非洲猪瘟病毒p30蛋白单克隆抗体制备及线性抗原表位定位

【目的】制备非洲猪瘟病毒（African swine fever virus,ASFV）p30蛋白的单克隆抗体（monoclonal antibodies,MAbs）并初步分析其所识别的线性抗原表位,为ASFV及其抗体检测方法的建立及p30蛋白结构和功能的研究奠定基础。【方法】将原核表达并纯化的p30重组蛋白作为免疫原,免疫6—8周龄BALB/c雌鼠,每两周免疫1次,共免疫3次,首次免疫是抗原与等体积的弗氏完全佐剂乳化后免疫,第二次和第三次免疫与等体积的弗氏不完全佐剂乳化,3次免疫后1 w断尾采血,间接酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清抗体效价,选择血清效价最高的小鼠进行加强免疫,3 d后取小鼠脾淋巴细胞与SP2/0骨髓瘤细胞按照4﹕1的比例使用PEG进行常规细胞融合。利用重组p30蛋白作为包被抗原,间接ELISA筛选阳性杂交瘤细胞,有限稀释法进行克隆纯化,直至筛出能够稳定分泌抗体的MAbs。将ASFV接种于猪肺泡巨噬细胞,以筛选的MAbs为一抗、兔抗鼠HRP-IgG为二抗,进行间接免疫荧光试验（IFA）。将感染和未感染ASFV的细胞沉淀处理后进行 SDS-PAGE并转印至硝酸纤维素膜,分别以IFA鉴定为阳性的MAbs上清为一抗、兔抗鼠HRP-IgG为二抗,进行Western blotting分析,筛选获得p30 MAbs。根据已知序列设计引物扩增p30ab与p30bc两段截短基因,其中p30ab代表由第86—153位氨基酸残基的截短体,p30bc代表由第120—187位氨基酸残基的截短体,原核表达部分重叠的截短p30蛋白,最终获得重组蛋白GST-p30ab与重组蛋白GST-p30bc。分别以GST-p30ab和GST-p30bc融合蛋白为包被抗原,以5株MAbs为一抗,以兔抗鼠HRP-IgG为二抗, 通过间接ELISA方法初步定位p30蛋白的抗原表位。【结果】以纯化的重组蛋白为包被抗原,经间接ELISA试验筛选出25株可分泌抗重组 p30蛋白的杂交瘤细胞株。IFA结果显示,5株MAbs（8F4、1D3、1H2、6C3和8E11）与ASFV感染的猪肺泡巨噬细胞IFA 试验呈阳性;Western blotting结果显示,5株MAbs均能够与ASFV感染的细胞呈阳性反应,与未感染病毒的细胞呈阴性反应。试验构建的p30截短体重组蛋白GST-p30ab以可溶和包涵体两种形式表达,而GST-p30bc仅以包涵体形式表达,以两组截短体融合蛋白为包被抗原,通过间接ELISA检测出MAbs 8F4、1H2和6C3与两个重组蛋白均能有效结合,证明MAbs 8F4、1H2和6C3抗原识别区域为两组截短蛋白重叠区域,即第120—153位氨基酸;MAbs 8E11与1D3则只能与GST-p30ab蛋白结合, 证明MAbs 8E11与1D3抗原识别区域为两个重组蛋白的非重叠区域,即第86—119位氨基酸。【结论】本研究可溶性地表达了p30蛋白的第86—153位氨基酸截短体重组蛋白,制备了5株p30 MAbs,定位到2个p30蛋白抗原表位。结合ELISA和IFA,可建立十分可靠的ASFV及其抗体的检测手段。     

