小尾寒羊β_2微球蛋白的表达及其二级结构预测分析

为研究小尾寒羊绵羊白细胞抗原Ⅰ(Ovis aries leukocyte antigen classⅠ,OLAⅠ)轻链四聚体前体链β_2微球蛋白(β_2-microglobulin,β_2m)的结构和功能,根据GenBank中公布的绵羊β_2m基因设计特异性引物,提取小尾寒羊全血中的RNA并运用RT-PCR方法扩增绵羊β_2m基因,将扩增的绵羊β_2m基因克隆到pMD18-T载体,筛选出阳性克隆菌pMD18T-OLAⅠ-β_2m,经双酶切后与表达载体pET-28a(+)连接,再转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中构建pET-28a(+)-OLAⅠ-β_2m重组表达菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE检测目的蛋白大小及表达情况;运用SOMPA在线软件预测OLAⅠ-β_2m蛋白的二级结构。PCR扩增结果显示,目的基因大小为357 bp,与理论值相符,扩增片段成功克隆到pMD18-T载体,经EcoRⅠ和HindⅢ双酶切筛选及测序,成功获得阳性克隆菌株pMD18-T-OLAⅠ-β_2m,插入的目的片段大小为357 bp。阳性克隆菌株与表达载体pET-28a(+)经EcoRⅠ和HindⅢ双酶切后连接,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞后获得pET-28a(+)-OLAⅠ-β_2m重组表达菌,经IPTG诱导表达,Western blotting检测目的蛋白大小为17.3 ku,目的蛋白在大肠杆菌中主要以包涵体的形式表达,经洗涤、变性、纯化、初步获得SDS-PAGE纯化的OLAⅠ-β_2m蛋白;PORTER在线软件预测OLAⅠ-β_2m蛋白的二级结构元件α-螺旋(Hh)、β-折叠(Ee)和无规则卷曲(Cc)分别占22.03%、22.03%和55.93%。本研究成功构建了小尾寒羊β_2m基因的pET-28a(+)重组表达体系,运用SOMPA在线软件预测OLAⅠ-β_2m的二级结构,为下一步绵羊OLAⅠ类分子四聚体的构建奠定基础。     

PLC-γ1的多克隆抗体制备及对绵羊早期胚胎发育作用的初步研究

旨在通过构建PLC-γ1真核过表达载体并制备其多克隆抗体,为探索绵羊PLC-γ1基因对卵母细胞激活作用及早期胚胎发育的影响提供基础数据。本研究以实验室保存的Puc57-P2A-Flag-PLC-γ1菌株为模板设计引物并引入Hind Ⅲ、Age Ⅰ酶切位点,利用PCR扩增并纯化P2A-Flag-PLC-γ1基因,将其连入pcDNA3.1-EGFP载体,进行转化,通过菌液PCR、双酶切及测序鉴定后提取质粒。随后将构建好的重组质粒转染HEK-293T细胞24 h,分为control组、空载组和PLC-γ1过表达组,通过显微镜观察细胞荧光,实时荧光定量PCR （qPCR）及Western blot （WB）检测转染后细胞中PLC-γ1的表达情况;Anti-Flag免疫磁珠纯化PLC-γ1蛋白;以10月龄的新西兰大白兔（健康状态良好,体重约50 kg,n=2）为对象制备多克隆抗体,间接ELISA法测定多克隆抗体效价,WB鉴定其特异性。通过显微注射重组质粒及离子霉素（Ion）结合6-DMAP孤雌激活卵母细胞,qPCR及WB检测PLC-γ1在卵裂后不同时期（2细胞期、4细胞期、8细胞期、桑椹胚期）的绵羊早期胚胎细胞中的表达情况。结果显示,成功构建真核过表达载体;转染24 h后,与空白对照及阴性对照相比,过表达组PLC-γ1表达量明显升高（P<0.01）;WB结果显示成功获得并纯化PLC-γ1蛋白,大小为149 ku;测得PLC-γ1多克隆抗体效价为1：12 800,并可与PLC-γ1蛋白发生免疫反应。将重组质粒注射到绵羊MⅡ期卵母细胞胞质中,qPCR及WB结果显示PLC-γ1在绵羊早期胚胎发育各时期均有表达。综上所述,本研究成功构建了PLC-γ1真核过表达载体并制备了其多克隆抗体,通过显微注射技术将重组质粒注入卵母细胞并实现表达,证明PLC-γ1在绵羊早期胚胎发育各时期均有表达,且具有作为新的卵母细胞激活因子的潜能。既为探索绵羊PLC-γ1基因对卵母细胞激活作用及早期胚胎发育的影响提供了科学依据,也为进一步提升绵羊的繁殖性能奠定基础。     

