不同来源柔嫩艾美耳球虫虫株微线体3基因的克隆和序列分析

以8株不同来源柔嫩艾美耳球虫分离株为研究对象,对其艾美耳球虫微线体3(Eimeria tenella microneme protein,EtMIC3)基因进行了RT-PCR扩增、测序及序列分析,并与GenBank上已发表的柔嫩艾美尔球虫相关序列进行比较,研究EtMIC3基因遗传变异情况。结果获得2976 bp的目的片段,各株与FJ374765.1 CDs的序列相似性在99.8%~99.9%之间,各株之间的序列相似性为99.9%~100.0%,各株编码的氨基酸序列与GenBank登记的柔嫩艾美耳球虫EtMIC3蛋白(ACJ11219)相似性在99.6%~99.9%之间,不同地理来源或耐药性虫株之间没有明显差异。本研究首次对中国EtMIC3基因进行了序列分析,结果显示不同来源株EtMIC3基因高度保守,为有效的疫苗候选因子,为进一步进行柔嫩艾美耳球虫基因工程疫苗构建的研究奠定了基础。     

斯氏艾美耳球虫ADF基因部分序列的克隆与分析

为了获得我国斯氏艾美耳球虫长春株ADF基因并分析其与柔嫩艾美耳球虫长春株相应序列的同源性,试验根据GenBank中公布的柔嫩艾美耳球虫ADF基因序列设计引物,采用RT-PCR方法获得我国斯氏艾美耳球虫长春株ADF基因部分序列,然后将其克隆到pMD18-T载体中,应用DNAStar软件对测得序列进行序列分析。结果表明:斯氏艾美耳球虫长春株ADF基因大小为357 bp;经DNAStar分析,我国斯氏艾美耳球虫长春株与柔嫩艾美耳球虫长春株ADF核苷酸序列和氨基酸序列同源性均为99.2%。说明ADF基因在进化过程中高度保守。     

柔嫩艾美耳球虫EtMIC2的酵母表面展示

利用酿酒酵母表面展示系统展示柔嫩艾美耳球虫微线蛋白基因EtMIC2,为下一步研制活载体疫苗奠定基础。参照GenBank中柔嫩艾美耳球虫EtMIC2基因序列设计引物,以柔嫩艾美耳球虫的RNA为模板,利用RT-PCR扩增得到预期长度的产物,双酶切连接到酿酒酵母表面展示的载体pCTCON2,转化大肠杆菌TOP10,提取阳性质粒转化酿酒酵母菌株EBY100,诱导表达后,用抗EtMIC2蛋白质特异性抗体,做间接免疫荧光(IFA)检测EtMIC2蛋白的表达。结果显示,EtMIC2成功展示到酵母细胞表面,测得最佳诱导时间为48h。     

柔嫩艾美耳球虫河北株SOSO7基因克隆与序列分析

为分析柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)河北株SO7基因序列遗传变异性,试验根据GenBank发表的SO7序列设计引物,利用RT-PCR技术克隆出柔嫩艾美耳球虫河北株SO7基因,将SO7基因克隆入pMD18-T载体中,进行测序、序列分析及表达蛋白结构的预测。结果显示:柔嫩艾美耳球虫河北株SO7基因编码215个氨基酸,具有一个开放阅读框,大小为645 bp;与GenBank中发表的美国分离株(LS18)、扬州分离株(YZ)、海南分离株(HN)、广东分离株(GD)、北京分离株(BJ)SO7核苷酸序列的同源性分别为99.4%、99.5%、99.7%、99.5%、99.4%,所推导的氨基酸序列的同源性分别为98.6%、99.1%、99.1%、98.6%、98.1%。从进化关系来看,同种间SO7基因相比,柔嫩艾美耳球虫河北株与HN株同属一个分支,遗传关系较近;与GD株、BJ株的遗传关系相对较远。蛋白结构预测显示蛋白的相对分子质量为52.20 ku,理论等电点(PI)为5.08,不稳定系数为52.73,为不稳定蛋白;在1~20个氨基酸具有信号肽;有5个疏水位点;没有跨膜结构。综上所述,柔嫩艾美耳球虫河北株SO7基因序列遗传变异性不明显,可以作为构建核酸疫苗候选基因。     

