牛朊蛋白(bPrPc)基因的克隆和序列分析

分别从9头牛(3头牦牛、3头荷斯坦牛和3头秦川黄牛)全血中提取基因组总DNA，用所设计引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白(PrP^c)基因，并克隆到pMD18-T载体。序列分析表明所克隆的牛PrP。的片段大小为795bp，包含了牛朊蛋白基因的完整编码区序列，为含单一外显子的完整开放阅读框，与国内外报道的已知序列基本相同。本次所报道的牛PrP(bPrP^c)基因含6个短而富含G-C的元件，可编码八肽Pro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln／Arg或九肽Pro-Gin／His-Gly-Gly-Gly-Gly-Trp／Arg-Gly-Gin。这些bPrPC基因序列相比较，其核苷酸和氨基酸同源性分别在99．0％～100．0％和99．2％～100．0％之间。在整个18个碱基替换中，多数替换是保守的，为同义突变，仅有5个替换引起氨基酸突变，分别为HN200302的W60R、HN200303的S154N、MN200301的A129V、NN200302的Q234R和NN200303的Q94R突变。发现牦牛朊粒基因在126(A-G)、234(G-A)和678(T-C)位的特征性核苷酸替换，但均为同义码替换。     

双峰驼朊蛋白基因的克隆和序列分析

分别从4峰双峰驼全血中提取基因组总DNA,用所设计的引物扩增了细胞型朊蛋白（PrP）基因,并克隆到pMD 18-T载体.序列分析表明,所克隆的4个双峰驼PrP基因片段大小分别为768、768、792和795 bp,包含了朊蛋白基因的完整编码区序列,为包含在单一外显子内的完整开放阅读框,均与国外报道的同属单峰驼PrP序列基本相同.4个双峰驼PrP基因含5个或6个短而富含G-C的元件,可编码5个或6个八肽（九肽）重复序列Pro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln或Pro-Gln/His-Gly-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln,其氨基酸序列含有24个氨基酸的N-端信号肽和22个氨基酸（除LT200302为23个氨基酸外）的C-端信号肽.4个双峰驼PrP基因之间相比较,其核苷酸和推导氨基酸序列的同源性为91.0%～100.0%和94.2%～100.0%.共发生133个碱基替换,其中107个为同义码替换,26个为异义突变.     

德州驴朊病毒基因克隆与序列分析

根据已报道正常哺乳动物朊蛋白(PrP)基因序列设计引物,采用PCR法扩增了德州驴的PrP基因,将其克隆到T-Vector。序列测定及分析表明所克隆的德州驴PrP基因片段为767 bp,该基因内无内含子,包含了驴PRNP完整编码区序列,编码256个氨基酸的前体蛋白,推测其分子量约34 ku。通过对德州驴朊病毒核苷酸和氨基酸序列与其他7种动物的比较,我们发现有3个区域变异较大,分别与种属屏障和潜伏期有关。经推测驴的PrP基因型是ARQ型,对羊痒病中度敏感,但是至今没有马属动物感染羊痒病的报道。这为TSE种间传播的突破提供了基础数据。     

藏绵羊朊蛋白基因的原核表达

从藏绵羊全血中提取基因组总DNA，用所设计的引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白（PrP^c）基因。测序分析表明，所克隆的羊PrP^c基因片段大小为771bp，包含了羊朊蛋白基因的完整编码区序列，其与国内外报道的序列基本相同。将目的基因与经EcoRⅠ和XhoⅠ酶切的载体pGEX-4T-1连接后转化宿主菌BL21（DE3），挑选重组阳性菌用IPTG诱导表达，收集不同培养时间的菌液进行SDS-PAGE和Western-blotting。结果表明，PrP基因在大肠杆菌中成功表达，并能被抗牛PrP^c单抗4C11识别。凝胶薄层扫描结果显示，表达蛋白约占菌体总蛋白的309／6～45％，目的蛋白以包涵体的形式存在，包涵体经变性裂解、纯化和复性后得到具有一定生物学活性的目的蛋白。     

