卡尼鄂拉蜂越冬工蜂咽下腺转录组学分析

为探究卡尼鄂拉蜂(Apis mellifera carnica)越冬工蜂在越冬、春繁和淘汰3个阶段咽下腺(HGs)的调控变化规律,对蜂群3个关键阶段工蜂咽下腺进行转录组测序,差异表达基因筛选、功能富集等一系列转录组学方法分析工蜂咽下腺活性功能基因的变化,并通过qPCR对测序结果进行验证。结果表明:在3个阶段工蜂咽下腺组织中共鉴定到21 441个基因,其中737个基因在不同阶段的组织中差异表达。对差异表达基因分析发现,蜜蜂咽下腺有30个基因与糖类和能量代谢、转录因子等功能相关,其中在蜜蜂春繁阶段高表达15个,越冬阶段7个,淘汰阶段3个。这一研究提示季节性介导的咽下腺活动变化与冬春季节期间数百个基因的表达水平和模式变化显著相关。     

水稻编码光系统Ⅱ相关捕光色素蛋白Lhcb2基因的克隆与表达分析

捕光复合物蛋白(LHCP)在植物光合作用过程中发挥重要的作用。基于水稻基因组信息,以亚洲栽培稻籼稻品种黄华占、长雄蕊野生稻及其杂种F_1为试验材料,克隆了水稻Lhcb2基因,并对其基因内含子信息、蛋白序列特征、进化树、蛋白结构、基因表达进行分析。结果表明:水稻Lhcb2基因全长880 bp,含有1个长98 bp的内含子。开放阅读框长度为792 bp,编码263个氨基酸;水稻LHCB2与13个其他植物的LHCB氨基酸序列一致性为68.78%。进化树分析显示,水稻LHCB2蛋白与同属禾本科的毛竹和麻竹亲缘关系最近,与低等植物团藻亲缘关系最远。水稻LHCB2蛋白属于亲水性蛋白,其理论分子量为28 495.40,理论等电点为5.62,具有2个无序化区域,无序化比例为30.04%;水稻LHCB2蛋白三级结构有2个β折叠和3个α螺旋组成。Lhcb2基因荧光定量分析结果显示,长雄蕊野生稻和杂交F_1代植株叶片中表达量分别为黄华占的1.22和1.96倍。长雄蕊野生稻中的叶绿素a和b、色素、类胡萝卜素等均高于黄华占及其杂交F_1代。长雄蕊野生稻叶绿素a的含量分别为另2份水稻材料的1.13和1.75倍,叶绿素b含量为1.10和1.60倍,色素含量则为1.13和1.72倍。     

加州鲈弹状病毒三水株全基因组序列测定及分析

【目的】对加州鲈弹状病毒弱毒三水株(MSRV-SS-7)及其母源株(MSRV-SS)进行全基因组克隆和测序分析。【方法】采用分段扩增方法对MSRV-SS-7及MSRV-SS基因组核心序列进行PCR扩增,第1轮根据鳜鱼弹状病毒(SCRV)基因序列(NC_008514.1)设计10对引物进行扩增并测序;在第1轮扩增产物测序、拼接基础上,设计8对引物进行第2轮扩增,拼接后获得基因组核心序列。同时用cDNA末端快速扩增法(RACE)获得3′和5′末端序列。采用Vector NTI 8.0对基因组核心序列和末端序列进行拼接,获得基因组全序列,使用Clone Manager 8.0对MSRV-SS-7和MSRV-SS进行序列比对分析;同时使用DNAMAN将基因组G基因序列转换为氨基酸序列,并通过MEGA 5.0与其他鱼类弹状病毒的G蛋白氨基酸序列进行进化树分析。【结果】MSRV-SS-7及其母源株MSRV-SS基因组全长均为11 548 bp,包含N、P、M、G、L等5个结构基因,基因组结构为3′Leader-N-P-M-G-L-Trailer 5′;MSRV-SS-7与MSRV-SS全基因组中共有10处核苷酸不同。G蛋白进化分析表明,MSRV-SS-7及母源株MSRV-SS与SCRV亲缘关系最近,且与鲈鱼弹状病毒属(Perhabdovirus)聚为一支。【结论】克隆分析了MSRV-SS-7的全基因组序列,可以用于后续活疫苗的开发。     

青海湖裸鲤TOB1和TOB2基因的克隆与表达分析

【目的】对青海湖裸鲤TOB1和TOB2基因进行克隆及表达分析,为揭示其在青海湖裸鲤生长和生理过程中的作用奠定基础。【方法】采用PCR和RACE技术克隆青海湖裸鲤中TOB1和TOB2基因的cDNA全长序列,对其特性进行了生物信息学分析。以β-actin为内参基因,采用实时荧光定量PCR法(qRT-PCR)检测TOB1和TOB2基因在3龄成鱼肾脏、肠、鳃、脑、心脏、肌肉等组织及发育12,72,120,168,216 h胚胎中的表达水平。【结果】青海湖裸鲤TOB1 cDNA全长为1 734 bp,5′非编码区为466 bp,3′非编码区为296 bp,开放阅读框长972 bp,编码323个氨基酸。TOB2 cDNA全长为2 785 bp,5′非编码区为51 bp,3′非编码区为1 582 bp,开放阅读框为1 152 bp,编码383个氨基酸。TOB1和TOB2在N端均具有明显的BTG家族结构域,且系统进化分析显示2个TOB蛋白与鲤科鱼类同源性较高,亲缘较近。qRT-PCR结果表明,TOB1和TOB2在3龄成鱼的肾脏、肠、鳃、脑、心脏、肌肉等组织中均有表达;TOB1在3龄成鱼的心脏组织中表达量最高,其次为脑和肌肉组织,在鳃组织中的表达量最低;TOB2在3龄成鱼的脑组织中表达量最高,其次为肌肉。TOB1及TOB2在不同发育时期胚胎中均有表达,且都在12 h胚胎中表达量最高。【结论】TOB1及TOB2在3龄成鱼各个组织及胚胎中均有表达,但表达量有较大差异,表明2个基因均具有时空表达特异性。     