柔嫩艾美耳球虫河北株致病性检测及ITS-1基因序列分析

为分析鸡柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)河北株的致病性及其ITS-1基因序列遗传变异特点,对临床分离的柔嫩艾美耳球虫河北株通过人工感染雏鸡试验验证其致病性,并计算其半数致死量(LD_(50)),采用RT-PCR对柔嫩艾美耳球虫河北株的ITS-1基因进行扩增、克隆,测序后进行生物信息学分析其基因序列变异情况。结果显示:柔嫩艾美耳球虫河北株对雏鸡有较强的致病性,其LD_(50)为3.16×10~4个/只;柔嫩艾美耳球虫河北株的ITS-1基因与GenBank登录的柔嫩艾美耳球虫ETSH4PF3-17株和柔嫩艾美耳球虫上海株的相似性在97.7%～99.0%之间,系统发育进化树分析显示柔嫩艾美耳球虫河北株与GenBank发表的柔嫩艾美耳球虫ETSH4PF3-17株和柔嫩艾美耳球虫上海株聚为一支,亲缘性最近,与其它虫株亲缘性较远;与GenBank发表的柔嫩艾美耳球虫ETSH4PF3-17株序列相比,柔嫩艾美耳球虫河北株的ITS-1基因序列中在第4、13、16、425位4个碱基发生缺失;第258、348位2个碱基发生变异,由C变为T,由G变为T。研究结果为进一步研究柔嫩艾美耳球虫河北株遗传变异情况提供参考依据。     

柔嫩艾美耳球虫BJ株Et1A基因的克隆及序列分析

本文参照已发表的柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)折光体蛋白基因序列,根据其阅读框及载体序列特点,两端分别加上EcoRⅠ和HindⅢ酶切位点设计引物,以E.tenellaBJ株的总RNA为模板,进行RT-PCR扩增,成功扩增出Et1A基因。将PCR产物与pGEM-T载体连接后,转化JM109感受态细胞,蓝白斑法筛选阳性克隆并测序。测序表明,该基因全长1978bp,其阅读框大小为1944bp;与GenBank登记的Et1A基因相比较,有6个部位、共7个碱基发生了突变,其中5个有意义突变,2个无意义突变,同源性达99 5%。与堆型艾美耳球虫(E.acervulina)的Ea1A基因的同源性为79 3%,而与牛艾美耳球虫(E.bovis)的同源性只有19 5%。表达产物具有核苷酸转氢酶的功能,推测可为子孢子侵入宿主细胞提供能量。     

鸡艾美耳球虫18SrDNA序列与系统进化分析

为了确定鸡艾美耳球虫（Eimeria）不同种以及来自不同地区同种不同株之间的亲缘关系,研究其分类地位,对实验室保藏的柔嫩艾美耳球虫（Etenella）、毒害艾美耳球虫（Eneeatrix）、巨型艾美耳球虫（Emaxima）、堆形艾美耳球虫（Eaaervulina）等4种15株鸡球虫孢子化卵囊的18SrDNA基因进行克隆、测序,并与从GenBank下载的鸡球虫18SrDNA序列一起,使用软件DNAstar 5．0 MegAlign进行系统发育分析。结果显示,4种艾美耳球虫种间同源性在94．6％～99．4％之间,7株柔嫩艾美耳球虫的株间同源性在99．0％-99．9％之间,5株巨型艾美耳球虫的株间同源性在96．9％～99．8％之间。用该4种鸡球虫的18SrDNA序列与GenBank下载的另外4种鸡球虫18SrDNA序列构建系统发育树,显示这8种鸡艾美耳球虫形成2个分支,即堆形艾美耳球虫（EASH）、巨型艾美耳球虫（EMSH）、变位艾美耳球虫（Emivati）、和缓艾美耳球虫（Emitis）、布氏艾美耳球虫（Ebrunetti）、早熟艾美耳球虫（Epraecox）构成1个分支,柔嫩艾美耳球虫（ENSH）、毒害艾美耳球虫（ETAS）构成另1分支。巨型艾美耳球虫、柔嫩艾美耳球虫各株的系统发育树均根据地域关系产生2个分支。柔嫩艾美耳球虫、毒害艾美耳球虫的亲缘关系较近,不同地理区域的同种不同株的亲缘关系相对较远,种间和种内的鉴定结果与普通生物学结果一致。本研究提示18SrDNA基因可用于鸡球虫不同种／株的分类鉴定,为艾美耳球虫分子遗传学鉴定提供了理论基础。     

