CDV强毒BJ16B2株H基因在昆虫杆状病毒中的表达与鉴定

试验旨在获得具有天然构象且抗原性良好的犬瘟热病毒(canine distemper virus,CDV)强毒株的H蛋白。以分离的CDV强毒株BJ16B2为模板,RT-PCR特异扩增H基因,克隆至表达载体pFastBacTMHTA上,酶切及测序鉴定正确后比对分析H基因同源性,并将重组质粒pFastBacTMHTA-H转化大肠杆菌DH10BacTM感受态细胞,同源重组构建穿梭质粒rBacmid-H,将重组穿梭质粒转染Sf9昆虫细胞,拯救重组杆状病毒。利用IFA和Western blotting对获得的重组蛋白进行鉴定及抗原性分析。结果显示,重组质粒pFastBacTMHTA-H酶切测序鉴定正确,该H基因属于Asia-1强毒株,与参考毒株的核苷酸和氨基酸同源性分别为89.8%~99.3%和89.6%~99.5%。在杆状病毒中所表达的H蛋白能与CDV阳性血清及His-tag抗体发生特异性反应,IFA鉴定能够产生特异性绿色荧光,且在68ku左右出现蛋白条带,表明H蛋白成功表达且具有良好的反应原性。本研究获得了具有天然构象及良好抗原性的CDV重组H蛋白,为后续蛋白结构和抗原特性差异分析、单抗制备、CDV亚单位疫苗的开发奠定了基础。     

犬瘟热病毒BJ16B2株的分离鉴定及H基因遗传进化分析

采用Vero/SLAM细胞,从疑似犬瘟热病毒(CDV)感染犬的眼鼻分泌物拭子中分离到1株病毒,经细胞病变(CPE)观察、RT-PCR检测和间接免疫荧光试验鉴定,确定该分离株为CDV,命名为BJ16B2。对其H基因进行克隆和测序分析,BJ16B2株属于Asia-1型;潜在N-糖基化位点分析,共有9个位点,且在309~311位点,为强毒株。同源性比对分析发现,BJ16B2与参考毒株核苷酸和氨基酸同源性分别为88.7%~99.5%和86.5%~99.5%。其中与Asia-1型SY株同源性最高,核苷酸和氨基酸同源性均为99.5%,与疫苗株Snyder Hill、CDV3、Convac以及Onderstepoort亲缘关系较远,核苷酸和氨基酸同源性分别为90.6%~91.1%和90.3%~91.4%。强毒株BJ16B2的成功分离以及对其H基因序列分析,有利于进一步了解当前中国CDV流行株变异情况,为CDV毒力变化和宿主嗜性的研究提供参考依据。     

CDV强毒BJ16B2株H基因在昆虫杆状病毒中的表达与鉴定

试验旨在获得具有天然构象且抗原性良好的犬瘟热病毒（canine distemper virus,CDV）强毒株的H蛋白。以分离的CDV强毒株BJ16B2为模板,RT-PCR特异扩增H基因,克隆至表达载体pFastBac^TM HTA上,酶切及测序鉴定正确后比对分析H基因同源性,并将重组质粒pFastBac^TMHTA-H转化大肠杆菌DH10Bac^TM感受态细胞,同源重组构建穿梭质粒rBacmid-H,将重组穿梭质粒转染Sf9昆虫细胞,拯救重组杆状病毒。利用IFA和Western blotting对获得的重组蛋白进行鉴定及抗原性分析。结果显示,重组质粒pFastBac^TMHTA-H酶切测序鉴定正确,该H基因属于Asia-1强毒株,与参考毒株的核苷酸和氨基酸同源性分别为89.8%~99.3%和89.6%~99.5%。在杆状病毒中所表达的H蛋白能与CDV阳性血清及His-tag抗体发生特异性反应,IFA鉴定能够产生特异性绿色荧光,且在68 ku左右出现蛋白条带,表明H蛋白成功表达且具有良好的反应原性。本研究获得了具有天然构象及良好抗原性的CDV重组H蛋白,为后续蛋白结构和抗原特性差异分析、单抗制备、CDV亚单位疫苗的开发奠定了基础。     