酵母双杂交筛选与胞内劳森菌LI0902互作宿主蛋白

为了鉴定胞内劳森菌(Lawsonia intercellularis,LI)外膜蛋白LI0902在细菌感染中的作用,本试验以胞内劳森菌疫苗DNA为模板,设计特异性引物进行PCR扩增,并成功构建诱饵表达载体pGBKT7-LI0902。将通过菌落PCR和测序验证的质粒转化酵母菌株Y2H Gold后,发现LI0902能在酵母细胞中正确表达,对酵母细胞无毒性,且无自激活活性。将含有pGBKT7-LI0902的酵母菌株Y2H Gold与猪肠上皮细胞系IPEC-1 cDNA文库菌株Y187进行杂交,筛选、验证、测序后得到3个与LI0902相互作用的宿主蛋白。本试验研究了胞内劳森菌与猪肠上皮细胞相互作用,为揭示增生性肠炎的致病机理提供了线索。     

迟缓爱德华菌外膜蛋白TolC原核表达及其免疫原性

TolC是革兰阴性细菌一种外膜通道蛋白,参与细菌应对外界不利环境的耐受,沙门菌TolC蛋白作为免疫原对动物沙门菌感染的保护效果优良,具有潜在的应用价值。目前,迟缓爱德华菌(Edwardsiella tarda,E.tarda)该蛋白的研究尚未见有报道,本研究以E.tarda TolC蛋白作为研究对象,原核表达并纯化TolC蛋白,进一步通过动物试验确定该蛋白具有较强的免疫原性,免疫动物对致病性E.tarda ET-13强毒株感染具有较高的抵抗力。结果表明,E.tarda TolC蛋白具有较强的免疫原性和潜在的疫苗价值,为进一步研制E.tarda亚单位疫苗提供理论资料。     

羊口疮病毒安徽株116基因的生物信息学分析及原核表达

为了对羊口疮病毒（Orf virus, ORFV）安徽株116基因进行生物信息学分析及原核表达。以ORFVAH-F10株为模板PCR扩增116基因，使用生物信息学软件预测该基因编码蛋白的结构与功能。同时将扩增产物克隆至pET-32a（＋）原核表达载体，经BamH I及EcoR I双酶切鉴定后进行测序，构建pET-32a（＋）-116重组质粒。转化至大肠杆菌Rosetta（DE3）进行IPTG诱导，纯化蛋白后免疫BALB/c雌性小鼠制备多克隆抗体。测序结果显示，ORFV116基因全长561 bp，编码186个氨基酸。生物信息学分析结果显示：该蛋白分子量约为20.33 kDa，为不稳定亲水性蛋白；无信号肽、保守结构域及跨膜结构域；含有2个N糖基化位点和42个磷酸化位点；二级结构以无规则卷曲为主，分别为延伸链（5.91%）、α-螺旋（14.52%）与无规则卷曲（79.57%）；预测该蛋白含有20个可能的B细胞优势抗原表位与4个CTL细胞表位。SDS-PAGE及Western-blot结果显示，ORFV116蛋白大小约为51 kDa，主要以可溶形式表达且具有良好的反应原性。     

马泰勒虫RAP-1基因的原核表达及蛋白性质分析

棒状体相关蛋白1(rhoptry-associated protein 1,RAP-1)是由棒状体分泌的与侵袭宿主细胞相关的蛋白。本研究以顶复门原虫RAP-1基因为靶标,用最大似然法构建了巴贝斯属、疟原虫属、泰勒虫属的RAP-1基因进化树;应用软件预测分析RAP-1蛋白的理化性质、亲疏水性、跨膜区以及二、三级结构,并表达纯化了马泰勒虫(Theileria equi)RAP-1重组蛋白。结果显示:巴贝斯属不同虫株相聚类,测定序列与马泰勒虫聚为一支,又与恶性疟原虫相聚类,表明亲缘关系较近。马泰勒虫RAP-1蛋白理论等电点为9.85,半衰期为30 h,总平均亲水性(GRAVY)为-0.368,无跨膜区;RAP-1蛋白二级结构中,α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规卷曲占比分别为38.5%、15.5%、27.8%、18.1%;构建的三级结构立体展现了RAP-1蛋白形态。成功构建了原核表达载体pET-32a-RAP-1;该重组蛋白主要以包涵体形式存在,蛋白大小为65 kDa。RAP-1蛋白可通过原核表达系统高效表达,纯化后的产物能被马泰勒虫标准阳性血清识别,具有良好的反应原性。本研究为深入了解马泰勒虫入侵宿主的机制机理以及RAP-1蛋白的功能研究奠定了基础。