鸡柔嫩艾美耳球虫HAP2基因的克隆与生物信息学分析

为研究鸡柔嫩艾美耳球虫HAP2(Hapless2/generative cell-specific)基因的抗原性,根据GenBank发表的HAP2基因的cDNA序列ORF设计一对引物,用RT-PCR方法从柔嫩艾美耳球虫配子体总RNA中扩增HAP2基因,将扩增产物与pMD18-T载体连接后进行测序和序列分析,同时应用生物信息学软件对HAP2基因表达蛋白的结构域和在柔嫩艾美耳球虫生活史的各阶段表达情况进行预测。结果获得867 bp的目的基因扩增片段,经同源性分析比较柔嫩艾美耳球虫HAP2基因与其他艾美耳球虫种HAP2基因同源性在70%以上,该基因所表达的蛋白主要在球虫配子生殖阶段的配子体和未孢子化的卵囊中表达。说明HAP2基因具有作为传播阻断疫苗的候选抗原的可行性。     

柔嫩艾美耳球虫EtMIC2的酵母表面展示

利用酿酒酵母表面展示系统展示柔娥艾美耳球虫微线蛋白基因EtMIC2,为下一步研制活裁体疫苗奠定基础。参照GenBank中柔嫩艾美耳球虫EtMIC2基因序列设计引物,以柔嫩艾美耳球虫的RNA为模板,利用RT—PCR扩增得到预期长度的产物,双酶切连接到酿酒酵母表面展示的载体pCTCON2,转化大肠杆菌TOPl0,提取阳性质粒转化酿酒酵母菌株EBYl00,诱导表达后,用抗EtMIC2蛋白质特异性抗体,做间接免疫荧光（IFA）检测EtMIC2蛋白的表达。结果显示,EtMIC2成功展示到酵母细胞表面,测得最佳诱导时间为48h。     

鸡六种艾美耳球ITS-1的克隆和序列分析

为对上海地区分离的6种鸡艾美耳球虫内转录间隔区1(ITS-1)进行克隆和序列分析,探索ITS-1区域序列在鸡球虫分类学中的作用,利用一对属特异性引物,对上海地区分离的6种球虫的ITS-1序列进行PCR扩增,扩增产物克隆到pMD18-T后进行序列测定,并与GenBank上下载的序列进行系统进化树分析.结果显示,巨型艾美耳球虫有大小分别为547bp和422bp两条PCR扩增条带;和缓艾美耳球虫有大小为627bp和493bp两条PCR扩增条带;其他4种球虫均为一条PCR扩增条带,大小分别为柔嫩艾美耳球虫668bp,毒害艾美耳球虫691 bp,堆型艾美耳球虫507 bp,早熟艾美耳球虫541 bp.6种球虫序列之间的同源性为34%～52%.系统进化分析显示,各个种分别与GenBank中下载的对应球虫种在同一分支上.     

柔嫩艾美耳球虫BJ株EtlA基因的克隆及序列分析

本文参照已发表的柔嫩艾美耳球虫(E．tenella)折光体蛋白基因序列，根据其阅读框及载体序列特点，两端分别加上EcoR Ⅰ和Hind Ⅲ酶切位点设计引物，以E．tenella BJ株的总RNA为模板，进行RT—PCR扩增，成功扩增出EtlA基因。将PCR产物与pGEM—T载体连接后，转化JM109感受态细胞，蓝白斑法筛选阳性克隆并测序。测序表明，该基因全长1978bp，其阅读框大小为1944bp；与Gen Bank登记的EtlA基因相比较，有6个部位、共7个碱基发生了突变，其中5个有意义突变，2个无意义突变，同源性达99．5％。与堆型艾美耳球虫(E．acervulina)的EalA基因的同源性为79．3％，而与牛艾美耳球虫(E．bovis)的同源性只有19．5％。表达产物具有核苷酸转氢酶的功能，推测可为子孢子侵入宿主细胞提供能量。     