小尾寒羊前体脂肪细胞分化过程相关基因表达规律的研究

为了探究小尾寒羊脂肪细胞分化过程中相关基因的变化规律,试验采集2月龄小尾寒羊腹股沟白色脂肪组织,通过酶消化法体外分离小尾寒羊前体脂肪细胞。培养前体脂肪细胞布满细胞板后,分别用诱导Ⅰ液、诱导Ⅱ液对细胞进行诱导分化,使其成为成熟的脂肪细胞。利用油红O染色法验证成熟脂肪细胞并检测脂滴含量。分别在增殖期细胞增殖70%、90%及分化期诱导Ⅰ液处理48 h、诱导Ⅱ液处理48 h、完全培养液处理48 h时（2、4、6、8、10 d）提取细胞总RNA,反转录成cDNA。采用实时荧光定量PCR检测PPARγ、C/EBPα、LPL、SREBP1、KLF5、KLF6、FABP4、STAT5、ACSS2、IGF1、ADD1、FOXO1、ACACA、DGAT1、CPT1A基因的表达规律。结果表明,试验成功分离并诱导前体脂肪细胞变为成熟的脂肪细胞,细胞内部具有明显脂滴;实时荧光定量PCR结果表明,上述基因在细胞分化阶段具有明显波动,峰值出现的时间均不相同;C/EBPα、FOXO1基因表达峰值出现在第6天,可能在细胞分化早期发挥作用;PPARγ、LPL、SREBP1、KLF5、KLF6、FABP4、STAT5、ADD1、ACSS2基因表达峰值出现在第8天,但表达倍数与趋势均不相同;ACACA基因表达量出现上下波动;IGF1、DGAT1基因表达峰值出现在第10天;CPT1A基因表达量则一直下降;FABP4基因表达倍数显著高于其他基因。本研究全面检测了小尾寒羊前体脂肪细胞在分化过程中关键基因的表达规律,可为探究小尾寒羊脂肪分化过程分子机制、挖掘参与脂肪分化新的关键基因、提高小尾寒羊肌间脂肪含量等研究提供一定的理论参考。     

绵羊BTG2基因CDs区克隆、生物信息学分析及组织mRNA表达研究

本研究旨在克隆小尾寒羊B细胞易位基因2(B-cell Translocation Gene 2,BTG2)基因编码CDs区,并对其进行生物信息学分析,同时检测该基因在羔羊期各组织中的mRNA表达情况。通过RT-PCR和TA克隆方法获得BTG2基因CDs区序列;利用在线软件对该基因进行生物信息分析;采用qPCR检测该基因在3、40日龄绵羊的各组织中的表达情况。结果表明:成功获得小尾寒羊BTG2基因CDs区序列453 bp;绵羊与牛、猪、虎鲸、人、大鼠、小鼠同源性分别为98.9%、90.29%、94.04%、88.52%和85.65%、86.98%,且绵羊与牛的亲缘关系最近,与小鼠的亲缘关系最远。理化性质结果显示BTG2基因编码150个氨基酸,蛋白分子式为C748H1190N208O213S8,分子质量为17 ku,理论等电点(pI)为9.14,半衰期为30 h,属于不稳定亲水性蛋白,且不存在跨膜结构和信号肽序列,蛋白结构主要通过α-螺旋、无规则卷曲和β股组成,为混合型蛋白;qPCR检测到BTG2基因mRNA在不同日龄羔羊心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、肠和肌肉均有表达,且均在肝脏中表达量最高;在心脏、肝脏、脾脏、肺脏组织中,40日龄BTG2表达量极显著高于3日龄,而在肾脏、肠和肌肉中,40日龄极显著低于3日龄。结果表明,BTG2广泛存在各组织中,且随着日龄增加,在各组织中的表达趋势不同,提示其功能的重要性和多重性,并且BTG2在肝组织中表达量最高,说明BTG2可能与脂代谢以及糖代谢等调控功能相关。     