绵羊NYD-SP27基因的原核表达及生物信息学分析

本研究旨在对绵羊NYD-SP27基因进行克隆和原核表达，并对其表达的蛋白进行生物信息学分析。根据GenBank中绵羊NYD-SP27基因序列（登录号：KX905090）设计1对特异性引物，通过PCR方法扩增目的基因片段，构建pET-22b（+）-NYDSP27重组质粒并转化E.coli DH5α感受态细胞，提质粒进行双酶切鉴定，将鉴定正确的pET-22b（+）-NYDSP27重组质粒转化E.coli BL21（DE3）感受态细胞，经IPTG诱导表达，对融合蛋白进行SDS-PAGE及Western blotting鉴定，并利用生物信息学方法对NYD-SP27基因编码的氨基酸序列进行分析。结果显示，试验成功扩增出大小为1 617 bp的NYD-SP27基因片段，并经NdeⅠ和Xho Ⅰ双酶切获得大小为5 400和1 617 bp的两条片段，表明成功构建了pET-22b（+）-NYDSP27重组质粒，诱导表达重组蛋白大小约60 ku，主要以包涵体的形式存在。NYD-SP27蛋白分子式为C₂₇₉₈H₄₃₁₉N₇₃₇O₈₁₉S₁₉，原子总数为6 892，理论等电点（pI）为6.16，为酸性蛋白，不稳定系数为46.96，属于不稳定蛋白，总平均亲水性为-0.403。该蛋白无跨膜结构，无信号肽，含有45个潜在的磷酸化位点和24个抗原表位；NYD-SP27蛋白二级结构中的α-螺旋、β-折叠、延伸链和无规则卷曲分别占26.21%、3.90%、18.03%和51.86%。本试验结果可为深入研究绵羊NYD-SP27蛋白的作用机理提供理论依据。     

β2m基因在猪肾细胞系PK-15中的表达研究

为研究猪肾细胞系PK-15中Beta 2微球蛋白（Beta 2 microglobulin，β2m）基因的表达情况，提取细胞总RNA，经RT-PCR扩增β2m。回收后的基因克隆至pMD18-T载体，获得重组质粒，经EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ双酶切筛选后，阳性克隆送生物公司测序。序列经GENETYX version 9.0编辑分析，通过DNAMAN version 5.2.2与其他猪β2m基因进行序列比对分析，利用Mega 5.0的NJ法进一步分析其与其他物种β2m的分子进化关系，并在此基础上利用SWISS-MODEL和PDBsum预测该基因编码的成熟肽二级结构和三级结构。提取PK-15总蛋白，Western blotting检测和分析细胞中β2m的表达。结果显示，经RT-PCR扩增，成功获得β2m条带，大小约360 bp。经测序发现PK-15-β2m基因为364 bp，共编码118个氨基酸，其中成熟肽为98个氨基酸，N端信号肽含有20个氨基酸。序列分析证实PK-15细胞中β2m基因未发生突变；分子进化分析显示，PK-15-β2m与牛的亲缘关系最近，其次为羊、马等。多重序列比对发现，PK-15-β2m与牛、羊、马β2m成熟肽均为98个氨基酸，而其他物种β2m成熟肽为99个氨基酸；二级结构预测显示，PK-15-β2m成熟肽主要以β-折叠、β-转角和γ-转角为主，不含有α-螺旋。三级结构预测显示，PK-15-β2m成熟肽主要由7条β-折叠条带构成。Western blotting分析显示β2m在细胞中成功表达。本研究证实了猪肾细胞系PK-15中β2m在核酸和蛋白质水平均稳定表达，为下一步研究PK-15细胞的抗原递呈功能奠定了基础。     

小尾寒羊SPARCL1基因编码区克隆及表达分析

为了探究小尾寒羊富含半胱氨酸酸性分泌蛋白类似物1（secreted protein acidic and rich in cysteine like 1,SPARCL1）基因结构及其各组织间表达差异,试验提取小尾寒羊肝脏组织总RNA,根据GenBank中公布的绵羊SPARCL1基因序列设计引物,应用PCR技术扩增SPARCL1基因编码区（CDS）。将扩增产物连接到pMD18-T载体进行测序,获得小尾寒羊SPARCL1基因完整CDS区序列信息,应用生物信息学软件分析序列及蛋白结构。以小尾寒羊心脏、肝脏、肌肉、胃、十二指肠、小肠组织mRNA为模板,通过实时定量荧光PCR技术检测SPARCL1基因在小尾寒羊各组织间的表达差异。结果显示,试验成功获得小尾寒羊SPARCL1基因CDS 1 962 bp,编码653个氨基酸;分子质量为74.39 ku,理论等电点为4.64,为亲水性蛋白质;SPARCL1基因具有信息肽切割位点,为分泌蛋白;小尾寒羊SPARCL1基因序列与NCBI中绵羊序列同源性为99.80%,SPARCL1基因CDS区出现4处突变位点,但未引起氨基酸改变;SPARCL1蛋白存在77个蛋白磷酸化位点和3个糖基化位点;SPARCL1蛋白表达预测主要定位在细胞质;SPARCL1蛋白二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲分别占31.9%、6.4%、28.7%和33.0%,三级结构预测结果与其一致。SPARCL1基因在小尾寒羊皮下脂肪组织中相对表达量明显高于其他组织。本研究成功克隆获得小尾寒羊SPARCL1基因CDS区完整序列,并对其序列、蛋白理化特性、结构及各组织间表达差异进行了详细分析,为研究小尾寒羊SPARCL1基因功能,探究其在小尾寒羊脂肪代谢过程中可能发挥的作用提供参考依据。     

