我国羊巴贝斯虫trap基因结构及遗传进化分析

本研究拟解析我国羊巴贝斯虫trap基因的结构特征,并以其为分子标志开展遗传进化分析,为理清我国羊巴贝斯虫的分类关系提供数据。用公布的巴贝斯虫trap基因序列BLAST两个羊巴贝斯虫全基因组本地数据库,以获得的保守序列片段为模板,设计PCR引物;克隆我国分离的6株羊巴贝斯虫trap基因全长序列,分析其序列结构特征;比对序列相似性,构建系统发生树,分析其遗传进化关系。结果克隆获得6株羊巴贝斯虫trap基因,分析结果显示,其具有3、4、5个内含子的三种内含子数目,预测的开放阅读框(ORF)大小分别为1 944、2 100/2 142和2 286bp;氨基酸序列分析显示,其都具有TRAP蛋白家族特征性的vWFA、TSR、跨膜域和CTD结构域;进化关系分析显示,感染我国羊的巴贝斯虫被分成3组,组内序列相似性为99.8%~100%,而组间为43.6%~74.6%。系统发生树上6株羊巴贝斯虫被分到两大枝,羊巴贝斯虫未定种和莫氏巴贝斯虫,而且莫氏巴贝斯虫又被分成两小枝。6株羊巴贝斯虫trap基因结构存在差异,但其蛋白特征性的结构域较为保守;我国分离的羊巴贝斯虫为两个种,但莫氏巴贝斯虫中可能存在两个亚种。     

田鼠巴贝斯虫棒状体蛋白相关因子1基因的原核表达及其特性研究

本研究以田鼠巴贝斯虫基因组DNA为模板,扩增棒状体蛋白相关因子1(rhoptry-associated protein interacting factor 1,简称RAPIF1)基因,全长为771 bp,编码256 aa,编码蛋白的分子质量为29 kDa。利用多种数据库与生物信息学分析软件,对田鼠巴贝斯虫RAPIF1进行生物信息学分析,预测其亲水性/疏水性、跨膜区、信号肽、翻译后修饰位点、B淋巴细胞抗原表位,结果预示RAPIF1具有良好的亲水性。将RAPIF1的ORF插入表达载体pET-28a进行原核表达,重组蛋白rRAPIF1大小为37 kDa。制备rRAPIF1的多克隆抗体,Western blot结果显示,RAPIF1存在于虫体中,且rRAPIF1具有良好的反应原性,可有效区分田鼠巴贝斯虫阳性血清和阴性血清。本研究结果表明,RAPIF1预期可作为田鼠巴贝斯虫检测和疫苗制备的候选分子。     

犬吉氏巴贝斯虫BgTRAP的原核表达及抗原表位分析

为表达犬吉氏巴贝斯虫Bg TRAP蛋白及鉴定其抗原表位,本研究将犬吉氏巴贝斯虫Bg TRAP编码基因的密码子进行优化和高效表达,并利用生物学软件分析预测,结果显示,Bg TRAP中存在10个潜在的线性抗原表位,通过原核表达系统对其预测表位的多肽进行表达,以筛选的阳性血清样品为检测抗体进行ELISA检测,结果表明其中3个多肽能够与抗体特异性结合,其多肽序列分别为126DYVIAVEDTTHFGE139、672AYILAGFA GLLLIT685和497SDELGDEMGLTTNE510。本研究对Bg TRAP蛋白抗原表位的鉴定,为进一步开发基于Bg TRAP的犬吉氏巴贝斯虫诊断抗原及Bg TRAP的免疫学特性研究奠定了基础。     

基于COⅠ基因序列对我国部分巴贝斯虫分类的研究

为了确定巴贝斯虫中国分离株的分类地位,对我国报道的7种巴贝斯虫11个地方分离株的COⅠ基因序列进行测定;并与GenBank中其他巴贝斯虫COⅠ和相应18SrRNA基因序列分别构建系统发生树,比较基于不同基因的分类结果。结果显示:11株巴贝斯虫的COⅠ基因大小在935~999bp,与18SrRNA基因比较,COⅠ基因序列含有较多的变异位点及简约信息位点;基于两个基因的系统发育树,对于牛巴贝斯虫的分类结果基本一致。但也存在如下差异:18SrRNA无法将泰勒虫与巴贝斯虫进行区分,而COⅠ基因可明显区分;羊巴贝斯虫新疆未定种的分类地位在基于COⅠ基因的分类中更具合理性。来源于COⅠ和18SrRNA的信息都说明我国莫氏巴贝斯虫的不同地方株间可能存在亚种关系。该研究为巴贝斯虫的分子分类提供了候选基因。     