重组犬α6干扰素的酵母表达及其抗病毒活性评价

试验旨在构建犬α6干扰素毕赤酵母表达系统,并对其进行优化和筛选,以期获得高活性的重组犬α6干扰素（CaIFN-α6）。根据CaIFN-α6基因序列,按毕赤酵母菌密码子偏好性对CaIFN-α6全基因序列进行优化与合成,用Xho Ⅰ和Not Ⅰ双酶切将其连接至载体pPICZαA中,构建pPICZαA-CaIFN-α6重组表达质粒,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞。提取质粒pPICZαA-CaIFN-α6并线性化,电转入酵母感受态细胞X33中制备重组菌。采用甲醇进行诱导表达,收集上清,超滤浓缩,最终获得纯化的重组CaIFN-α6。利用BCA法测得纯化后的CaIFN-α6蛋白浓度为1.5 mg/mL,Western blotting分析表明CaIFN-α6蛋白具有良好的反应原性,SDS-PAGE显示其纯度约在95%以上,MDCK/VSV法检测其效价为2.37×10⁷ IU/mL,比活性为1.58×10⁷ IU/mg。结果表明犬α6干扰素在毕赤酵母pPICZαA表达载体系统中成功表达,且具有较高的生物活性,为后期的犬病毒病的临床预防与治疗提供了良好的支撑。     

重组犬α2干扰素的原核表达及其抗病毒活性评价

试验旨在构建犬α2干扰素(CaIFN-α2)大肠杆菌表达系统,并进行优化和筛选,评价其表达的重组犬α2干扰素的抗病毒活性。根据GenBank中CaIFN-α2的基因序列,按大肠杆菌密码子偏好性对CaIFN-α2全基因序列进行优化与合成,连接至pET-32a表达载体中,构建pET-32a-CaIFN-α2重组表达质粒。设计1对含NdeⅠ/BamHⅠ酶切位点的特异性引物,克隆CaIFN-α2成熟肽基因,连接至pET-21a表达载体中,构建pET-21a-CaIFN-α2重组表达质粒。将两种重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21感受态细胞中,经IPTG诱导表达。SDS-PAGE结果显示,表达产物均以包涵体形式存在。表达菌经超声破碎、变性、复性和分子筛层析后,得到纯化的CaIFN-α2蛋白,纯度约为90%。采用细胞病变抑制法在MDCK-VSV系统中测定其抗病毒活性,结果显示,纯化后pET-32a-CaIFN-α2蛋白的抗病毒活性为1.5×103IU/mL,而纯化后pET-21a-CaIFN-α2蛋白的抗病毒活性高达1.0×107IU/mL。本试验结果表明CaIFN-α2在pET-32a及pET-21a载体系统中均能成功表达,且具有抗病毒活性,但在pET-21a载体系统中表达产物的活性更高,试验结果为进一步开发和利用犬干扰素制剂奠定了基础。     

飞蝗Argonaute1的分子特性及生物学功能

【目的】MicroRNAs(miRNAs)是一类长度约22 nt的非编码RNA,通过转录后调控的方式在多种生命活动中发挥重要功能。Argonaute1(AGO1)蛋白作为miRNA沉默复合物(miRNA silencing complex RISC)的重要组成部分,在miRNA调控通路中起着关键作用。论文旨在研究AGO1的生物学功能及其对飞蝗(Locusta moratoria)生长发育的影响,为探索昆虫miRNA的生物合成和农业害虫的有效控制提供理论依据。【方法】采用生物信息学方法在飞蝗转录组数据库中获得Lm AGO1 c DNA序列;使用在线蛋白翻译软件(Ex PASy)对Lm AGO1进行蛋白翻译,利用SMART分析Lm AGO1蛋白的功能结构域;选取家蚕(Bombyx mori)、果蝇(Drosophila melanogaster)和赤拟谷盗(Tribolium castaneum)等模式昆虫的同源序列与Lm AGO1氨基酸序列进行聚类分析,采用Phyml软件构建昆虫AGO蛋白的系统发育树;为了进一步研究Lm AGO1在飞蝗生长发育过程中的作用,使用T7 RiboMAX~(TM) Express RNAi System体外合成Lm AGO1的ds RNA,在飞蝗4龄第2天和5龄第2天若虫期连续两次注射ds RNA进行干扰,同时注射ds GFP作为对照。分别收集注射ds RNA后48 h和72 h的整虫样品提取RNA,反转录为c DNA。通过实时荧光定量PCR(RT-q PCR)检测Lm AGO1在不同时间点的干扰效率并观察虫体的发育表型。同时,为了检测Lm AGO1沉默是否会影响miRNA的生物合成,采用RT-q PCR对飞蝗体内5个高丰度miRNA表达进行定量分析。【结果】Lm AGO1蛋白含845个氨基酸,具有典型的AGO蛋白家族保守结构域,即位于213—348位点的PAZ结构域和502—804位点的PIWI结构域。聚类分析表明,Lm AGO1蛋白与其他昆虫的AGO1蛋白聚为一类。通过AGO1氨基酸序列同源比对结果显示Lm AGO1与模式昆虫果蝇、家蚕AGO1的氨基酸序列一致度高达82.2%和86.9%。RNAi结果表明,虫体注射ds Lm AGO1 48 h和72 h后,与对照组相比,Lm AGO1表达量均显著降低,干扰效率分别为88.1%和93.0%;进一步观察试虫生长发育的表型特征,与对照组相比,飞蝗4龄期注射dsL m AGO1后其生长发育并没有出现明显异常,待蜕皮发育至下一龄期(即5龄期)时,出现大量死亡,死亡率为89.3%;荧光定量PCR结果显示注射ds Lm AGO148 h后,飞蝗体内miRNA-252和miRNA-8的表达显著下降,干扰72 h后miRNA-7、let 7、miRNA-252、miRNA-8的表达均显著下降。【结论】飞蝗AGO1除参与RSIC的形成以外,还可能参与miRNA的剪切加工过程进而调控飞蝗的正常发育。     