猪Lmbr1基因部分cDNA序列的克隆及序列分析

利用RT—PCR和RACE方法克隆了正常猪和全同胞多趾猪Lmbr1基因部分cDNA序列并进行了序列分析。结果表明，正常猪该序列长1797bp，其中CDS序列1178bp，3’UTR序列619bp。全同胞多趾猪该序列长1069bp，其中CDS序列768bp，3’UTR序列301bp。正常猪与多趾猪Lmbr1基因的CDS序列相似性近77％，而3’UTR序列相似性不足20％。两者的CDS序列在755～768bp间，共发生13个核苷酸突变：G755C、A756T、A757G、T758C、C759A、A760G、C761T、T762G、A763C、G764T、A765G、T767G、T768A。其中，前11个突变属于错义突变，导致相应的氨基酸序列中4个氨基酸发生变化：G突变为A、I突变为A、T突变为V、R突变为L；后2个突变属于无义突变，导致阅读框提前终止。猪Lmbrl基因发生突变能引起SHH的异常表达，这可能是导致猪多趾发生的根本原因。     

奶牛朊病毒基因克隆与序列分析

根据已报道正常牛朊蛋白(PrP^c)基因(PRNP)序列设计引物，采用PCR法扩增了6头荷斯坦奶牛的PRNP基因，将其克隆到T-Vector。序列测定及分析表明所克隆的奶牛PRNP基因片段为795bp，该基因内无内含子，包含了牛PRNP完整编码区序列，编码264个氨基酸的前体蛋白，推测其分子量约34ku。其中2头共同含有未曾报道的牛PRNP多态性位点M120I，无义突变G234A，但未引起酶切位点变异，未发现插入或缺失变异；与已报道牛PRNP序列(GenBank收录号为DI0613)相比，两者核苷酸序列同源性为99％，其编码的氨基酸同源性为99％。     

不同绵羊品种FGF5基因的多态性分析

根据人和小鼠成纤维细胞生长因子5（FGFS）基因的同源序列设计引物对绵羊基因组进行PCR扩增，将扩增片段进行克隆和测序，并与人和小鼠的成纤维细胞生长因子5基因序列进行同源性比较，确定扩增的片段为绵羊的FGF5基因片段。采用PCR-SSCP技术分析了FGF5基因外显子在小尾寒羊、湖羊、藏羊、中国美利奴等4个绵羊品种的多态性。结果表明：FGF5基因在P1和P2引物扩增片段中存在PCR-SSCP多态性。经克隆测序分析，位于外显子1的引物1扩增产物存在G→T突变，该突变位点使编码的氨基酸发生A→S的改变；引物2扩增产物发生了碱基序列C→T的突变，这一突变位点没有引起编码氨基酸的改变，属于同义突变。对不同绵羊品种的基因型和基因频率统计结果表明，引物1扩增产物小尾寒羊、湖羊、藏羊以等位基因A为主，而中国美利奴羊则以等位基因B为主，且各群体均处于Hardy-Weinberg平衡；引物2扩增产物小尾寒羊、湖羊、中国美利奴羊均以等位基因E为主，而藏羊的基因型频率与其它品种有显著差异，中国美利奴羊在引物2位点的基因频率处于Hardy-Weinberg不平衡状态。     

绵羊肺炎支原体内蒙古毒株的分离与鉴定

对疑似为患有绵羊肺炎支原体的病羊无菌采取病料,经临床症状、病理剖检、病原分离培养、形态学观察、生化试验、生长抑制试验,代谢抑制试验,人工接种发病,间接血凝试验,对内蒙古克什克腾旗羊群以呼吸道疾病为主要特征的传染病进行初步诊断,参考国际已知支原体16S r RNA序列,选取共同保守性强的片段设计出一对引物,提取病原分离株(MY1)和人工感染分离株(SY1)培养物的菌体DNA进行PCR扩增并克隆、测序。将该序列与Gen Bank中支原体序列比较,结果证明,分离株MY1和SY1与Y-98序列与绵羊肺炎支原体标准株Y-98同源性为99.7%,与丝状支原体山羊亚种标准株PG3同源性为78.7%,故确定分离株为绵羊肺炎支原体。     

广西百色马生长激素基因的克隆与序列分析

为了丰富优良地方品种百色马的分子遗传学基础数据,试验设计1对特异性引物,利用PCR技术成功克隆百色马的生长激素基因全序列.结果表明:百色马GH基因碱基序列全长1 922 bp(GenBank登录号为FJ604598),包含完整的5个外显子和4个内含子;与蒙古马比较,百色马GH基因DNA序列出现12个碱基的变异,有3个变异位点处于编码区,均为有义突变,突变方式都为G→A的转换,其中第981位碱基G→A致使第89位氨基酸由Arg突变为Lys,第1739位碱基G→A使第185位氨基酸由Gly→Arg,第1 764位碱基G→A使第193位氨基酸由Gly→Asp.基于GH基因构建的不同,动物亲缘进化树的拓扑结构与物种树一致,哺乳动物的GH基因在进化中比较保守.     