产气荚膜梭菌α毒素基因的克隆、表达及其抗血清的制备

本试验通过设计并合成1对引物,PCR扩增B型产气荚膜梭菌C58-2株α毒素完整成熟肽序列,并将其插入到pGEM-T Easy载体中,构建克隆载体pGEM-T-α。对克隆载体pGEM-T-α进行EcoRⅠ和Hind Ⅲ的双酶切,将得到的1125 bp片段以正确的阅读框架定向克隆于pET-28a(+)中,然后将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)plys宿主菌中,37 ℃、1.0 mmol/L IPTG诱导该片段获得良好表达。经SDS-PAGE分析,其表达的蛋白约为46.1 ku,与预期大小一致。Western blotting结果显示,该重组α毒素蛋白可被A型产气荚膜梭菌定型血清识别,表明该重组α毒素蛋白具备与天然毒素相似的反应原性。重组α毒素蛋白在菌液上清、超声波裂解上清和超声波裂解沉淀中均有分布,且以包涵体表达为主,表明重组α毒素蛋白可同时在胞外、周质和胞浆表达。小鼠毒力试验结果表明,重组α毒素蛋白不具有毒性。毒素—抗毒素中和试验结果表明,该抗血清具有α毒素特异性。以重组α毒素蛋白作为抗原免疫家兔制备血清,效价测定结果表明每1 mL重组α毒素蛋白抗血清可以中和100 MLD的A型毒素。     

小尾寒羊ACAA1基因CDS克隆及组织表达谱分析

为探索乙酰辅酶A酰基转移酶1（acetyl-coenzyme A acyltransferase 1,ACAA1）基因的生物学功能,明确该基因在小尾寒羊不同组织中的表达差异,试验采集小尾寒羊心脏、肝脏、胃、十二指肠、小肠、背最长肌、皮下脂肪组织,提取总RNA,根据GenBank中公布的绵羊ACAA1基因序列（登录号：XM_004018227.3）设计引物,利用RT-PCR和分子克隆技术获得小尾寒羊ACAA1基因完整CDS,并对其进行生物信息学分析;利用实时荧光定量PCR检测该基因在小尾寒羊不同组织中的表达差异。结果显示,小尾寒羊ACAA1基因CDS长为1 071 bp,编码356个氨基酸;小尾寒羊ACAA1基因氨基酸序列与绵羊、山羊同源性最高,约为100%,与食蟹猴、狒狒和野猪的同源性均为93.0%;系统进化树结果显示,小尾寒羊与绵羊、山羊位于同一分支,亲缘关系较近,与穿山甲、狒狒的亲缘关系较远;各物种间同源性较高,保守性较强。ACAA1蛋白分子质量约为36.92 ku,分子式为C₁₆₀₃H₂₆₃₈N₄₅₈O₅₀₁S₁₈,理论等电点为7.48,半衰期为30 h,消光系数为9 440,稳定系数为40.88,脂溶系数为92.67,亲水性氨基酸残基约占58%,为不稳定的碱性脂溶性亲水蛋白;不存在跨膜结构与信号肽,不是分泌蛋白;主要分布在过氧化物酶体,存在25个磷酸化位点、3个潜在的N-糖基化位点和4个O-糖基化位点。ACAA1蛋白二级结构含有α-螺旋（37.92%）、β-折叠（12.64%）和无规则卷曲（49.44%）,三级结构预测结果与其一致。实时荧光定量PCR结果显示,ACAA1基因在小尾寒羊不同组织中均有表达,其中在肝脏、皮下脂肪、小肠中表达量相对较高。本试验结果为进一步探索小尾寒羊ACAA1基因生物学功能及筛选与肉质性状相关的候选基因提供依据。     

