pGH和IGF-Ⅰ双基因共表达载体的构建及转双基因猪的获得与检测

旨在构建可高效表达pGH基因和IGF-Ⅰ基因的双基因共表达载体,制备转双基因(pGH+IGF-Ⅰ)猪,以期探索pGH基因和IGF-Ⅰ基因对猪生长发育的影响,为节粮型高瘦肉率新品种猪的培育奠定理论基础。从长白猪耳样中提取总RNA,经反转录RT-PCR获得pGH基因不含终止密码子的编码序列和IGF-Ⅰ基因完整的编码序列,经酶切连接克隆至pc DNA3.1(+)真核表达载体上,构建pc DNA3.1(+)-pGH-IGF-Ⅰ双基因共表达载体。将其转染PK15细胞,Q-PCR检测2个目的基因在PK15细胞中的表达情况。将构建的双基因共表达载体用纳米材料包裹后转染长白猪精子,采用精子载体法制备转双基因猪。PCR及测序鉴定转双基因阳性个体,Q-PCR检测2个目的基因在转双基因猪体内的表达情况。PCR及测序鉴定追踪检测转双基因猪体内pGH基因和IGF-Ⅰ基因的稳定情况。RT-PCR及测序结果表明,成功克隆了长白猪的pGH基因和IGF-Ⅰ基因的编码序列。酶切和测序分析表明成功构建了双基因真核共表达载体,转染PK15细胞后,Q-PCR检测表明,pGH基因和IGF-Ⅰ基因均在mRNA水平成功表达。母猪妊娠获得13头仔猪,经PCR及测序检测,其中4头仔猪为转双基因阳性,转双基因阳性率为30.76%。Q-PCR检测外源pGH基因与IGF-Ⅰ基因在转双基因猪体内成功表达。1~7月龄均可检测到外源pGH基因与IGF-Ⅰ基因,证明2个外源基因在转双基因猪体内稳定存在,并未随着生长而丢失。在转双基因公猪的精液中均能检测到2个外源基因,证明外源基因存在稳定传代的可能。     

玉米ZmNRT关键基因挖掘以及氮响应基因共表达网络构建

以玉米自交系B73（V4版本）作为参考基因组,利用生物信息学方法鉴定玉米ZmNRT基因家族成员,从系统发育关系、GO（Gene Ontology）富集、基因结构和玉米不同时期及组织下的表达谱等方面全面解析玉米ZmNRT基因家族。基于qPCR实验和共表达网络分析,对玉米ZmNRT家族基因在氮响应中的作用进行系统的研究。结果表明,在玉米全基因组水平上共鉴定到 162 个 ZmNRT 基因,主要分为 ZmNRT1（62 个）和 ZmNRT2（100 个） 两大类群。GO富集发现,仅46个基因参与硝态氮转运过程,这些基因被不均等分成7个亚家族,每个家族1～15个基因。基因表达模式分析结果显示,不同生育期和组织下ZmNRT基因表达是差异的。在氮诱导下,qPCR鉴定结果显示,12个ZmNRT基因是氮响应基因,9个基因表达上调,3个基因表达下调。共表达网络结果发现,其中10个ZmNRT基因与已知的氮代谢基因存在显著共表达关系（|r|>0.8 p-value<0.05）,推测这10个基因可能是调控玉米氮代谢的关键基因。     

共表达PRRSV GP5和N蛋白重组杆状病毒的构建与鉴定

利用杆状病毒双表达系统构建高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒（HP—PRRSV）N蛋白和GP5蛋白的重组杆状病毒Bac—N—GP5,对重组病毒进行间接免疫荧光、Westernblot分析以及动物免疫试验。结果表明：重组杆状病毒中表达了重组N和GP5蛋白,重组杆状病毒免疫小鼠后产生了抗PRRSVGP5蛋白和N蛋白的特异性抗体。本试验成功构建共表达PRRSVN蛋白和GP5蛋白的重组杆状病毒,为下一步应用该重组杆状病毒作为基因工程亚单位疫苗奠定基础。     

OsUgp2和otsAB基因共转化增强水稻抗旱抗寒能力

本研究通过农杆菌介导的转化技术,将水稻尿苷-2磷酸葡萄糖焦磷酸化酶基N（OsUgp2）与大肠杆菌海藻糖-6-磷酸合成酶／海藻糖-6-磷酸合成酶磷脂酶融合基因（otsAB）共表达载体转化水稻愈伤组织,对获得的转基因植株分别进行干旱和寒冷处理,试图明确0sUgp2和otsAB共表达是否可以进一步提高转基因水稻植株的抗胁迫能力。表型观察结果显示0sUgp2和。拈AB共表达植株（ABu）经干旱和寒冷处理后恢复生长的能力,较otsAB和OsUgp2分别过量表达的转化植株（AB和U）均有所提高。定量PCR检测结果显示：经干旱处理后,转化植株ABU中0tsAB和OsUgp2的表达量较未处理植株分别提高1．92倍和1．67倍,与转化植株AB和I中0tsAB和OsUgp2表达的增加量相近;而寒冷处理后,转化植株ABU中otsAB和OsUgp2的表达量分别增加2．68倍和2．04倍,明显高于转化植株AB和u中otsAB和OsUgp2表达的增加量。液相色谱检测结果显示：OsUgp2和otsAB共表达和单表达均可以提高转化植株中海藻糖的生物合成量,且共转化植株ABU中海藻糖的含量在干旱和寒冷处理前后均是最高的。干旱和寒冷处理后,共转化植株ABU中蔗糖含量的增加也较明显。本研究结果表明OsUgp2和otsAB共表达可以增加转基因水稻植株中海藻糖和蔗糖分子的含量,同时转基因水稻植株的抗旱和耐冷胁迫的能力也得到了一定提高。     