广西百色马生长激素基因的克隆与序列分析

为了丰富优良地方品种百色马的分子遗传学基础数据,试验设计1对特异性引物,利用PCR技术成功克隆百色马的生长激素基因全序列。结果表明:百色马GH基因碱基序列全长1922bp(GenBank登录号为FJ604598),包含完整的5个外显子和4个内含子;与蒙古马比较,百色马GH基因DNA序列出现12个碱基的变异,有3个变异位点处于编码区,均为有义突变,突变方式都为G→A的转换,其中第981位碱基G→A致使第89位氨基酸由Arg突变为Lys,第1739位碱基G→A使第185位氨基酸由Gly→Arg,第1764位碱基G→A使第193位氨基酸由Gly→Asp。基于GH基因构建的不同,动物亲缘进化树的拓扑结构与物种树一致,哺乳动物的GH基因在进化中比较保守。     

伪狂犬病病毒BJ/YT株毒力相关基因gE和TK序列分析

本试验对2012年从北京地区约克夏犬体内分离得到的伪狂犬病病毒(PRV)BJ/YT株主要毒力基因gE和TK的分子特征和进化关系进行了分析。结果显示,BJ/YT株gE基因与参考序列的核苷酸和氨基酸同源性分别为98.9%～100.0%和98.3%～100.0%;TK基因核苷酸和氨基酸同源性分别为99.2%～99.9%和99.0%～100.0%。BJ/YT株与同期河北猪源分离株进化关系较近,各毒株之间同源性高,并且存在一致的核苷酸突变位点;与其他参考序列比对分析结果显示,BJ/YT株主要毒力基因存在变异位点,但这些位点均不在已知的主要功能区和抗原表位区内。因此,从分子流行病学角度来看,BJ/YT毒株是近年北京及其周边地区PRV流行毒株,但gE和TK基因的变异对流行毒株的毒力无明显影响。     

Amino acid polymorphisms of PrP gene in Mongolian sheep

To characterize amino acid polymorphisms in sheep prion protein (PrP), we analyzed the PrP genes from 271 sheep of 4 breeds (Khalkh, Yeroo, Orkhon and Khangai) raised in central Mongolia (Tuv, Uvurkhangai and Selenge prefectures). A total of 16 genotypes and 8 allelic variants of the PrP gene at codons 112, 136, 154 and 171 were found. At codon 171, 1.8% of the sheep had arginine/arginine (R/R) (resistant to scrapie) and 66.8% had glutamine/glutamine (Q/Q) (susceptible to scrapie). Several Yeroo and Orkhon sheep raised in Selenge prefecture had valine at codon 136 (136V) (highly susceptible to scrapie). Several Yeroo, Orkhon and Khangai sheep raised in Selenge prefecture had histidine at codon 154 (154H). Novel polymorphisms of valine (V) and serine (S) at codon 127, lysine (K) at codon 171, and leucine (L) and arginine (R) at codon 189 were also found in Khalkh, Yeroo and Orkhon sheep. It is not known whether these novel polymorphisms affect scrapie susceptibility.     

2017年江西部分地区PEDV分子流行病学调查

为了解江西地区猪流行性腹泻病毒(PEDV)的流行和变异情况,本研究利用RT-PCR方法对2017年采自江西省部分地区规模化猪场182份腹泻仔猪小肠组织和粪便样品进行检测,并设计了2对引物对37份阳性病料的S基因进行扩增、克隆及序列测定,以及与GenBank中登录的22株PEDV S基因参考序列进行遗传进化分析。结果显示,37株PEDV江西流行株的S基因序列长为4 158或4 161 bp,编码1 385或1 386个氨基酸,全部为Group 1型,与美国流行毒株较为接近,而与欧洲毒株(Br1/87)及疫苗株(CV777)亲缘关系较远;37株PEDV中有36株为G1-1亚群,1株为G1-2亚群;37株PEDV江西毒株间的S基因核苷酸序列同源性为96.9%～100.0%,氨基酸序列同源性为96.1%～100.0%,与22株参考毒株的核苷酸、氨基酸序列同源性分别为92.7%～100.0%和91.5%～100.0%;相较于CV777疫苗株,PEDV江西流行毒株的S基因存在碱基缺失、插入和位点突变现象。本研究从分子流行病学角度证实了2017年江西部分地区PEDV的流行与变异情况,为指导江西省PEDV的科学防控提供了参考依据。     

