烟草丛顶病毒RNA依赖RNA聚合酶(RdRp)介导的体外复制体系

通过重叠PCR扩增得到烟草丛顶病毒(Tobacco bushy top virus,TBTV)中国分离物RdRp的编码序列,构建以pMALC2X为基础载体的原核表达载体pMAL-TB-RdRp。0.5 mM IPTG诱导可特异性表达分子量约为120 kDa的MBP-RdRp融合蛋白。温度梯度实验显示,18℃下诱导表达的MBP-RdRp融合蛋白的可溶性比例较高,约17%;经亲和层析纯化的MBPRdRp可特异性识别TBTV正链和负链的3'末端序列,催化体外复制;对正负链的3'末端的体外复制效率存在差别,识别负链3'末端的体外复制效率明显高于正链3'末端。本研究创建的TBTV RdRp介导的体外复制体系为进一步研究TBTV基因组复制调控奠定了基础。     

牛MEN1基因真核表达载体的构建及其表达分析

多发性内分泌腺瘤致病因子1 (multiple endocrine neoplasia Ⅰ,MEN1)参与乳腺发育与泌乳行为的调控.本研究克隆了牛(Bos taurus) MEN1基因(bMEN1)的全长cDNA,并在不同细胞中检测bMEN1mRNA及其编码蛋白menin的表达情况.根据GenBank中bMEN1基因序列,设计特异性引物,用qRT-PCR方法得到附带EcoR Ⅰ和HindⅢ酶切位点的bMEN1片段,并将其克隆到真核表达载体pcDNA3.1-myc-his(A)中.体外转染物种同源性细胞牛乳腺上皮细胞(bovine mammary gland epithelial cell,MAC-T)和异源性细胞中国仓鼠(Cricetulus barabensis)卵巢细胞(Chinese hamster ovary cells,CHO)、小鼠(Mus musculus)成肌细胞(mouse myoblast cells,C2C12),利用qRT-PCR和Westem blot技术检测转染前后bMEN1 mRNA和蛋白menin的表达.双酶切和基因测序结果表明,成功构建了bMEN1基因的真核表达载体pcDNA3.1-myc-his-bMEN1.所建立的转染体系可以使目的基因bMEN1在3种不同细胞中成功表达mRNA和目的蛋白,转染后24 h都达到最高表达量,并达到极显著水平(P＜0.01),之后逐渐降低.其中,CHO细胞中的转染24 h后bMEN1 mRNA和menin蛋白的表达量分别是对照的28 415倍和5.65倍.本研究建立了bMEN1基因的真核表达载体及其转染体系,能够在不同细胞中成功表达,为体外研究MEN1基因对于乳腺的调节功能及其对于机体代谢的调节机制提供了一种工具和技术体系.     

融合海肾荧光素酶的重组病毒在移码和通读研究中的应用初探

<正>海肾荧光素酶(Renilla Luciferase,Rluc)可催化腔肠素(coelenterazine)氧化产生高能量中间产物,氧化过程同时发出蓝色生物荧光,最强荧光波长465 nm。鉴于荧光素酶生物发光的高灵敏度检测特性,由海肾荧光素酶和另一种萤火虫荧光素酶(Firefly Luciferase,Fluc)组成的单报告和双报告基因检测系统广泛应用于生命科学研究领域,如遗传毒性检测、信号通路研究和某些顺式作用元件的     

金黄色葡萄球菌表面蛋白A对奶牛乳腺上皮细胞的黏附作用

本试验拟探究金黄色葡萄球菌（金葡菌）表面蛋白A（Staphylococcus aureus surface protein A，SasA）编码基因在奶牛乳源金葡菌中是否具有普遍性及同源性，并结合蛋白结构组成研究SasA对奶牛乳腺上皮细胞的黏附作用。试验前期从中国北方5个荷斯坦牛场无菌条件下分离纯化了73株奶牛乳源金黄色葡萄球菌菌株，PCR扩增鉴定SasA基因并进行序列保守性分析。利用原核表达系统表达SasA蛋白的丝氨酸富集片段1（serine-rich repeat region 1， SRR1）及非重复区域（non-repeat region， NRR）并进行蛋白纯化。利用流式细胞仪检测NRR，牛血清白蛋白（bovine serum albumin， BSA）及SRR1对奶牛乳腺上皮细胞（Mac-T）黏附性差异。为进一步在NRR中定位发挥主要黏附作用的片段，试验采用了长度不同的NRR片段与完整NRR片段做竞争性黏附处理。PCR扩增产物鉴定及序列同源性分析结果显示，86.3%的牛源金葡菌菌株含SasA基因且序列一致性超过95%。相较于SRR1和BSA，NRR对细胞具有更强的黏附性。黏附抑制试验结果表明，NRR1-2片段（230—540 aa）对NRR抑制作用最明显。综上表明，SasA基因在奶牛乳源金葡菌中具有普遍性，该基因序列具有高度的保守性。在SasA蛋白中，对奶牛乳腺上皮细胞起主要黏附作用的为NRR1-2片段，大致定位在其结构域的230—540位氨基酸。本研究结果表明，与该区域结合的受体中可能存在SasA作为黏附素与奶牛乳腺上皮细胞互作的位点。     