东方巴贝斯虫的18S rRNA基因的扩增及系统发育研究

利用真核生物18S rRNA基因的PCR通用引物对寄生于中国水牛的巴贝斯虫（已命名为东方巴贝斯虫-BnbPsia orientalis）基因组DNA进行扩增，得到其18S rRNA全基因片段，测序后blast分析表明该虫种属巴贝斯虫无疑。将该基因1700bp长片段序列与GenBank中15种已知巴贝斯虫的相应序列进行比较分析，建立系统发育树。结果表明，东方巴贝斯虫与南非未定种的巴贝斯虫亲缘关系最近，与羊巴贝斯虫亲缘关系较近，与牛巴贝斯虫、双芽巴贝斯虫的亲缘关系较远。这一结果说明水牛东方巴贝斯虫是一独立种。     

维氏气单胞菌TH0426株ompW基因的克隆、生物信息学分析及其原核表达

为研究维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)ompW基因的生物信息学特性及相关功能,试验克隆了维氏气单胞菌ompW基因片段,通过生物信息学软件分析其编码蛋白的理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区、二级及三级结构,并对其进行原核表达及反应原性检测。结果显示,ompW基因全长594 bp,编码197个氨基酸,TH0426株ompW基因与A.veronii B5B6株属于同一分支;该蛋白属于外膜蛋白,在19～29位氨基酸之间有一个典型的疏水区域,不存在跨膜区、信号肽,二级结构以β折叠与无规则卷曲为主。Western blot结果显示OmpW重组蛋白能与鼠抗维氏气单胞菌(A.veronii)TH0426株血清发生特异性结合。综上,OmpW重组蛋白具有一定的免疫原性,为进一步研究A.veronii疫苗奠定基础。     

克隆表达的犬吉氏巴贝斯虫重组GST-P130kDa 用于血清学诊断

利用抗体法（picoBlueTMImmunscreening Kit,应用B.gibsoni感染血清）从犬吉氏巴贝斯虫（B.gibsoni）裂殖子mRNA制备的吉氏巴贝斯虫cDNA文库中进行免疫筛选,选出目的基因相cDNA片段（阳性克隆）.测序验证后将该cDNA（基因）克隆至原核表达载体pGEX-4T-3,构建重组质粒,在大肠杆菌E.coli（DH5a）中以GST融合蛋白的形式表达（SDS-PAGE分析证明）;表达产物为130kDa的可溶性融合蛋白.免疫学分析（Western blot和ELISA）结果表明,犬吉氏巴贝斯虫重组GST-P130kDa融合蛋白（rBg GST-P130kDa）能与犬吉氏巴贝斯虫（B.gibsoni）感染血清起反应,且与犬巴贝斯虫（B.canis）无交叉反应.本试验利用犬吉氏巴贝斯虫重组BgGST-P130kDa融合蛋白（作为重组抗原）检测巴西（n=310）、日本（n=100）和中国（n=114,n=30）等国随机采集的自然感染狗血清,其结果为巴西狗血清阳性率为55%、日本为8%、中国为1～9%;其结果与间接荧光抗体法（IFAT）结果为一致（作为验证）.结果表明重组BgGST-P130kDa融合蛋白具有较强的免疫原性和特异性,可用于吉氏巴贝斯虫病的诊断,这为吉氏巴贝斯虫病的早期诊断和深入研究犬吉氏巴贝斯虫病的特异性重组抗原及重组疫苗奠定基础.     

