猪葡萄球菌EXHC、SHETA基因的克隆、序列分析及蛋白结构预测

为分析猪葡萄球菌脱落毒素EXHC和SHETA基因结构并预测其所编码蛋白的结构和功能,本试验根据GenBank已报道的猪葡萄球菌脱落毒素EXHC和SHETA基因序列分别设计了1对特异性引物,从猪葡萄球菌GDZC株中扩增获得EXHC和SHETA基因片段,大小分别为1007和971 bp。序列分析结果表明,EXHC基因与猪葡萄球菌丹麦分离株(GenBank登录号:AF515455)及猪源松鼠葡萄球菌河北分离株(GenBank登录号:JF755400)的核苷酸序列、氨基酸序列同源性均为100.0%,而与其他葡萄球菌脱落毒素基因的核苷酸、氨基酸序列同源性分别为3.3%~53.9%和7.9%~44.2%。SHETA基因与日本分离株(GenBank登录号:AB036768)的核苷酸序列同源性为96.2%,氨基酸序列同源性为98.4%,在保守区共有31个碱基发生突变。利用DNAStar软件对EXHC和SHETA蛋白结构进行分析,结果显示EXHC基因编码的蛋白为亲水性蛋白,SHETA基因编码蛋白为疏水性蛋白,抗原性较差。本研究从猪葡萄球菌GDZC株中成功扩增获得EXHC和SHETA基因片段并对其编码的蛋白结构进行了预测,证实了中国分离的猪葡萄球菌同时携带有EXHC和SHETA 2种毒素基因,为进一步研究猪葡萄球菌的致病机理及毒素之间的相互作用提供了理论依据。     

1株黄颡鱼源松鼠葡萄球菌的分离鉴定及其耐药性分析

为确定导致江苏省某水产养殖户黄颡鱼(Pelteobagrus fulvidraco)细菌性感染死亡的病原,从患病黄颡鱼肝脏中分离到1株致病菌(命名为GM1508),通过培养特性观察、革兰染色、生化试验、16S rRNA基因序列分析,初步鉴定为松鼠葡萄球菌(Staphylococcus sciuri,S.sciuri)。扩增的16S rRNA基因序列长度为1 454 bp(Gen Bank登录号KX781275),用与该菌株核苷酸同源性较高的S.sciuri、表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidermidis)、鸡葡萄球菌(Staphylococcus gallinarum)、猪葡萄球菌(Staphylococcus hyicus)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)代表菌株序列,进行同源比对和系统发育分析。结果发现,本分离株与13株S.sciuri的同源性为99.1%~99.7%,在系统发育树上聚为同一枝,表明该分离株为S.sciuri。以0.2 mL/只(1×108cfu/mL)菌液的剂量接种黄颡鱼,死亡率为100%(10/10),表明该分离株对黄颡鱼具有较强致病性。药敏试验结果显示分离株对头孢唑啉、青霉素、米诺环素、呋喃妥因、氯霉素等20种药物敏感。本研究为黄颡鱼S.sciuri感染的防控提供了理论依据。     

副猪嗜血杆菌广东分离株外膜蛋白P5基因的克隆及蛋白结构预测

根据GenBank上发表的副猪嗜血杆菌(HPS)外膜蛋白基因的核苷酸序列设计并合成1对特异性引物,从广东省HPS分离株外膜蛋白P5基因中扩增出与预期设计的1116bp大小相符的片段,将扩增产物连接到pMD18-T载体上,进行序列测定和分析。结果表明,克隆出HPS广东分离株的目的基因,核苷酸长为1116bp,共编码371个氨基酸,与已发表的HPS(SH0165)外膜蛋白基因核苷酸序列同源性100%,氨基酸同源性100%。生物学预测分析结果显示,HPS外膜蛋白是一种混合型结构蛋白,含有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲,其β-转角和无规则卷曲区域可能形成抗原表位;其N端含有1个信号肽,最佳切割位点在21～22个氨基酸;有15个抗原决定簇;无跨膜区;同源建模分析,未见相似三维结构。     

羊口疮病毒QD/2015株B2L基因克隆及生物信息学分析

为分析羊口疮病毒(ORFV/QD/2015株)B2L基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,对其B2L基因进行PCR扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学相关软件及方法,对扩增所得的基因进行序列分析,并对其编码蛋白的二级结构、细胞抗原表位、三级结构、跨膜结构域和信号肽等进行预测和分析。结果显示:ORFV/QD/2015株B2L基因序列长1 137 bp,编码379个氨基酸;该毒株与其他12株羊口疮病毒参考株的B2L基因核苷酸序列同源性为96.8%~99.7%,氨基酸序列同源性为96.8%~99.2%。系统进化分析显示,ORFV/QD/2015株与2015年分离到的ORFV/Shaan Xi/2015/China株亲缘关系最近;B2L基因编码蛋白二级结构以α-螺旋区域和β-折叠区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在7个细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。     

奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌裂解性噬菌体裂解酶LysIMEP5基因的克隆及序列分析

为了克隆奶牛乳房炎金黄色(葡萄球菌裂解性噬菌体裂解酶Lys IMEP5基因,分析其生物信息学特性,以本实验室分离的奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌裂解性噬菌体v B_Sau S_IMEP5为材料,根据其全基因组学信息,获取裂解酶基因序列,应用Primer 5.0设计特异性引物。采用PCR方法扩增并克隆Lys IMEP5基因,通过BLAST进行序列比对分析,利用在线软件对蛋白结构进行预测。成功克隆到裂解酶Lys IMEP5基因,测序结果通过DNAMAN比对与原序列完全匹配,无任何基因突变,同源性分析显示,与已报道的金黄色葡萄球菌噬菌体裂解酶相似性最高为83.1%;裂解酶Lys IMEP5基因序列全长1371 bp,共编码456个氨基酸,为亲水性蛋白,分子质量为51.717 k Da,理论等电点为9.70;Lys IMEP5同时存在CHAP片段和Amidase-3片段;该蛋白无跨膜区,无信号肽,以无规则卷曲为主。从奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌裂解性噬菌体中成功克隆出Lys IMEP5基因,通过对该蛋白的结构预测分析为后续克隆表达及开发新型绿色抑菌剂奠定了基础。     

奶牛乳房炎葡萄球菌菌种的鉴定及其mecA基因与耐药性关系分析

从209份奶牛乳房炎阳性乳样分离葡萄球菌,用PCR扩增Tuf和16S rRNA基因片段,根据序列同源性进行种的鉴定,用PCR检测mecA基因,用标准方法进行药敏试验。结果显示,分离的104株葡萄球菌分为14个种,包括金黄色葡萄球菌和13种凝固酶阴性葡萄球菌,后者主要为阿氏葡萄球菌、松鼠葡萄球菌、木糖葡萄球菌和产色葡萄球菌,不同于国外的研究报道;松鼠葡萄球菌和溶血葡萄球菌的mecA基因检出率高达66.7%,表皮葡萄球菌达42.9%,金黄色葡萄球菌达35.7%,显著高于国内外报道;大部分葡萄球菌的β-内酰胺类抗生素耐药性与mecA基因检测不相符,可能与其他mec基因有关。     

魏氏梭菌α毒素基因的克隆表达及其间接ELISA方法的建立

对GenBank上发表的魏氏梭菌α毒素基因的氨基酸序列进行了二级结构、疏水性、抗原决定簇、跨膜区以及抗原性分析,在此基础上,对α毒素基因130～966nt位的837bp长的适合原核表达的区域进行PCR扩增、克隆、核酸序列测定和生物信息学分析。同时,建立了检测魏氏梭菌α毒素抗体的间接ELISA方法。     

猪伪狂犬病病毒SL株TK基因的克隆与生物信息学分析

本试验对伪狂犬病病毒SL株(四川分离株)TK基因进行克隆,并对TK基因的同源性、遗传进化树、密码子偏嗜性、氨基酸结构及亲疏水性、跨膜区、信号肽进行了分析。结果显示,本研究成功克隆了PRV SL株TK全基因,其编码区长963 bp,编码320个氨基酸残基,与其他PRV分离株核苷酸序列同源性超过99.3%,编码的多肽链中疏水区域大于亲水区域,不含跨膜区及信号肽,不存在于病毒囊膜。     

几株鸡新城疫病毒的分离鉴定及其基因型分析

从几个发生禽病的地区分离到6株病毒,经过血凝试验、血凝抑制试验、中和试验、分子生物学试验等确定为鸡新城疫病毒;根据GenBank公布的新城疫F基因强弱毒株相关基因序列设计合成1对特异性引物,扩增出的F基因片段长度约为610 bp,测序后进行序列比对,并分析其核苷酸序列和氨基酸序列,结果显示,有3株具有新城疫强毒株特性,同时还具备新城疫Ⅶ基因型特征,另外根据平均死亡时间(MDT)、脑内致病指数(ICPI)和静脉致病指数(IVPI)指标测定结果,最终判定这3株是新城疫强毒株且属于基因Ⅶ型,其余3株病毒分离株与La Sota的核酸序列同源性与氨基酸序列同源性均为99%。     