绵羊c-Myc与EGFP融合蛋白的真核表达及其对细胞增殖的调控作用

为了探讨c-Myc基因对细胞增殖及相关基因表达的调控作用，本试验构建了c-Myc-（G₄S）₃-EGFP融合基因的真核表达载体pc-Myc-EGFP，并利用生物信息学分析了其结构和理化特征。转染后分别通过细胞计数和qRT-PCR检测了其对绵羊胚胎成纤维细胞（sheep embryonic fibroblasts，SEF）增殖及相关基因表达的影响，并利用启动子分析软件解析了相应的表达调控机制。酶切鉴定和测序结果表明，载体构建成功。生物信息学分析表明，绵羊c-Myc蛋白主要定位于细胞核，含有螺旋环螺旋（helix-loop-helix，HLH）结构域，其分子量为48 474.78 u。融合蛋白c-Myc-（G₄S）₃-EGFP有较强的亲水性，且含有31个磷酸化位点。因（G₄S）₃有较高的灵活度（9.848 5），两侧的c-Myc和EGFP都保持各自的空间构象且互不干扰。进一步的细胞试验结果表明，重组质粒pc-Myc-EGFP在SEF中能够表达。过表达c-Myc促进了SEF的增殖，使cyclin D2、Cdk4、Cdk6、cyclin E1、cyclin A2、cdc25A mRNA的表达水平分别升高至5.20、3.10、6.54、6.52、23.37和8.22倍（P<0.01），E2F1 mRNA的表达升高至1.83倍（P<0.05）。启动子分析结果表明，各基因的5'调控区存在c-Myc和E2F1的结合元件。综上所述，绵羊c-Myc通过上调细胞周期相关基因的表达促进SEF细胞增殖，c-Myc的作用机制可能是通过直接作用于靶基因5'调控区的E-box元件，也可能是通过其他转录因子（如E2F1）的间接调控作用而实现。     

荣昌猪BMP15基因通过TGF-β RⅡ激活SMAD4信号分子机制研究

本研究旨在阐明荣昌猪BMP15基因在荣昌猪性成熟前不同发育期的表达特性及其与SMADs信号相关基因的表达关系。采集1月龄、3月龄及5月龄荣昌猪卵巢组织,利用qRT-PCR及石蜡切片免疫荧光染色法分析荣昌猪不同月龄卵巢组织内BMP15基因表达及细胞定位特征;利用5月龄卵巢活组织添加重组人BMP15蛋白及TGF-β受体抑制剂（LY215799和LY2109761）,应用qRT-PCR及Western blot方法分析BMP15及SMADs信号通路相关基因SMAD2、SMAD3、SMAD4、SMAD7、TGF-β1、TGF-β2、TGF-β3、TGF-β RⅠ和TGF-β RⅡ表达特征及BMP15/SMADs信号通路。结果表明：从1月龄至5月龄,随着荣昌猪生长发育,卵巢组织内BMP15基因mRNA表达量呈上调表达（P<0.05）;石蜡切片免疫荧光试验表明,5月龄卵巢组织卵母细胞周围颗粒细胞内存在BMP15蛋白荧光信号;从3月龄至5月龄的卵巢组织内BMP15、SMAD4、TGF-β1及TGF-β RⅡ基因在mRNA水平呈上调表达（P<0.05）,而SMAD2、TGF-β2及TGF-β RⅠ呈下调表达（P<0.05）;通过5月龄卵巢活组织添加重组人BMP15蛋白、TGF-β RⅠ/Ⅱ及TGF-β RⅠ受体抑制剂培养,发现TGF-β RⅠ/Ⅱ抑制剂（LY2109761）明显抑制TGF-β RⅡ受体蛋白的表达,TGF-β RⅠ抑制剂（LY2157299）不能抑制TGF-β RⅡ受体蛋白的表达。上述结果表明,荣昌猪BMP15基因在荣昌猪性成熟前的卵巢组织内呈上调表达,SMAD4、TGF-β1及TGF-β RⅡ也呈上调表达。本试验研究表明BMP15基因通过TGF-β RⅡ介导SMAD4信号分子调控下游基因的表达,为进一步研究荣昌猪BMP15基因在卵泡发育中发挥的作用提供理论依据。     

绵羊KAP11.1基因克隆、原核表达及皮肤毛囊表达研究

【目的】 对毛囊角蛋白关联蛋白11.1（keratin associated protein 11.1,KAP11.1）基因进行克隆及原核表达,并对KAP11.1基因在不同品种绵羊皮肤毛囊中表达量进行比较,探究KAP11.1基因在南疆地方绵羊品种间表达差异及其对羊毛品质的影响。【方法】 以平原型和田羊、山区型和田羊和卡拉库尔羊体侧皮肤毛囊为研究材料,以GenBank中绵羊KAP11.1基因序列（登录号：HQ595347.1）为参照设计引物,对KAP11.1基因进行PCR扩增,构建pMD19-T-KAP11.1克隆质粒,双酶切鉴定后构建pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,经PCR和双酶切鉴定后测序并进行序列分析,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中表达,采用SDS-PAGE和Western blotting检测;利用实时荧光定量PCR技术检测KAP11.1基因在不同绵羊皮肤毛囊中的表达情况。【结果】 3种绵羊KAP11.1基因CDS区序列为480 bp,编码159个氨基酸,为不稳定的疏水蛋白。相似性比对结果发现,与参照基因相比,2种类型和田羊基因序列相似性均为99.79％,均在423 bp处发生突变,由C变为T,卡拉库尔羊基因序列相似性为99.38％,其69 bp处G变为T、93 bp处C变为T、423 bp处C变为T。系统进化树分析发现,3种绵羊和山羊亲缘关系最近,和瘤牛亲缘关系最远。KAP11.1蛋白二级结构主要由无规则卷曲组成。试验成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并纯化得到19 ku的KAP11.1蛋白。KAP11.1基因在山区型和田羊和卡拉库尔羊皮肤毛囊中的表达量均显著高于平原型和田羊（P<0.05）,在山区型和田羊和卡拉库尔羊中差异不显著（P>0.05）。【结论】 克隆获得480 bp的绵羊KAP11.1基因CDS区序列,成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并获得19 ku的KAP11.1蛋白,且KAP11.1基因在3个品种绵羊皮肤毛囊中均有表达。     

