piemontese, Angler, Maremmana, Polish Red and White, Polish Red) showed a wide distribution of the new variant with a frequency up to 0.14 in Italian Red Pied.     

Genetic polymorphism at CSN1S2 locus in two endangered sicilian goat breeds

In this study we surveyed two endangered Sicilian goat breeds (Girgentana and Argentata dell'Etna) for genetic polymorphism at the CSN1S2 locus. In a total of 537 goats, we detected CSN1S2^A, CSN1S2^B, CSN1S2^C° (CSN1S2^C + CSN1S2^E), CSN1S2^D, CSN1S2^F and CSN1S2^O alleles by means of various polymerase chain reaction (PCR), allele specific‐PCR (AS–PCR) and PCR‐restriction fragment length polymorphism (RFLP) reactions with the aim of improving the knowledge of the genetic resource of these two breeds. Three and five alleles, with six and twelve genotypes, were identified at CSN1S2 locus, in Girgentana and Argentata, respectively. Argentata dell'Etna showed a higher degree of genetic variation. The allelic and genotypic distribution seems to be significantly different (p < 0.001) in the two breeds. In Argentata the rare null allele (CSN1S2^O) was found at low frequency (0.033); this genetic peculiarity makes its preservation worthwhile.     

水牛κ-酪蛋白基因（CSN3）外显子4序列多态性研究

 分别设计位于CSN3 5个外显子旁侧引物,采用DNA测序法对沼泽型和河流型水牛CSN3编码区结构进行了分析,并对10个水牛群体共106个样本CSN3第4外显子序列进行了变异检测。结果表明,两类水牛CSN3编码区由848个核苷酸组成,包括ORF序列573 bp、5′-UTR序列69 bp和3′-UTR序列206 bp。在水牛CSN3第4外显子中共检测到4个SNP,其中c.445G>A,c.467C>T和c.516A>C为异义替换,导致相应的κ-CN成熟肽中氨基酸发生p.Val128Ile、p.Thr135Ile和p.Glu151Asp改变,c.467C>T和c.516A>C替换可能对κ-CN功能产生了影响。群体遗传分析表明,在河流型水牛中,等位基因c.445G、c.467C、c.471C和c.516A均为优势等位基因,而在沼泽型水牛中,仅c.445G、c.467C和c.471C为优势等位基因,河流型和沼泽型水牛的遗传差异主要体现在SNP516位点的群体遗传组成上。