羊口疮病毒贵州株F1L基因克隆及生物信息学分析

为分析羊口疮病毒贵州株(ORFV-GZ株)F1L基因的分子特点,预测编码蛋白的生物学功能,本试验对ORFV-GZ株F1L基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学相关软件及方法,对ORFV-GZ株F1L基因进行列分析并对其编码蛋白进行了二级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,F1L基因PCR扩增产物大小为1 029bp,编码342个氨基酸;与OV-SA00株、NZ2株、OV-IA82株和D1701株相应序列核苷酸同源性分别为98.4%、97.9%、97.8%和96.8%,氨基酸的同源性分别为98.3%、97.6%、97.3%和95.3%;系统进化树显示,ORFV-GZ株F1L基因与FJ-GT株亲缘关系最近;二级结构以α-螺旋和无规则卷曲所占比例较大,预测此蛋白可能存在7个B细胞优势抗原表位,两个跨膜区域,无信号肽区域。本试验结果将为贵州省ORFV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。     

鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛pilA基因的PCR扩增、克隆及序列分析

研究选择从四川规模化鸡场分离鉴定的5株优势血清型鸡源致病性大肠杆菌代表株(O89,O119,O141,O127)的1型菌毛pilA基因的PCR扩增片段分别定向克隆到pUC18质粒的多克隆位点,并转化到DH5 α株大肠杆菌载体菌中,对目的基因的序列测定结果表明：5个克隆片段均含有1型菌毛pilA基因的全序列,全长459bp,编码信号肽和结构蛋白。用生物软件(DNASTAR)对9株大肠杆菌1型菌毛pilA基因序列、氨基酸序列、菌毛蛋白质二级结构预测及抗原性进行了分析比较,结果显示：鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛间具有同源性,1型菌毛间存在一定的相同抗原位点。     

新型鸭呼肠孤病毒QY株S3基因克隆与序列分析

参考GenBank新型鸭呼肠孤病毒（New-type duck reovirus,NDRV）S3基因序列设计合成一对引物,对新型鸭呼肠孤病毒QY株S3基因进行RT-PCR扩增,并对PCR产物进行了克隆和测序.结果显示扩增产物为1 104 bp,与预期的目的片段大小一致.相似性分析QY株S3基因核苷酸序列与ARV代表株、MDRV代表株和DRV代表株,相似性分别59.4％ ～ 60.0％、61.1％～ 61.3％和96.7％～ 98.6％;氨基酸的相似性分别为67.6％～ 68.7％、68.1％～68.9％和95.4％～ 98.4％.表明QY株的S3基因具有不同于ARV和MDRV的特征,分离病毒QY株是不同于禽呼肠孤病毒和番鸭呼肠孤病毒的独立基因群.     

鹅源H5N1亚型禽流感病毒株HA基因的克隆与序列分析

本研究对1株鹅源H5N1亚型禽流感病毒血凝素（HA）基因进行了扩增、克隆及序列测定。结果表明：所扩增的片段长1707bp，包含完整的开放阅读框架，编码568个氨基酸。该毒株裂解位点的氨基酸序列为RRRKKR，具有高致病性的分子特征；该毒株有6个潜在糖基化位点；受体结合位点的氨基酸分别为YWIHELY，其左侧壁氨基酸为SGVSSA，右侧壁为NGQSGR。该毒株与国内外一些参考毒株的HA基因序列比较，核苷酸同源率为76.8％～98．1％，氨基酸同源率为85．7％～97．4％，属于欧亚种系。     

鸽源冠状病毒PSH中国分离株S1基因克隆及分子进化分析

对分离鉴定的鸽源冠状病毒PSH株纤突蛋白S1基因进行RT-PCR法扩增、克隆和序列测定分析.结果表明其S1基因由1 626个核苷酸组成,编码541个氨基酸,S蛋白的切割识别位点为精氨酸-精氨酸-苯丙氨酸-精氨酸-精氨酸（RRFRR）,与常见的鸡传染性支气管炎病毒（IBV）S蛋白切割识别位点相似（RRF/SRR）.该病毒与火鸡蓝冠病病毒（TCV）Gh、G1株S1基因推导的氨基酸同源性仅为24.7%、25%,而与IBV H52、H120、M41、Beau、Conn、Gray、Hotel、SH1、SH2、SH5、SH6基因推导的氨基酸同源性在75.0%～99.6%,其中与SH2、SH5的氨基酸同源性更是达到了99.6%,进一步证明该冠状病毒可能来源于IBV.     