绵羊MyoG基因内含子Ⅱ多态性及其与生长性状的关联分析

【目的】 分析肌细胞生成素(myogenin,MyoG)基因内含子Ⅱ的多态性及其对绵羊生长性状的影响,筛选对绵羊生长发育有显著影响的分子标记,以期为绵羊的分子育种提供参考。【方法】 选取大尾寒羊、小尾寒羊、豫西脂尾羊、湖羊、杜泊羊5种绵羊为研究对象,采用PCR-RFLP技术对MyoG基因内含子Ⅱ(Eco72 Ⅰ)进行基因分型,利用PopGene32软件计算绵羊MyoG基因内含子Ⅱ的群体遗传多样性,利用SPSS 17.0软件对不同基因型与绵羊生长性状进行关联分析。【结果】 小尾寒羊、杜泊羊、湖羊群体中MyoG基因内含子Ⅱ均存在3种基因型:AA(368/540 bp)、AB(908/368/540 bp)和BB(908 bp);大尾寒羊和豫西脂尾羊群体中仅检测到2种基因型:AB(908/368/540 bp)和BB(908 bp)。大尾寒羊、小尾寒羊、豫西脂尾羊、湖羊、杜泊羊的AB基因型频率分别为0.845、0.633、0.917、0.706和0.811,BB基因型频率分别为0.155、0.033、0.083、0.176和0.054,AA基因型频率分别为0、0.333、0、0.118和0.135。小尾寒羊的杂合度最低(0.455),杜泊羊的杂合度最高(0.497),表明杜泊羊的遗传多样性要高于其他群体;5个群体多态信息含量(PIC)均为中度多态(0.25<PIC<0.5)。关联分析发现,小尾寒羊MyoG基因内含子Ⅱ BB基因型个体胸围、胸宽、头长、颈长均显著低于AA、AB基因型(P<0.05)。【结论】 MyoG基因内含子Ⅱ Eco72 Ⅰ位点可作为影响绵羊生长性状的分子标记,结果可为今后绵羊生长性状的分子标记辅助选择提供参考。     

和田羊Myostatin蛋白成熟肽的基因克隆及原核表达

为了克隆和田羊肌肉生长抑制素（Myostatin）蛋白成熟肽编码基因片段,并对其进行原核表达,试验根据绵羊Myostatin蛋白成熟肽基因序列从GenBank（登录号为NM₀01009428）中设计并合成1对引物。以塔里木大学动物基因工程实验室构建的和田羊Myostatin基因全序列的克隆载体为模板,采用PCR方法特异性扩增和田羊Myostatin蛋白成熟肽基因片段;将其克隆到pMD18-T载体中,构建克隆质粒pMD18-T-Ms;经PCR和双酶切分析鉴定,将阳性克隆送上海生工生物工程技术服务有限公司测序验证;测序验证后双酶切pMD18-T-Ms克隆质粒和pET-28a（+）表达质粒,进一步构建pET-28a（+）-Ms重组表达质粒。将重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中,经异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）诱导后表达Myostatin蛋白成熟肽,通过SDS-PAGE电泳分析鉴定表达的重组蛋白。结果表明:PCR特异性扩增出1条长度约为330 bp的条带;序列测定分析显示和田羊Myostatin蛋白成熟肽基因片段长327 bp,与GenBank上绵羊Myostatin蛋白成熟肽编码基因从799～1 125 bp片段的核苷酸同源性为100%,所表达的Myostatin蛋白成熟肽分子质量约为14.7 ku。试验成功克隆和田羊Myostatin蛋白成熟肽编码基因片段,构建了其克隆质粒pMD18-T-Ms和重组表达质粒pET-28a（+）-Ms,并在大肠杆菌中获得有效表达。     