2013~2017年江西省猪圆环病毒2型分子流行病学调查

为掌握江西地区猪圆环病毒2型（PCV2）的分子流行病学及其遗传变异情况,本研究运用实验室已建立的PCR方法对2013~2017年采集自江西省南昌市、宜春市、新余市、赣州市、吉安市、九江市、上饶市、抚州市、景德镇市、鹰潭市等10个地区的1 082份疑似PCV2感染猪病料组织进行病原学检测,并通过PCR扩增、克隆和基因测序对PCV2的全基因组序列进行分析。研究表明,1 082份病料中有610份为PCV2阳性,总阳性率为56.4%,其中2013~2017年阳性率分别为52.7%、48.8%、58.5%、71.0%和67.4%。共获得89株PCV2全基因组序列,其中有83株为PCV2b基因型,其中53株归类于PCV2b-1C基因亚群,30株归为PCV2b-1A/1B基因亚群;6株为PCV2a型。测序毒株与参考毒株ORF2基因核苷酸、氨基酸序列同源性分别为88.9%~100.0%和86.0%~100.0%;氨基酸序列分析表明,Cap蛋白存在20个氨基酸突变位点。本研究表明,江西地区猪群中PCV2的主导基因型为PCV2b,其中又以PCV2b-1C基因亚群占据主导地位,同时也存在少量PCV2a基因型。     

Cloning and expression of interferon-alpha/gamma from a domestic porcine breed and its effect on classical swine fever virus

To further evaluate the clinical impact of recombinant PoIFN-alpha/gamma, PoIFN-alpha/gamma genes from a Chinese domestic big-white porcine breed were cloned using PCR, and expressed in a high-level prokaryotic system. The antiviral activities of rPoIFN-alpha/gamma on vesicular stomatitis virus (VSV), porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV), and classical swine fever virus (CSFV) were investigated in different cell lines. The cloned PoIFN-alpha gene encodes a protein of 166 amino acids and has been named PoIFN-alphac. In a comparison of PoIFN-alphac with reported PoIFN-alphaI genes, eight amino acid substitutions at positions 43 (F to L), 78 (N to D), 86 (Y to C), 104 (A to V), 118 (R to L), 128 (T to P), 151 (S to V), and 156 (R to T) were observed, and resulted in no potential N-glycosylation site in the deduced PoIFN-alpha amino acid sequences. In contrast to PoIFN-alphac, one nucleotide substitution was found at position 462 (A to G), hence 0.1% synonymity is specific for the PoIFN-gamma gene. Both PoIFN-alphac and PoIFN-gamma genes were inserted into a prokaryotic vector pQE30, and expressed in E. coli M15 (pREP4) or SC11103 (pREP4) with the N-terminal six consecutive histidine residues, respectively. rPoIFN-alphac and rPoIFN-gamma proteins were detected by SDS-PAGE and Western blotting analysis at 20.7 and 18.0 kDa, respectively. In addition, the rPoIFN-alphac and rPoIFN-gamma protein were purified using Ni-NTA metal-affinity chromatography, and their anti-VSV, anti-PRRSV, and anti-CSFV activities were surveyed in homologous and heterologous cell lines. The results suggested that rPoIFN-alpha and rPoIFN-gamma could inhibit classical swine fever virus and other important viral pathogens in different cell lines.     

绵羊肺腺瘤病毒NM株前病毒gag基因的克隆与序列分析

参照GenBank中已发表的绵羊肺腺瘤病毒(JSRV)的全基因序列，设计合成3对引物，对JSRVNM株的gag基因分3段进行PCR扩增，经琼脂糖凝胶电泳分析，分别呈3条531、888和949 bp的特异条带，将其分别克隆人pMD-18T载体中，进行序列测定并拼接序列，得到完整的gag基因序列。分析结果表明，与南非代表株(基因序列号NC-001494)的gag基因序列比较，核苷酸同源性为89．0%，推导出的氨基酸同源性为90％。与美国代表株(基因序列号AF105220)的gag基因序列比较，核苷酸同源性为86．3％，氨基酸同源性为87％。     