延黄牛前体脂肪细胞的培养及生物学特性研究

近几年来延黄牛因肉质优良、口味独特、有典型的大理石花纹等特点入选为我国五大良种牛之一,越来越多地受到消费者的青睐。为建立延黄牛前体脂肪细胞的体外培养体系,从细胞和分子水平探索延黄牛脂肪细胞的生物学特性及潜在的分化机制,采用胶原酶消化法对延黄牛皮下前体脂肪细胞进行分离,对其进行形态学观察并绘制生长曲线,油红O染色法检测成脂诱导分化过程中的脂质积累,利用甘油三酯酶法测定细胞内甘油三酯,采用实时荧光定量RT-PCR的方法检测脂肪细胞成脂标志基因过氧化物酶体增殖体激活受体γ(PPARγ)、CCAAT/增强子结合蛋白α(C/EBPα)的mRNA在延黄牛前体脂肪细胞分化过程中的表达。结果表明:经过分离的延黄牛原代脂肪细胞可贴壁生长,传代后成分均一贴壁良好,呈带角的梭型、形似成纤维细胞;第2天开始细胞进入对数生长期,第4天以后为细胞生长的平台期,增殖速度明显变慢,细胞生长曲线近视"S"形,符合正常的细胞生长规律;经诱导分化后的细胞可被油红O染色,呈现典型的圆形脂滴,具有成熟脂肪细胞的典型特征;甘油三酯含量在第0~4天变化缓慢,在第4天以后显著升高;成脂标志基因PPARγ、C/EBPα随着分化过程的进行,在分化早期显著上升,随着分化进程的结束略有下降。综上所述,本研究成功建立了延黄牛前体脂肪细胞的分离培养方法,为进一步研究延黄牛脂肪沉积作用机制以及改善牛肉品质奠定了基础。     

小尾寒羊前体脂肪细胞分化过程相关基因表达规律的研究

为了探究小尾寒羊脂肪细胞分化过程中相关基因的变化规律,试验采集2月龄小尾寒羊腹股沟白色脂肪组织,通过酶消化法体外分离小尾寒羊前体脂肪细胞。培养前体脂肪细胞布满细胞板后,分别用诱导Ⅰ液、诱导Ⅱ液对细胞进行诱导分化,使其成为成熟的脂肪细胞。利用油红O染色法验证成熟脂肪细胞并检测脂滴含量。分别在增殖期细胞增殖70%、90%及分化期诱导Ⅰ液处理48 h、诱导Ⅱ液处理48 h、完全培养液处理48 h时(2、4、6、8、10 d)提取细胞总RNA,反转录成cDNA。采用实时荧光定量PCR检测PPARγ、C/EBPα、LPL、SREBP1、KLF5、KLF6、FABP4、STAT5、ACSS2、IGF1、ADD1、FOXO1、ACACA、DGAT1、CPT1A基因的表达规律。结果表明,试验成功分离并诱导前体脂肪细胞变为成熟的脂肪细胞,细胞内部具有明显脂滴;实时荧光定量PCR结果表明,上述基因在细胞分化阶段具有明显波动,峰值出现的时间均不相同;C/EBPα、FOXO1基因表达峰值出现在第6天,可能在细胞分化早期发挥作用;PPARγ、LPL、SREBP1、KLF5、KLF6、FABP4、STAT5、ADD1、ACSS2基因表达峰值出现在第8天,但表达倍数与趋势均不相同;ACACA基因表达量出现上下波动;IGF1、DGAT1基因表达峰值出现在第10天;CPT1A基因表达量则一直下降;FABP4基因表达倍数显著高于其他基因。本研究全面检测了小尾寒羊前体脂肪细胞在分化过程中关键基因的表达规律,可为探究小尾寒羊脂肪分化过程分子机制、挖掘参与脂肪分化新的关键基因、提高小尾寒羊肌间脂肪含量等研究提供一定的理论参考。     

视黄酸诱导鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化的研究

体外胚胎干细胞（embryonic stem cells,ESCs）向生殖细胞分化可用于治疗不育症,同时也为揭示种系世代的分子机制提供最佳模型。试验旨在探讨视黄酸（retinoic acid,RA）诱导鸡胚胎干细胞（chicken embryonic stem cells,cESCs）向雄性生殖细胞（male germ cells,MGCs）分化的作用效果。利用胰蛋白酶消化法从新鲜种蛋X期鸡胚中分离胚胎干细胞,以鸡胚成纤维（chicken embryo fibroblast,CEF）细胞为滋养层,进行体外培养,利用形态法、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AKP）染色和胚胎阶段特异性表面抗原（embryo specific surface antigen 1,SSEA-1）检测对获得的胚胎干细胞进行鉴定。结果表明,获得典型的呈巢状或岛状的cESCs克隆,细胞AKP染色呈蓝紫色,表明其具有较高的内源性AKP活性;SSEA-1鉴定结果呈阳性,显示cESCs克隆具有多能性。采用10^-5 mol/L RA诱导鸡胚胎干细胞向雄性生殖细胞分化,镜下观察细胞形态变化,分别于诱导第0、2、4、6、8、10天提取细胞总RNA,反转录成cDNA,用于实时荧光定量PCR检测生殖细胞标志基因的表达。结果表明,在此诱导过程中,作为胚胎干细胞标志基因Nanog、Sox2表达量持续显著下降,而生殖细胞特异性基因Dazl、Stra8、c-kit、integrin α6表达量呈持续上升趋势;免疫细胞化学检测可观察到特异基因相关蛋白的阳性克隆。本研究成功分离出cESCs,可体外培养并保持未分化状态及多能性。10^-5 mol/L RA能够促进cESCs向雄性生殖细胞方向分化,可以引起生殖细胞相应基因的表达,为进一步研究雄性生殖细胞的形成和调控机制提供参考。     