两种类型黄瓜花叶病毒卫星RNA的序列、结构以及对辅助病毒的致病性调控分析

黄瓜花叶病毒(Cucumber mosaic virus,CMV)卫星RNA(satellite RNA,satRNA)通常影响CMV的致病性。本研究设计了检测satCMV的简并引物,通过RT-PCR从山东省泰安市3种自然发病寄主中检测到satCMV,发现了两类长度有明显差异的satCMV:白菜与萝卜中克隆的satCMV为339个核苷酸,二者的核苷酸一致率为99.41%;烟草中克隆的satCMV为383个核苷酸,与白菜和萝卜中satCMV的核苷酸序列一致率均为71.06%。系统进化分析表明这两类长度有明显差异的satCMV亲缘关系较远。两种类型的satCMV与CMV-Fny混合接种对CMV致病症状的调控存在明显差异。利用m Fold软件分析了两类不同长度的CMV卫星RNA基因组及其互补链的RNA结构特征,表明两类sat CMV与CMV互作的活跃度以及核心结构域存在差异。两类satCMV全基因组的克隆以及结构分析为研究不同类型satCMV与CMV的互作及其对CMV致病性的影响奠定了基础。     

猪毛色性状遗传机制研究进展

猪毛色性状遗传机制非常复杂。从毛色的形成、毛色类型、毛色的孟德尔遗传位点及毛色基因的分子生物学方面进行了分析和综述，并对猪毛色性状遗传机制进行了讨论。     

牛病毒性腹泻病毒的RT-PCR检测及感染犊牛相关基因差异表达分析

本研究选择SUMO类基因(SUMO1、SUMO2、SUMO3、UBC9)与CD4基因作为牛病毒性腹泻病毒(BVDV)侵染机体的相关候选基因,以期筛选出BVDV感染牛与未感染牛间的差异表达基因,为抗BVDV犊牛分子标记的发掘提供依据。采集42头中国荷斯坦犊牛(2月龄以内)的血样,通过特异性巢式PCR及测序方法检测犊牛是否感染BVDV;再通过荧光定量PCR检测相关候选基因在BVDV感染牛与未感染牛之间的表达差异。结果表明:42头犊牛中有13头感染BVDV-1型病毒,阳性感染率为30.9%;运用DNAMAN软件进行比对分析,发现13段由扩增得到的BVDV-1病毒的5′非翻译区(untranslated region,UTR)相似性达到95.80%;候选基因中SUMO1、SUMO2和SUMO3的表达量在BVDV-1感染牛及未感染牛间存在显著差异(P0.05),感染牛呈显著性下调。但UBC9与CD4基因在两组间并未呈现显著性差异。本次试验从样品中仅检测出了BVDV-1型病毒,而没有检测出BVDV-2型病毒,这符合我国BVDV的流行趋势;BVDV-1侵染机体的过程可能与机体SUMO化存在关系,SUMO1、SUMO2和SUMO3可作为与BVDV感染有关的候选基因。     

2种类型的烟草扭脉病毒外壳蛋白基因的序列和结构分析

 烟草丛顶病主要由烟草丛顶病毒(Tobacco bushy top virus ,TBTV)和烟草扭脉病毒(Tobacco vein distorting virus ,TVDV)复合侵染引起。其中,TVDV的CP蛋白可分别包装TBTV和TVDV形成病毒粒子;但也存在TVDV单独侵染不携带TBTV的病样。本文利用RT-PCR对自然状态下携带TBTV的TVDV(采自云南弥渡)和不携带TBTV的TVDV (采自云南保山)的cp基因进行序列克隆,发现TVDV弥渡分离物的cp基因为618个核苷酸,而TVDV保山分离物的cp基因为621个核苷酸,二者的核苷酸序列一致性为90.02 %,氨基酸序列一致性为89.81 %;而长度相同的TVDV cp基因序列一致性为98.5 % ~ 100 %。表明这2个cp基因属于2种不同类型。系统发育树分析也表明这2个cp基因属于进化距离较远的2个群。利用SWISS-MODEL进行同源建模,发现2种类型的TVDV CP蛋白的主要空间结构域基本一致,存在细小的结构域及结构域之间无规则卷曲角度的差异,整体空间结构没有发生明显改变。推断TVDV保山分离物CP蛋白中关键氨基酸的序列突变是导致CP无法包装TBTV,从而在病害传播过程中丢失TBTV的主要因素。     

小麦黄花叶病毒(WYMV)2个山东分离物的全基因组序列及进化分析

利用5'RACE结合一步法RT-PCR分别从山东泰安与临沂冬小麦上克隆了小麦黄花叶病毒(Wheat yellow mosaic virus,WYMV)的全基因组序列。这2个分离物(TADWK和LYJN)基因组间核苷酸一致性分别为97.21%(RNA1)和95.12%(RNA2)。通过对目前已报道的共14个分离物的基因组不同部分的分析,表明5'UTR是WYMV基因组变化幅度最大的区域,而编码区(ORF)及3'UTR的序列一致性较高且变动幅度小。另外,发现LYJN RNA2的5'UTR与已报道的所有分离物RNA2的核苷酸一致率仅为90%左右。综合分析RNA1和RNA2的系统发生树,表明WYMV各基因组片段呈单独进化特征,不同分离物间存在RNA重排。RNA重组分析显示在LYJN RNA1和TADWK RNA2发现了RNA重组。此研究说明WYMV在山东地区存在分离物分化现象,WYMV的5'UTR是基因组中的突变热点。