卵形巴贝斯虫AMA1基因的克隆与原核表达

为了解卵形巴贝斯虫AMA1基因蛋白特性及免疫活性,本试验用卵形巴贝斯虫特异性引物进行PCR扩增,克隆到pGEX-4T-1中构建BoAMA1重组pGEX-4T-1表达载体,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western Blot分析。结果显示,克隆的基因片段长1 042 bp,编码347个氨基酸,与GenBank中相应基因序列(KT312793)的同源性为99.8%。SDS-PAGE分析和Western Blot分析表明,BoAMA1蛋白分子质量约为68 ku,具有较好反应原性。本试验为卵形巴贝斯AMA1基因疫苗研究奠定了基础。     

维氏气单胞菌TH0426株主要黏附素基因的克隆、生物信息学分析及原核表达

为研究维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)主要黏附素Aha1基因的生物信息学特性,本试验克隆了A.veronii TH0426主要黏附素Aha1基因片段,构建了Aha1基因序列进化树,通过生物信息学软件分析其编码蛋白的理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区、二级结构及三级结构,并进行了Aha1蛋白的原核表达及免疫原性的检测。结果显示:Aha1基因全长1 038bp,编码345个氨基酸。TH0426株Aha1与A.veronii属同一分支,具有信号肽,跨膜区,二级结构以β折叠、无规则卷曲为主。SDS-PAGE及Western blot分析结果显示,Aha1蛋白在大肠杆菌中成功表达且其能被鼠抗黏附素阳性血清识别,表明Aha1蛋白具有一定的反应原性。以上结果为进一步研究Aha1蛋白的结构功能Aha1基因工程亚单位疫苗的制备奠定了基础。     

犬吉氏巴贝斯虫截短型抗原BgTRAP的重组表达及其在诊断上的初步应用

吉氏巴贝斯虫Bg TRAP蛋白是一个重要的诊断抗原候选分子。为建立一种实用的犬吉氏巴贝斯虫血清学诊断方法,本研究选取Bg TRAP C-末端跨膜区前,包含TSP功能区和抗原区的411个氨基酸的编码基因片段,重组表达了一个可溶性截短型Bg TRAP抗原,解决了完整蛋白重组表达纯化的困难。免疫荧光试验表明,截短型抗原具有良好的抗原性。纯化的截短型抗原作为酶联免疫试验诊断抗原,可清晰地区分阴性及阳性犬血清,并与其他病原感染无交叉反应,具有良好的特异性。犬感染吉氏巴贝斯虫系列血清检测表明,该抗原可检测早期感染(4 d)和感染200 d以后的样本。结果提示,重组Bg TRAP截短型抗原可作为一种诊断制剂检测犬吉氏巴贝斯虫抗体。     

牛的巴贝斯虫18S rRNA基因序列比较研究

对中国已报道的8株牛的巴贝斯虫（包括1株牛巴贝斯虫、1株双芽巴贝斯虫、1株大巴贝斯虫、3株卵形巴贝斯虫和2株巴贝斯虫未定种）的18S rRNA基因序列进行了测定与比较。自感染动物的血液中纯化虫体，提取基因组DNA，PCR扩增靶基因，然后将其连接到pGEM—T Easy载体上，进行克隆测序。研究结果显示：牛的巴贝斯虫18S rRNA基因大小在1653～1699bp之间；用所测得的和自GenBank下载的各种动物的巴贝斯虫18S rRNA基因序列构建了系统发生树，发现由刻点血蜱传播的大巴贝斯虫伊犁株与由长角血蜱传播的3株卵形巴贝斯虫存在明显差别，应属于2个独立种；由小亚璃眼蜱传播的牛巴贝斯虫未定种不同于目前已报道的任何种类，在中国应为一个新种。因而，中国存在5种牛的巴贝斯虫，即：牛巴贝斯虫，双芽巴贝斯虫、大巴贝斯虫，卵形巴贝斯虫和巴贝斯虫未定种。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5a蛋白在大肠埃希菌中的表达

构建高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒(highly pathogenic porcine reproductive and respiratory syndrome virus,HP-PRRSV)HuN4株GP5a蛋白基因的原核表达载体,并将其在宿主菌BL21(DE3)感受细胞中进行表达。以HP-PRRSV HuN4株GP5a蛋白的基因序列为模板,通过RT-PCR扩增获得GP5a蛋白全长基因片段,将其定向克隆到原核表达载体pGEX-6P-1中,构建含有GP5a蛋白基因的重组表达载体pGEX-GP5a;将构建的重组质粒转化宿主菌,经IPTG诱导,表达出目的蛋白;表达蛋白采用Western blot方法检测其反应原性。结果显示,成功克隆出了HP-PRRSV HuN4株GP5a蛋白基因全长,片段序列为156bp;构建的pGEX-GP5a载体经PCR、双酶切、测序鉴定均正确,转化表达宿主菌后经SDS-PAGE检测目的蛋白以包涵体的形式表达,用包涵体纯化法获得该蛋白;Western blot检测表达蛋白的反应原性,结果显示表达蛋白具有良好的反应原性。本试验成功构建了含有HP-PRRSV HuN4株GP5a蛋白基因的原核表达载体,成功表达、纯化得到了GP5a蛋白,为进一步研究GP5a蛋白的功能提供材料。     