鸡MHCⅠ类分子克隆及其二聚体融合基因的构建与表达

为进一步研究MHCⅠ类分子作用机制,以及为制备MHCⅠ基因工程疫苗奠定基础,克隆鸡MHCⅠ基因,并构建MHCⅠβ_2m-α融合基因进行原核表达。运用RT-PCR方法,克隆鸡MHCⅠα和β_2m链基因,并通过编码连接肽（Gly₄Ser）₄的基因序列将两者头尾相连,构建了pET-32a-MHCⅠβ_2m-α重组质粒,经PCR扩增、双酶切和测序鉴定后,重组质粒在E.coli BL21细胞进行IPTG诱导表达融合蛋白,采用SDS-PAGE和Western blotting方法分别检测表达产物。结果表明,成功克隆了MHCⅠα和β_2m链基因,长度分别为1014和300 bp;构建的融合基因MHCⅠβ_2m-α长度为1194 bp,经原核表达,融合蛋白分子质量约为62.0 ku,能与相应的抗体结合,具有一定的免疫学活性。     

可变剪接体WNT4-β对山羊卵泡颗粒细胞增殖和激素分泌的影响

旨在研究WNT4的一个可变剪接体（WNT4-β）对山羊卵泡颗粒细胞增殖的影响。本研究选取4~6月龄健康母羊20只,采集双侧卵巢,体外分离卵泡颗粒细胞进行培养。通过免疫荧光染色技术确定WNT4-β的表达位置;在山羊颗粒细胞中过表达或干扰WNT4-β后,利用RT-qPCR、Western blot检测WNT4-β和WNT信号通路中关键标记因子ROA1、RHOA及颗粒细胞增殖标记基因cyclin-D2、CDK4的表达变化;CCK-8技术检测颗粒细胞增殖情况;并通过ELISA分析颗粒细胞中生殖激素水平的变化。免疫荧光染色结果显示,WNT4-β只在山羊卵泡颗粒细胞中表达,在卵母细胞不表达;过表达WNT4-β后,WNT4-β和颗粒细胞增殖因子cyclin-D2、CDK4的mRNA相对表达量极显著增加（P<0.01）,蛋白表达水平显著增加（P<0.05）;WNT信号通路标记因子ROA1、RHOA mRNA表达水平显著增加（P<0.05）,β-catenin蛋白表达水平显著增加（P<0.05）;干扰WNT4-β后,WNT4-β、cyclin-D2、CDK4、ROA1和RHOA 的mRNA表达显著降低（P<0.05）,WNT4-β、cyclin-D2、CDK4及β-catenin蛋白表达显著降低（P<0.05）。CCK-8结果显示,过表达WNT4-β促进颗粒细胞增殖（P<0.05）;ELISA结果显示,过表达WNT4-β后,颗粒细胞中雌二醇（estradiol,E₂）水平显著增加（P<0.05）,孕酮（progesterone,P₄）水平升高但不显著（P>0.05）;干扰WNT4-β后则结果相反,颗粒细胞增殖受到抑制（P<0.05）,E₂和P₄的水平显著降低（P<0.05）。综上所述,WNT4可变剪接体WNT4-β通过调控WNT信号通路促进山羊卵泡颗粒细胞增殖及类固醇激素分泌,本研究为解析WNT4调控山羊颗粒细胞增殖的潜在分子机制提供理论基础。     

绵羊SUN2基因生物信息学分析及其在A549细胞中的表达

本研究旨在克隆绵羊SUN2（Sad1 and UNC84 domain containing 2）基因并进行生物信息学分析,构建真核表达载体并检测其在A549细胞中的表达。根据绵羊SUN2基因序列（GenBank登录号：XM_015095026.2）设计特异性引物,应用RT-PCR方法扩增并克隆绵羊SUN2基因CDS序列,测序鉴定后对其进行生物信息学分析,并构建pEGFP-C1-SUN2重组质粒。利用脂质体转染方法将pEGFP-C1-SUN2重组质粒转染至A549细胞并检测其表达。结果显示,绵羊SUN2基因CDS区序列全长2 187 bp,编码728个氨基酸,理论分子质量为81.06 ku,分子式为C₃₅₉₃H₅₆₃₉N₁₀₃₁O₁₁₁₀S₁₄,等电点（pI）为6.20,总原子数为11 387,不稳定系数为56.88,属于不稳定蛋白。绵羊SUN2基因序列与山羊、牛、猪、马、家犬、大鼠、小鼠及人的相似性分别为98.9%、97.2%、91.6%、90.6%、87.1%、82.4%、82.1%和86.1%,不同物种间基因相似性较高,进化过程中相对保守。系统进化树分析表明,绵羊SUN2基因与山羊、牛、猪、马和家犬等哺乳动物的遗传距离相对较近,与鸡的遗传距离较远。结构域及跨膜结构域预测显示,绵羊SUN2蛋白含有1个高度保守的SUN结构域,且存在跨膜结构域。信号肽预测显示其不存在信号肽位点,疏水性分析为亲水性蛋白,氨基酸序列二级结构主要为α-螺旋（51.65%）,其余为无规则卷曲（31.46%）、延伸链（12.36%）和β-转角（4.53%）。试验成功构建了绵羊SUN2基因真核表达载体pEGFP-C1-SUN2,将其转染至A549细胞并检测到蛋白表达。本试验结果为绵羊SUN2基因功能的研究提供了参考依据,为后续探究SUN2基因在绵羊肺腺瘤病中的作用奠定了基础。     