毒害艾美耳球虫配子体gam22基因的克隆与序列分析

提取毒害艾美耳球虫(En)配子体总RNA,应用RT-PCR进行gam22基因的克隆,测序后对其进行序列分析。结果表明,Engam22基因全长为713 bp,其中包含一个完整的开放阅读框,大小为561 bp,编码186个氨基酸,含有一个富含组氨酸和脯氨酸的特征性结构域;与柔嫩艾美耳球虫(Et)配子体Etgam22基因序列进行比对,同源性为97.7%。此配子体蛋白基因具有较高的保守性,可以作为抗球虫疫苗的候选基因。     

多重PCR检测3种鸡球虫方法的建立

根据GenBank中发表的巨型艾美耳球虫、柔嫩艾美耳球虫和堆型艾美耳球虫TS-1序列,设计了3对引物,建立了这3种球虫的单一PCR和多重PCR检测方法,并分别对单一PCR和多重PCR方法的特异性和敏感性进行了研究,对巨型艾美耳球虫、柔嫩艾美耳球虫和堆型艾美耳球虫的混合卵囊进行了初步应用.结果显示:单一PCR和多重PCR均能扩增出巨型艾美耳球虫、柔嫩艾美耳球虫和堆型艾美耳球虫特异性条带,其大小分别为151 bp、463 bp、303 bp,其最小检测浓度为0.5ng,对水牛梭形肉孢子虫、有毒艾美耳球虫、猪源弓形虫汤山株及其田间分离株均不起反应,表明建立的方法具有很强的特异性和较高的敏感性,可望用于巨型艾美耳球虫、柔嫩艾美耳球虫和堆型艾美耳球虫的诊断和田间种类调查.     

柔嫩艾美耳球虫ZJ株5401基因的克隆和序列分析

利用RT—PCR方法扩增出了柔嫩艾美耳球虫(E．tenella)ZJ(浙江)株的子孢子表面抗原5401基因。把这一基因片段克隆到PGEM—T克隆载体上，得到的阳性克隆经PCR鉴定及酶切分析，结果表明重组子(pGEM—T—5401)中含有5401基因，该序列全长为864bp，序列本身是一个开放阅读框，将克隆得到的基因与国外报道的5401基因比较，有两个碱基发生有义突变，引起两个氨基酸发生突变，核苷酸同源性为99．8％，氨基酸同源性为99．3％。克隆出的5401基因可以用于将来重组疫苗的研究。     

3种兔球虫18S rDNA部分序列测定与系统发育分析

采用单卵囊分离法从河北某兔场分离大型艾美耳球虫、黄艾美耳球虫及肠艾美耳球虫,接种无球虫兔后获得大量纯种卵囊,CTAB法提取孢子化卵囊基因组DNA。利用艾美耳属球虫18S rDNA保守引物,PCR扩增3种兔球虫18S rDNA片段,产物纯化后测序。将3种球虫18S rDNA测序结果与GenBank中发布的兔球虫18S rDNA序列用DNAStar软件进行比对。使用MEGA4.0软件对兔球虫18S rDNA进行同源性比较,并绘制遗传进化树。结果表明,大型艾美耳球虫扩增出大小为1 521bp的18S rDNA片段;黄艾美耳球虫及肠艾美耳球虫均扩增出大小为1 520bp的18S rDNA片段。序列比对结果显示,3种河北株兔球虫与GenBank中相应的3种兔球虫18S rD-NA(EF694016、EF694011、EF694012)相似性分别为99.6%、99.6%和100%。3种河北株兔球虫序列和GenBank中兔球虫18S rDNA序列(EF694007-EF694017)位于一个单系集群。     

柔嫩艾美耳球虫马杜拉霉素抗药株与敏感株的mRNA差异显示

利用柔嫩艾美耳球虫马杜霉素敏感虫株裂殖子和抗药虫株裂殖子为材料,对马杜霉素敏感虫株和抗药虫株进行差异显示PCR,共回收34条电泳差异片段,反向Northern点杂交鉴定4个片段为真正差异片段,并对4个片段进行测序、B1ast同源性比较.来自于马杜霉素抗药虫株裂殖子的ACD3-2序列与柔嫩艾美耳球虫微线-5同源性99%,说明AcD3-2序列是该基因的部分序列,微线-5蛋白与虫体融解宿主细胞膜、入侵、运动和溢出有关,在第二代裂殖子时期,抗药性虫株该序列发生转录,而在敏感虫株中沉默;HCD1序列来自马杜霉素敏感虫株,与柔嫩艾美耳球虫表面抗原16和17序列同源性分别为83%和86%,说明与这2个基因同源.AGD5片段来自抗药虫株,HAD8-2序列来自敏感虫株,通过比较这2条序列可能为新序列.     