Co-expression of EtMic2 protein and chicken interleukin-18 for DNA vaccine against chicken coccidiosis

In the present study, a naked EtMIC2 DNA vaccine, a ChIL-18 expression vector and a EtMIC2 and ChIL-18 co-expression DNA vaccine were constructed and their protective efficacies against homologous challenge were compared and evaluated by examining the body weight gain, oocyst shedding, cecal lesion, ACI as well as specific anti-EtMic2 antibody level, the proliferation ability and percentages of CD4+ and CD8+ of splenocytes. The results showed the naked EtMIC2 DNA vaccine could increase the weight gain and decrease the oocyst shedding, but could not alleviate the cecal lesion of immunized chickens compared to unimmunized chickens. Chickens immunized with the co-expression vector pVAX1-MIC2-IL-18 exhibited much improved immune protection against challenge compared to chickens immunized with naked EtMIC2 DNA vaccine, or with naked EtMIC2 DNA vaccine and ChIL-18 expression vector applied separately. These results suggest that the co-expression of ChIL-18 with EtMic2 together could significantly improve the immune protection of the EtMic2 protein.     

用最短路径传递共表达预测拟南芥基因功能

提出基因之间传递共表达可作为一个重要因素来连接同一代谢通路中的基因,而同一代谢通路中的功能相似的基因都是高表达相关的.因此可通过求代谢通路下的最短路径,南同在一条最短路径上的与未知基因高表达相关的已知基因来预测末知基因的功能.通过用最短路径算法分析拟南芥代谢通路下的共表达数据对未知基因的功能进行预测,证明了此方法可以预测出拟南芥代谢通路下未知基因的功能,并验证了通过在代谢通路下求最短路径来预测基因功能的方法具有一定的可行性和有效性. Abstract： The present paper predicted the function of unknow genes by analyzing the co-expression data of Arabidopsis thaliana from biological pathway based on the shortest-path algorithm.This paper proposed that transitive co-expression among genes can be used as an important attribute to link genes of the same biological pathway.The genes from the same biological pathway with similar functions are strongly correlated in expression.Moreover,the function of unknown genes can be predicted by the known genes where they are strongly correlated in expression lying on the same shortest-path from the biological pathway.Analyzing the Arabidopsis thaliana from the biological pathway,this study showed that this method can reliably reveal function of the unknown Arabidopsis thaliana genes and the approach of predicting gene function by transitiving coexpression in shortest-path is feasible and effective.     

用最短路径传递共表达预测拟南芥基因功能

提出基因之间传递共表达可作为一个重要因素来连接同一代谢通路中的基因,而同一代谢通路中的功能相似的基因都是高表达相关的。因此可通过求代谢通路下的最短路径,由同在一条最短路径上的与未知基因高表达相关的已知基因来预测未知基因的功能。通过用最短路径算法分析拟南芥代谢通路下的共表达数据对未知基因的功能进行预测,证明了此方法可以预测出拟南芥代谢通路下未知基因的功能,并验证了通过在代谢通路下求最短路径来预测基因功能的方法具有一定的可行性和有效性。     

家蚕生物反应器共表达猪α+γ干扰素的生产研究

[目的]研究家蚕生物反应器规模化共表达基因工程产品猪α+γ干扰素的关键技术,为家蚕生物反应器规模化共表达猪α+γ干扰素的生产提供技术支持。[方法]采用α干扰素ELISA检测试剂盒检测蚕品种、接种方式、蚕蛹冷藏对共表达干扰素重组杆状病毒r Bm NPV(Bm IFN-α+γ)表达量的影响。[结果]不同蚕品种对重组杆状病毒的表达效率差异较大,春用品种选择皓月×菁松,夏秋用品种选择白玉×秋丰。机械注射接种效率比手工注射提高了3倍以上,检测产品表达量相差不大。蚕在上蔟后25℃保护,第5~9天是注射适期,以第6~8天为最佳。蚕茧冷藏于4~5℃10 d以内,对重组杆状病毒在蚕蛹中的表达效率影响不大。[结论]采用高表达效率的蚕品种以及结合机械的使用和规范操作可以确保规模化生产的成功。     

Formation of peste des petits ruminants spikeless virus-like particles by co-expression of M and N proteins in insect cells

Peste des petits ruminants virus (PPRV) has a non-segmented negative sense RNA genome and is classified within the Morbillivirus genus of the Paramyxoviridae. Using the Bac-to-Bac® baculovirus expression system, we constructed recombinant baculoviruses that were able to co-express the PPRV matrix and nucleocapsid proteins in insect cells under the control of the polyhedron and p10 promoters, respectively. The results showed that although both structural proteins were expressed at a relatively low level, the interaction between them caused the formation of virus-like particles (VLPs) by viewing of transmission electron microscopy. The VLPs morphologically resembled authentic PPRVs but lacked spikes protruding from the particulate surfaces. Interestingly, the diameter of PPRV VLPs ranged from 100 to 150 nm, far less than the mean diameter (400–500 nm) of parental virions.     

植物功能基因网络及其应用

功能基因网络既能够衡量基因之间的功能关联关系,也可以预测基因间的直接相互作用,可为未知功能基因的功能注释提供重要信息,本文简要介绍功能基因网络的概念、功能基因关联挖掘的计算方法和实验方法、功能基因网络的分析方法以及在植物和林木中的应用研究进展。随着林木生物信息学大数据的不断增长,功能基因网络将得到更深入的应用。