猪圆环病毒2型ORF2与T细胞表位基因重组腺病毒表达载体的构建及鉴定

利用腺病毒表达系统表达猪圆环病毒2型（porcine circovirus type 2,PCV2）的ORF2基因与T细胞表位（T cell epitope,TCE）基因,表达的融合蛋白具有反应原性,为研制PCV2新型疫苗奠定基础。以pMD18-T-ORF2、pMD18-T-TCE为模板,采用PCR方法扩增目的基因ORF2和TCE,以多肽接头（Gly₄Ser）₃为连接子,运用重叠延伸PCR技术将2段基因通过连接子（Gly₄Ser）₃进行融合连接。将融合基因定向克隆至腺病毒转移载体pShuttle-CMV构建重组质粒pShuttle-CMV-ORF2-TCE,将该重组质粒用PmeⅠ酶线性化后电转化大肠杆菌BJ5183感受态细胞（内含pAdEasy-1骨架质粒）进行同源重组获得重组腺病毒质粒pAd-ORF2-TCE。PacⅠ酶线性化pAd-ORF2-TCE质粒后转染AD293细胞包装病毒,重组腺病毒经3轮噬斑纯化后获得重组腺病毒rAd-ORF2-TCE,病毒滴度为10^12.3 TCID₅₀/mL。Western blotting及间接免疫荧光试验（indirect immunofluorecent assay,IFA）结果表明融合蛋白得到正确表达。     

小尾寒羊SP1基因克隆及其对前体脂肪细胞分化的影响

试验旨在对小尾寒羊特异性蛋白1（specificity protein 1,SP1）基因进行克隆和序列分析,并研究SP1基因对前体脂肪细胞分化的影响。选取1月龄小尾寒羊尾部脂肪组织进行前体脂肪细胞的分离、培养和诱导分化;用重叠PCR法克隆SP1基因编码区（coding DNA sequence,CDS）;用生物信息学软件分析SP1基因CDS,并对其编码蛋白的结构、功能结构域、亚细胞定位、翻译后修饰进行预测;用慢病毒包装SP1基因过表达、干扰及对照质粒转染293T细胞后,收取病毒液感染小尾寒羊前体脂肪细胞;用油红O染色检测脂滴沉积能力;用实时荧光定量PCR检测SP1基因和成脂标志基因的mRNA表达量。结果表明,小尾寒羊SP1基因CDS全长2 340 bp,编码779个氨基酸;序列相似性分析显示,小尾寒羊SP1基因CDS及其编码序列与绵羊、山羊的相似性最高,其次是牛、马、猪、人、小鼠、大鼠,与鸡的相似性最低,系统进化分析结果与之相符;SP1蛋白定位于细胞核,有109个磷酸化位点,其二级结构由α-螺旋、β-转角、无规则卷曲和延伸链4种结构组成,所占比例分别为16.94%、8.60%、54.17%和20.28%,二级结构和三级结构均存在3个锌指结构域;过表达、干扰及对照质粒转染293T细胞,每组细胞皆出现较强绿色荧光,载体成功转染至293T细胞;病毒液感染小尾寒羊前体脂肪细胞并分化12 d后,过表达组SP1基因表达量极显著高于对照组（P<0.01）,干扰组SP1基因表达量极显著低于对照组（P<0.01）;过表达SP1基因极显著上调成脂标志基因mRNA的表达量（P<0.01）,产生更多脂滴;干扰SP1基因则结果相反。因此,SP1基因对小尾寒羊尾部前体脂肪细胞分化具有正向调控的作用。     