3株柔嫩艾美耳球虫28SrRNA基因部分序列的扩增与分析

本研究应用PCR技术扩增来自广东的3株柔嫩艾美耳球虫的28S rRNA基因部分序列,并与GenBank^TM登录的柔嫩艾美耳球虫、堆型艾美耳球虫、鼠肉孢子虫和刚地弓形虫虫株的相应序列进行比对分析。试验结果显示,柔嫩艾美耳球虫3个样品均获得1172 bp的28S rRNA基因部分有效序列,不同虫株序列没有差异,与GenBank^TM登录的柔嫩艾美耳球虫相应序列只有一个碱基差异,显示种内序列高度保守,而与堆型艾美耳球虫、鼠肉孢子虫、刚地弓形虫相应的序列存在不同程度的差异。结果表明,28S rRNA基因部分序列可作为研究艾美耳球虫种间及其他顶复门原虫遗传变异的标记。     

E.tenella河北株EtMIC-2基因克隆及生物信息分析

利用RT-PCR技术扩增出柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)河北株EtMIC-2基因,将该基因克隆入pMD19-T载体,进行测序、序列分析与蛋白结构预测。测序显示该基因全长为1 029bp,含有1个1 029bp开放阅读框(ORF),编码342个氨基酸。该基因与E.tenella杂交株(ZJ)、北京株(BJ)、广东株(GD)、豪顿株(HD)、GenBank上发表的EtMIC-2基因以及布氏艾美耳球虫的MIC-2基因核苷酸序列同源性分别为99.1%、99.7%、99.6%、99.6%、99.8%和40.6%;与其基因编码的氨基酸序列同源性分别为97.7%、99.1%、98.8%、99.1%、99.4%和38.5%。蛋白结构预测显示该蛋白相对分子质量为35 000,理论等电点PI为4.47,包括4 893个原子,分子式C1500H2429N431-O528-S5,丝氨酸(Ser)在20种氨基酸中所占的比例最高,达12.0%,稳定系数为42.19,脂肪系数为77.05;信号肽的位置为前22个氨基酸;空间结构具有17个α螺旋,19个β折叠,15个转角,24处无规则卷曲;只有1个较强疏水位点(大约在第8~11氨基酸处),没有跨膜区域。     

5株堆形艾美耳球虫线粒体cox3基因的增及序列分析

以5株堆形艾美耳球虫为研究对象,对其线粒体细胞色素c氧化酶第Ⅲ亚基(cox3)的部分基因(pcox3)进行了PCR扩增、测序及序列分析,并与GenBank上已发表的顶复门原虫相关序列进行比较,研究其线粒体cox3基因遗传变异情况.结果每个虫株均获得572 bp的目的片段,利用DNAStar软件进行序列比对,5株堆形艾美耳球虫线粒体pcox3序列完全一致,与疟原虫和住白细胞虫相应序列的相似性分别为51%和50%,而与泰勒虫的相似性少于50%.本研究首次报道了堆形艾美耳球虫pcox3序列,结果显示不同来源的堆形艾美耳球虫pcox3序列没有差异,与毒力无关,为进一步研究艾美耳球虫的群体遗传学奠定了基础.     

5株堆形艾美耳球虫线粒体cox3基因的扩增及序列分析

以5株堆形艾美耳球虫为研究对象,对其线粒体细胞色素c氧化酶第Ⅲ亚基(cox3)的部分基因(pcox3)进行了PCR扩增、测序及序列分析,并与GenBank上已发表的顶复门原虫相关序列进行比较,研究其线粒体cox3基因遗传变异情况。结果每个虫株均获得572bp的目的片段,利用DNAStar软件进行序列比对,5株堆形艾美耳球虫线粒体pcox3序列完全一致,与疟原虫和住白细胞虫相应序列的相似性分别为51%和50%,而与泰勒虫的相似性少于50%。本研究首次报道了堆形艾美耳球虫pcox3序列,结果显示不同来源的堆形艾美耳球虫pcox3序列没有差异,与毒力无关,为进一步研究艾美耳球虫的群体遗传学奠定了基础。