秸秆覆盖对东北黑土区坡耕地产流产沙及氮磷流失的阻控

为揭示秸秆覆盖对东北黑土区坡耕地产流产沙及氮磷流失的阻控,通过田间试验,探讨秸秆覆盖模式下,玉米生育期对不同坡度试验小区径流、泥沙和氮磷流失的阻控效果。结果表明:随着耕地坡度的增加,地表径流量、土壤及氮磷流失量逐渐增加。玉米种植条件下,地表径流量与降雨量呈正相关,土壤流失量与降雨量不相关。秸秆覆盖模式对土壤流失的阻控效果均为随坡度的降低,阻控率增加,秸秆覆盖对地表径流和土壤流失阻控率均超过90%。土壤中氮素流失以溶解态氮为主,溶解态氮占总氮的60%以上;磷素流失以颗粒态磷为主,颗粒态磷占总磷的80%以上。秸秆覆盖对土壤中总氮、总磷阻控率均超过85%,对于控制水土流失和降低面源污染风险具有积极意义。     

重组犬α6干扰素的酵母表达及其抗病毒活性评价

试验旨在构建犬α6干扰素毕赤酵母表达系统,并对其进行优化和筛选,以期获得高活性的重组犬α6干扰素(CaIFN-α6)。根据CaIFN-α6基因序列,按毕赤酵母菌密码子偏好性对CaIFN-α6全基因序列进行优化与合成,用XhoⅠ和NotⅠ双酶切将其连接至载体pPICZαA中,构建pPICZαA-CaIFN-α6重组表达质粒,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞。提取质粒pPICZαA-CaIFN-α6并线性化,电转入酵母感受态细胞X33中制备重组菌。采用甲醇进行诱导表达,收集上清,超滤浓缩,最终获得纯化的重组CaIFN-α6。利用BCA法测得纯化后的CaIFN-α6蛋白浓度为1.5 mg/mL,Western blotting分析表明CaIFN-α6蛋白具有良好的反应原性,SDS-PAGE显示其纯度约在95%以上,MDCK/VSV法检测其效价为2.37×10~7 IU/mL,比活性为1.58×10~7 IU/mg。结果表明犬α6干扰素在毕赤酵母pPICZαA表达载体系统中成功表达,且具有较高的生物活性,为后期的犬病毒病的临床预防与治疗提供了良好的支撑。     

牛分枝杆菌eis基因在耻垢分枝杆菌中的表达及其生物学活性鉴定

试验旨在构建牛分枝杆菌eis基因的穿梭表达载体,鉴定其在重组耻垢分枝杆菌中的生物学活性。采用PCR技术扩增并克隆牛分枝杆菌eis基因,构建大肠杆菌-分枝杆菌穿梭表达载体pMV261-Mbeis,经双酶切和测序鉴定其正确性,利用电穿孔法将重组质粒转化至耻垢分枝杆菌mc²155中,采用SDS-PAGE和Western blotting技术检测牛分枝杆菌eis基因在耻垢分枝杆菌中的表达,质谱鉴定目的蛋白氨基酸序列。研究结果表明,成功构建了牛分枝杆菌eis基因穿梭表达载体pMV261-Mbeis;生长曲线表明负载重组质粒不会影响耻垢分枝杆菌的体外生长;SDS-PAGE和Western blotting检测证实了牛分枝杆菌eis基因在耻垢分枝杆菌中可表达出分子质量约44 ku的eis蛋白;质谱检测证明了该蛋白即为牛分枝杆菌eis蛋白。本研究构建的牛分枝杆菌eis基因穿梭表达质粒pMV261-Mbeis在耻垢分枝杆菌中具有生物学活性,为下一步研究表达产物eis蛋白的功能奠定了基础。