绵羊角蛋白关联蛋白2基因的克隆表达与生物信息学分析

本研究旨在克隆新吉细毛羊和小尾寒羊的角蛋白关联蛋白2（keratin-associated protein 2,KAP2）基因并对其进行生物信息学分析,并初步探讨KAP2基因与羊毛毛用性状分子的关系。分别提取新吉细毛羊和小尾寒羊皮肤组织中总RNA,用RT-PCR方法扩增KAP2基因,将PCR产物克隆于pMD19-T载体,转入大肠杆菌DH5α感受态细胞,筛选阳性克隆。提取扩增后的重组质粒pMD19-T-KAP2并进行PCR扩增、双酶切鉴定、序列测定及蛋白质结构预测。结果表明,试验成功克隆了大小为463 bp的KAP2基因,开放阅读框架（ORF）长414 bp,编码137个氨基酸。测序结果比对发现,与小尾寒羊KAP2基因相比,新吉细毛羊的KAP2基因中存在1个由G→A的碱基突变,编码氨基酸由精氨酸（Arg）变为谷氨酰胺（Gln）,属于错义突变。新吉细毛羊和小尾寒羊的KAP2蛋白的分子质量分别为14.81和14.84 ku,等电点分别是9.67与9.82,两种绵羊KAP蛋白的基本理化性质无明显差异,同属于碱性疏水性、跨膜蛋白;预测到蛋白二级结构均由α螺旋、延伸链、无规则卷曲等构成,新吉细毛羊和小尾寒羊KAP2蛋白三级结构中存在一个由α螺旋引起的空间结构的差异位点。综合以上结果推测KAP2基因可能是影响羊毛性状的差异基因,本试验结果可为探讨两种绵羊毛用性状表型差异的分子遗传奠定理论基础。     

绵羊瘦素受体基因部分序列测定及其变异位点分析

试验旨在检测绵羊瘦素受体(leptin receptor,LEPR)基因序列突变位点,为进一步分析LEPR基因多态性与绵羊生长性状的关系奠定基础。选用美利奴羊与阿华西羊杂交群体作为试验材料,利用RT-PCR、测序等方法测定了4只绵羊的LEPR基因cDNA部分序列及内含子7序列,同时利用PCR-RFLP分析两个位点在群体(229只)中的多态性。测定出LEPR基因cDNA序列长2608 bp(包含外显子2-16完整序列及外显子1和17的部分序列)和LEPR第7内含子序列全长160 bp,共发现5个核苷酸变异位点,第2外显子中2个(T240C和A279G),第10、14外显子中各1个(A1683G,T2373C),内含子7中1个(1285+A73G),外显子中的4个变异位点均未引起编码氨基酸的改变。在研究群体中,A279G与A1683G中A的频率分别为0.415、0.467,后者处于非平衡状态,GG和AA是主要的单倍型。不同物种间序列一致性分值均比较高,但LEPR mRNA区序列一致性比内含子高,基于LEPR mRNA序列构建的系统发育树更符合实际情况,且可靠性值更高。结果表明,绵羊LEPR基因的保守性较强,突变形式主要是转换,A279G和A1683G可能是突变热点。     

Comparison Analysis of Immune Related Gene of Orf Virus in Sheep and Camels

The purpose of this study was to investigate the variation of Orf virus (ORFV) immune related genes after infection with different species.The ORFV genomes of sheep and camel were extracted and named ORFV-Y and ORFV-LT,respectively.Based on ORFV genome sequence published in GenBank (accession No.:KF234407.1),three pairs of specific primers were designed and synthesized to amplify the B2L,F1L and VIR gene fragments of ORFV-Y and ORFV-LT,respectively,and the amplified fragments were cloned into pMD19-T vector,transformed into E.coli DH5α competent cells.The recombinant plasmid was identified,and positive clones were selected for sequencing,DNAStar software was used to analyze the homology,amino acid sequence and phylogenetic tree of 13 ORFV genome sequences published on NCBI.The results showed that the nucleotide homology of B2L,F1L and VIR genes were 92.8% to 99.2%,95.7% to 99.5% and 77.6% to 100%,respectively.After comparing the amino acid sequence between the two genomes and the reference sequence,it was found that there were obvious differences in the immune related genes between the two genomes,and F1L gene had some rules to follow.The phylogenetic analysis of B2L,F1L and VIR genes showed that ORFV-Y was closely related to the Chinese Fujian goat strain,while ORFV-LT was far from the reference strains,and was a separate branch.The results showed that ORFV had obvious difference in immune related genes between sheep and camels,it provided a reference basis for further research on the changes of ORFV gene sequences in different species and the development of vaccines for different species in the future.