小尾寒羊SPARCL1基因编码区克隆及表达分析

为了探究小尾寒羊富含半胱氨酸酸性分泌蛋白类似物1（secreted protein acidic and rich in cysteine like 1,SPARCL1）基因结构及其各组织间表达差异,试验提取小尾寒羊肝脏组织总RNA,根据GenBank中公布的绵羊SPARCL1基因序列设计引物,应用PCR技术扩增SPARCL1基因编码区（CDS）。将扩增产物连接到pMD18-T载体进行测序,获得小尾寒羊SPARCL1基因完整CDS区序列信息,应用生物信息学软件分析序列及蛋白结构。以小尾寒羊心脏、肝脏、肌肉、胃、十二指肠、小肠组织mRNA为模板,通过实时定量荧光PCR技术检测SPARCL1基因在小尾寒羊各组织间的表达差异。结果显示,试验成功获得小尾寒羊SPARCL1基因CDS 1 962 bp,编码653个氨基酸;分子质量为74.39 ku,理论等电点为4.64,为亲水性蛋白质;SPARCL1基因具有信息肽切割位点,为分泌蛋白;小尾寒羊SPARCL1基因序列与NCBI中绵羊序列同源性为99.80%,SPARCL1基因CDS区出现4处突变位点,但未引起氨基酸改变;SPARCL1蛋白存在77个蛋白磷酸化位点和3个糖基化位点;SPARCL1蛋白表达预测主要定位在细胞质;SPARCL1蛋白二级结构中α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲分别占31.9%、6.4%、28.7%和33.0%,三级结构预测结果与其一致。SPARCL1基因在小尾寒羊皮下脂肪组织中相对表达量明显高于其他组织。本研究成功克隆获得小尾寒羊SPARCL1基因CDS区完整序列,并对其序列、蛋白理化特性、结构及各组织间表达差异进行了详细分析,为研究小尾寒羊SPARCL1基因功能,探究其在小尾寒羊脂肪代谢过程中可能发挥的作用提供参考依据。     

非洲猪瘟病毒p30蛋白在本氏烟草中的表达及其抗体间接ELISA检测方法的建立

为建立一种非洲猪瘟病毒(African swine fever virus, ASFV)抗体间接ELISA检测方法,利用马铃薯Y病毒(potato virus Y,PVY)介导的植物生物反应器在本氏烟草中表达ASFV p30蛋白,并以表达的蛋白作为包被抗原,对间接ELISA各反应条件进行优化。依据ASFV SY-18株的CP204L(p30)基因序列,按照本氏烟草密码子的偏好性,对p30基因(231～536 bp)的核苷酸序列进行优化、人工合成及克隆,通过In-Fusion连接技术将扩增的p30基因插入到PVY基因组的P1和HC-Pro基因之间,构建PVY-p30重组病毒质粒,以摩擦的方式将质粒接种本氏烟草叶片,14 d后,通过RT-PCR和Western blot分析目的基因的转录和重组蛋白的表达情况,并利用Ni-NTA-琼脂糖亲和层析柱纯化本氏烟草中表达的p30重组蛋白,Western blot分析p30重组蛋白的纯化效果和反应原性,将纯化后的p30重组蛋白作为包被抗原,建立ASFV抗体间接ELISA检测方法。结果显示,构建的PVY-p30重组病毒能够系统性侵染本氏烟草;p30重组...