弓形虫棒状蛋白ROP54编码基因的生物信息学分析及原核表达

为了能够获得刚地弓形虫RH株棒状蛋白ROP54的重组蛋白，本研究进行了弓形虫RH株ROP54蛋白编码基因的生物信息分析及原核表达。运用RT-PCR方法扩增刚地弓形虫RH株ROP54蛋白编码基因序列，并连接至pMD-18-T载体，构建出克隆质粒pMD-ROP54后，转化入大肠杆菌DH5α感受态细胞中，测序后对基因序列进行生物信息分析。将pMD-ROP54及pET-28a经双酶切及连接，构建出原核表达质粒pET-ROP54,转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞后，经IPTG诱导表达，SDS-PAGE分析重组蛋白表达情况，Western blot鉴定重组蛋白的反应原性。结果显示，成功扩增出长度约1 440 bp的ROP54蛋白编码基因序列。生物信息学分析显示，测序结果与刚地弓形虫M49株比对同源性为99%。预测ROP54蛋白氨基酸序列1至26个氨基酸为信号肽，亲/疏水性最小值是-2.978,最大值是2.700。成功构建了原核表达质粒pET-ROP54,IPTG诱导后经，SDS-PAGE结果可见约52.94 kDa大小的蛋白表达，且能够被犬抗弓形虫血清识别，具有良好的反应原性。本研究成功...     

犬吉氏巴贝斯虫南京分离株HSP70基因的原核表达及抗原性分析

提取南京地区经鉴定确诊为犬吉氏巴贝斯虫感染病犬血液中的DNA,设计引物采用PCR方法扩增犬吉氏巴贝斯虫HSP70基因,克隆至pET-32a质粒中,转化Rosetta-gami(DE3)pLyS大肠杆菌,利用IPTG诱导表达得到重组热休克蛋白(heat shock protein 70,HSP70)。用Ni柱纯化重组HSP70蛋白免疫BALB/c小鼠制备抗血清,并分析重组蛋白的免疫原性及反应原性。本研究成功构建了pET-32a-hsp70重组质粒,IPTG诱导后表达出可溶的重组HSP70蛋白。经过Western blot分析,表达的重组蛋白不但能够免疫小鼠产生抗体,还可以和天然犬吉氏巴贝斯虫抗血清发生特异性反应,为进一步建立犬巴贝斯虫免疫血清学诊断和疫苗抗原的开发奠定基础。     

兔出血症病毒次要衣壳蛋白VP12在大肠杆菌体内高效表达及特性研究

试验旨在通过原核高效表达RHDV VP12蛋白,检测同源组织疫苗免疫后该蛋白抗体的产生情况。RT-PCR扩增获得抗原遗传变异株SQ-1株兔出血症病毒(Rabbit hemorrhagic disease virus,RHDV)次要衣壳蛋白VP12基因,定向克隆插入pET32a多克隆位点,构建Trx-His tag融合原核表达载体,PCR与序列测定正确后转化大肠杆菌Rosetta(DE3)感受态细胞,IPTG诱导表达,Western blot鉴定分析表达产物活性。测序结果显示,所扩增VP12基因ORF(开放阅读框)为354 bp,编码117个氨基酸,IPTG诱导后目的基因获得表达,融合载体Trx-His tag的重组VP12蛋白分子量为31 ku,与预期一致,且表达蛋白存在可溶性与包涵体两种形式;Western blot结果显示,可溶性表达蛋白与兔瘟肝组织灭活疫苗免疫后攻毒制备的RHDV阳性抗体能发生良好的抗原抗体杂交反应,说明该蛋白具有良好的反应原性。研究结果为开展RHDV VP12蛋白生物学与免疫学特性研究、开发诊断试剂奠定了基础。     