枯草芽孢杆菌pgsA基因的克隆及序列分析

根据GenBank中已发表的枯草芽孢杆菌pgsA的基因序列,设计合成了一对能扩增1 225 bp基因片段的引物。以枯草芽孢杆菌染色体DNA为模板,经PCR扩增得到目的片断,然后将其克隆到pMD18-T载体上,经蓝白斑筛选和酶切鉴定选择阳性克隆进行序列测定。经DNA Star软件将其与Gen-Bank上的pgsA序列进行同源性比较,结果表明,核苷酸同源性均在90%以上,氨基酸同源性为94%以上。核苷酸序列系统进化树分析,发现该试验株与浙江株亲缘关系最近。经ProtScale软件分析表明,该基因所编码蛋白在靠近其N端存在一个跨膜区,为跨膜表达体系的建立和新型口服基因工程疫苗的研制奠定了一定的基础。     

鸡传染性支气管炎病毒KIBVXJ株S1基因的克隆及序列分析

根据已发表的鸡传染性支气管炎病毒S1基因,设计并合成了一对引物,经RT-PCR扩增后获得全长约为1700bp的核苷酸序列。序列分析表明,S1基因的最大开放阅读框位于12位～1685位碱基之间,编码557个氨基酸;KIBVXJ株S1基因序列在19位～292位点的氨基酸区域内有较多的氨基酸置换、插入和与缺失现象;S1的裂解位点的序列为HRRRR,具有我国地方流行株的特征。KIBVXJ株的S1基因与国内外疫苗株的同源性分析表明,核苷酸同源率为73.8%～74.2%,氨基酸同源率为74.9%～76.0%。遗传进化分析表明,KIBVXJ株与国内外的主要疫苗株亲缘关系最远,与国内近年来分离的A2株、LX4株和QXIBV株的亲缘关系最近。     

猪巨细胞病毒(PCMV)四川株gB基因的克隆与序列分析

根据GenBank中猪巨细胞病毒(porcine cytomegalovirus,PCMV)gB基因的核苷酸序列(GenBank登录号:FJ870563.1)设计1对引物,采用PCR方法从确诊为猪巨细胞病毒的阳性样品中扩增gB基因,将其克隆到pMD19-T载体上,转化DH5α感受态细胞,提取重组质粒T-PCMV-gB,经PCR和酶切鉴定后测序,并与GenBank上gB相应序列进行同源性分析。结果表明,该基因片段长度为2580 bp,与其他参考株gB基因的核苷酸同源性达98.0%～99.6%;其推导的氨基酸序列与人疱疹病毒6型和7型比较分析结果显示,其同源性分别为42.9%～43.6%和40.5%～40.6%。这些氨基酸差异对病毒生物学特性的影响有待于进一步研究。     

Cloning and Genetic Variation Analysis of NSP2 Gene of Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome Virus Guizhou Strain GZ-R

In order to investigate the genetic variation of porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) strain GZ-R and the characteristics of NSP2 gene,in this study,two specific primers were designed based on NSP2 gene for nested RT-PCR,cloning and sequence analysis of the target gene.The results showed that the second round of nested PCR not only amplified the expected band of about 3 000 bp,but also amplified another band of 1 200 bp.The two DNA fragments were cloned into the pMD19-T vector,and two fragments were obtained by sequencing.The large fragment was 2 980 bp long and named as GZR-NSP2-L.The small fragment was 1 131 bp long and named as GZR-NSP2-S.The homology comparison results of the two fragments showed that GZR-NSP2-S had GZR-NSP2-L N-terminal nucleotide 1-945 and C-terminal 2 795-2 980 nucleotide,and lack of nucleotide between bits 946-2 794 in GZR-NSP2-L.The nucleotide homology of GZR-NSP2-L with VR-2332 strain and Lelystad virus strain was 81.2% and 48.6%.The results of homology comparison of encoded amino acids were consistent with the results of nucleotide homology,revealing that the PRRSV GZ-R strain belonged to the American-type strain.Comparison of amino acid deletion sites revealed that GZ-R NSP2 had 30 discontinuous amino acid deletions at positions 481 and 533-561.The deletion sites were consistent with PRRSV highly pathogenic strains.In summary,the PRRSV GZ-R strain could be identified as American-type highly pathogenic strain.The experimental results could provide some references for further exploring the epidemic trend of PRRSV in Guizhou province and the mechanism of NSP2 in PRRSV replication.