猪神经介素B受体基因慢病毒过表达载体的构建与鉴定

【目的】构建猪神经介素B受体(NMBR)基因慢病毒过表达载体,并检测其在猪Leydig细胞中的表达,为研究NMBR基因过表达在猪睾丸间质(Leydig)细胞中的功能提供参考。【方法】根据猪NMBR基因(GenBank登录号:KM058699)CDS序列设计并合成特异性酶切引物,通过RT-PCR扩增获得猪NMBR CDS全长序列,构建pMD19-T-NMBR质粒;通过Xba Ⅰ和EcoR Ⅰ对pCD513B-1和pMD19-T-NMBR质粒双酶切,构建pCD513B-1-NMBR重组质粒;将pCD513B-1-NMBR重组质粒与辅助质粒共转染人胚肾细胞(HEK-293T),转染48 h后通过荧光倒置显微镜观察细胞中绿色荧光蛋白(GFP)情况,收集细胞培养液上清获得猪NMBR基因过表达慢病毒,并通过倍比稀释法测病毒效价;然后将猪NMBR基因过表达慢病毒转染猪Leydig细胞,转染48 h后观察细胞中GFP表达,收集细胞并通过实时荧光定量PCR检测NMBR mRNA的表达情况。【结果】通过RT-PCR成功扩增获得猪NMBR CDS全长序列,大小为1 173 bp;pMD19-T-NMBR重组质粒双酶切为2条特异性条带,条带大小分别与pMD19-T质粒和猪NMBR CDS序列片段大小一致,表明成功构建pMD19-T-NMBR质粒;通过双酶切获得线性化的pCD513B-1和NMBR序列;RT-PCR和测序结果表明,成功构建慢病毒过表达载体pCD513B-1-NMBR;pCD513B-1-NMBR转染48 h后,HEK-293T细胞中呈现大量绿色荧光,表明病毒包装成功,病毒效价约为4×10⁶ TU/mL;NMBR基因慢病毒转染猪Leydig细胞48 h后,80%以上细胞有GFP表达,表明大部分细胞成功转染慢病毒;实时荧光定量PCR检测结果表明,转染慢病毒后能够极显著增加NMBR mRNA的表达(P＜0.01)。【结论】本试验成功构建了猪NMBR基因慢病毒过表达载体,并证实猪NMBR基因过表达慢病毒能够增加猪Leydig细胞NMBR基因的表达,为研究NMBR基因过表达在猪Leydig细胞中的作用奠定基础。     

非洲猪瘟病毒B438L蛋白的原核表达及其多克隆抗体的制备与鉴定

本研究旨在通过构建非洲猪瘟病毒（ASFV）B438L基因原核表达系统表达p49重组蛋白,并制备抗p49蛋白的多克隆抗体。根据ASFV Georgia 2007/1（GenBank登录号：FR682468.1）公布的基因序列合成B438L基因,并将其插入pET-28a （+）载体,构建pET-28a-B438L重组质粒,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,在16 ℃经1 mmol/L IPTG诱导12 h,通过SDS-PAGE对重组蛋白表达形式进行分析;利用串联质谱技术鉴定重组蛋白是否正确表达;将纯化的p49重组蛋白免疫小鼠制备鼠源抗p49多克隆抗体,利用间接ELISA方法测定该多克隆抗体的效价,并以间接免疫荧光试验及Western blotting检测该多克隆抗体的特异性。结果显示,试验成功构建了pET-28a-B438L重组质粒,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞后经诱导表达获得了p49重组蛋白,重组蛋白主要以包涵体形式表达,大小约为60 ku;串联质谱技术进一步证实该蛋白为p49。间接ELISA检测制备的鼠源抗p49多克隆抗体效价达1：64 000,间接免疫荧光试验及Western blotting结果表明制备的鼠源抗p49多克隆抗体能特异性识别p49蛋白。以上结果表明,该原核表达的ASFV p49重组蛋白具有良好的免疫原性,利用表达的p49重组蛋白制备的多克隆抗体具有较高的抗体效价和特异性,为进一步研究ASFV p49蛋白的结构与功能、研制相关的ASFV诊断试剂及疫苗提供了生物材料。     

鸡补体受体2基因克隆、蛋白表达纯化及其多克隆抗体的制备和鉴定

为初步鉴定鸡补体受体2（ChCR2）基因,本试验设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增ChCR2基因。利用同源臂连接的方法构建去掉跨膜区的ChCR2-△TM基因的原核表达载体pGEX-6P-1-ChCR2-△TM、pET-32a-ChCR2-△TM和真核表达载体pCMV-HA-ChCR2-△TM,将两个原核质粒转入大肠杆菌表达系统中表达GST-ChCR2-△TM和His-ChCR2-△TM蛋白。将纯化后的GST-ChCR2-△TM蛋白免疫BALB/c小鼠制备血清多克隆抗体,以His-ChCR2-△TM蛋白为包被原,ELISA检测血清多克隆抗体效价。利用间接免疫荧光试验和Western blotting对抗原抗体的特异结合性进行鉴定。结果显示,扩增到了一条大小为1 113 bp的ChCR2基因条带。成功构建了去掉跨膜区的原核表达载体pGEX-6P-1-ChCR2-△TM、pET-32a-ChCR2-△TM和真核表达载体pCMV-HA-ChCR2-△TM。诱导表达的GST-ChCR2-△TM蛋白在低温（16 ℃）诱导条件下可溶,而His-ChCR2-△TM蛋白以包涵体的形式存在。经ELISA测定,GST-ChCR2-△TM蛋白免疫的BALB/c小鼠血清效价为1∶512 000。间接免疫荧光试验和Western blotting结果显示,制备的抗GST-ChCR2-△TM蛋白血清多克隆抗体可与ChCR2蛋白发生特异性结合。本研究结果为ChCR2基因的进一步鉴定及鸡乃至禽类的相关免疫学研究提供了参考依据。