驽巴贝虫BC-48基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

采用PCR方法扩增驽巴贝虫吉林分离株BC-48基因片段，将扩增产砌与pGEM—TEasy载体连接，重组质粒经PCR、单酶切鉴定后测序；构建BC-48的重组pGEX-4T-2表达载体．经IPTG诱导表达后，进行SDS-PAGE、Western—blotting分析。结果显示，克隆的BC-48基因片段长610bp，含有一个570bp的开放阅读框，编码189个氨基酸，与GenBank中USDA株（U46551）的同源性为96．7％；表达的融合蛋白为45ku，能被驽巴贝虫阳性血清识别；表明该融合蛋白具有较好的反应原性。     

牛卵形巴贝斯虫吉林株HSP70基因的扩增测序及系统进化分析

为了解卵形巴贝斯虫吉林株HSP70基因的结构及功能特性,采用PCR方法对其HSP70基因进行扩增测序及系统进化分析.结果:结构分析显示,卵形巴贝斯虫吉林株HSP70基因片段大小为1947 bp;测序结果显示,卵形巴贝斯虫吉林株HSP70基因与卵形巴贝斯虫日本株(XM_029011319)同源性为99.8％,与双芽巴贝斯...     

牛环形泰勒虫enolase基因的原核表达及生物信息学分析

【目的】获得牛环形泰勒虫(Theileria annulata)新疆株enolase基因,并分析其生物学特性及反应原性。【方法】对牛环形泰勒虫enolase基因进行扩增和克隆,构建原核表达载体pGEX-4T-1-enolase,诱导表达enolase重组蛋白并进行蛋白纯化,通过Western blotting验证enolase重组蛋白反应原性。利用生物信息学方法对enolase基因编码蛋白的理化性质、亲疏水性、跨膜区、信号肽、磷酸化、亚细胞定位及蛋白互作网络进行预测分析。【结果】PCR扩增出大小为1 248 bp的牛环形泰勒虫enolase基因片段,enolase重组蛋白大小约70 ku;Western blotting结果表明,该重组蛋白与牛环形泰勒虫阳性血清发生反应。enolase基因编码416个氨基酸,理论等电点为5.91,有38个磷酸化位点;二级结构主要由α-螺旋(43.03%)和无规则卷曲(33.17%)组成;具有17个B细胞抗原表位,亚细胞定位主要位于细胞质中;enolase蛋白与磷酸甘油酸变位酶(PGAM)、二磷酸核苷激酶(NDK)、磷酸甘油酸激酶(PGK)、热休克蛋白70(HSP70)存在相互作用。【结论】本试验成功克隆出新疆牛环形泰勒虫enolase基因,蛋白互作网络预测其与糖酵解和能量代谢相关的蛋白相互作用。研究结果为牛环形泰勒虫能量代谢途径基因的相关研究奠定基础。     

弓形虫GT1虫株GRA15蛋白的表达及其反应原性分析

为了分析弓形虫GT1虫株GRA15(GRA15_GT1)蛋白的反应原性,通过PCR扩增编码GRA15_GT152～635氨基酸肽段的基因片段,构建pGEX-6P-1-GRA15_GT1载体,转化BL21菌诱导表达;通过SDS-PAGE和Western blot方法进行表达验证及反应原性分析。结果显示:SDS-PAGE及以GST标签抗体为一抗进行Western blot,均有目的条带,比理论值稍大;以猪弓形虫阳性血清为一抗的Western blot条带与GST抗体孵育后的条带大小一致。上述结果表明,GRA15_GT1蛋白具有较好的反应原性,这为下一步分段表达GRA15_GT1蛋白,研究其在弓形虫血清学分型中的应用奠定了基础。     

保定地区奶牛微小隐孢子虫Cp23基因的原核表达及免疫原性分析

采用PCR技术扩增了微小隐孢子虫Cp23基因,将Cp23基因克隆至原核表达载体pET-28a(+)中,构建重组表达载体pET28a-Cp23。将其转化至宿主菌E.coli BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE和Western blot分析。SDS-PAGE结果表明,蛋白相对分子质量为25 000,目的蛋白高效表达,且为包涵体蛋白。Western blot结果表明,表达产物可被微小隐孢子虫阳性血清识别,具有良好的免疫反应原性。本研究为抗微小隐孢子虫疫苗和免疫学诊断方法的研制提供候选抗原。