猪伪狂犬病病毒受体nectin-2基因的克隆与分子特征

为了进一步了解猪nectin-2基因的结构与功能,本研究采用生物信息学结合RT-PCR的方法从猪脑组织中克隆到了猪nectin-2基因,并对其核苷酸序列和推导的氨基酸序列进行了比较分析.猪nectin-2基因的编码区含有1440个核苷酸,编码479个氨基酸,其中信号肽由32个氨基酸组成,胞外域由330个氨基酸组成,含有2个潜在的N-糖基化位点和6个半胱氨酸残基,跨膜区由23个氨基酸组成,胞浆区由94个氨基酸组成,猪nectin-2基因与犬、马、家鼠、人、恒河猴、牛、黑猩猩的nectin-2基因核苷酸序列同源性分别为85.4%、85.7%、78.6%、82.1%、82.1%、81.9%和82.1%;推导氨基酸序列的同源性分别为84.5%、83.0%、74.7%、75.7%、76.4%、78.4%和75.5%.本试验为进一步深入研究猪伪狂犬病病毒与宿主之间的关系奠定了基础.     

猪口蹄疫病毒受体β8亚基的基因克隆与分子特征

口蹄疫病毒利用整联蛋白作为病毒受体进入宿主细胞。本试验在国际上首次从口蹄疫病毒感染猪的舌皮组织中克隆到了β8亚基基因,并对其核苷酸序列和推导的氨基酸序列进行了比较分析。猪β8亚基基因的编码区含有2 304个核苷酸,编码767个氨基酸,其中信号肽由42个氨基酸组成,胞外域由637个氨基酸组成,含有7个潜在的糖基化位点(NXT/NXS)和49个半胱氨酸残基,跨膜区由30个氨基酸组成,胞浆域由58个氨基酸组成,猪β8基因与牛、人、犬、猕猴、家鼠和挪威大鼠的β8基因核苷酸序列同源性分别为94.3%、91.4%、91.7%、91.4%、83.5%、83.5%,推导的氨基酸序列同源性分别为95.0%、91.8%、92.8%、91.5%、84.0%、84.8%。猪与牛β8亚基同源性最高。猪β8亚基存在复杂多变的二级结构,其中1-42、680-709位氨基酸区段疏水性较强,形成表面蛋白结构的可能性较小,分别是该亚基的信号肽和跨膜区。本试验为进一步深入研究β8亚基在口蹄疫感染过程中所扮演的角色奠定了基础。     

口蹄疫病毒受体牛源β1亚基基因的分子特征

从口蹄疫病毒试验感染康复牛肺组织中克隆了β1亚基基因,并对其核苷酸和推导氨基酸序列进行了比较分析.结果显示,牛β1亚基基因的编码区含有2 397个核苷酸,编码798个氨基酸,含有10个潜在的糖基化位点,其中信号肽由20个氨基酸组成,胞外域由708个氨基酸组成,跨膜区由29个氨基酸组成,胞浆域由41个氨基酸组成.与GenBank中的牛β1基因的同源性达99.5%,从起始密码子开始共有12个碱基发生了变化,引起第217、247、268、281、321、691、709位的氨基酸改变,分别由F、S、W、V、H、Y、V变为S、P、R、G、Y、C、G.牛β1基因与猪、猩猩、猫、犬、人、小鼠和鸡的β1基因核苷酸序列同源性分别为93.8%、89.3%、91.6%、90.2%、89.6%、85.4%、75.6%,推导氨基酸序列同源性分别为98.2%、93.7%、97.5%、96.7%、94.2%、93.2%、84.1%.牛与猪β1亚基同源性最高.     

牛口蹄疫病毒受体β6亚基的基因克隆和分子特征

从口蹄疫病毒（Foot-and-mouth disease virus,FMDV）感染康复牛的舌皮组织中克隆到了β6亚基基因并对其核苷酸序列和推导的氨基酸进行了比较分析。牛β6基因的编码区含有2367个核苷酸,编码788个氨基酸残基,其中信号肽由26个氨基酸组成（1～26aa）;胞外域由681个氨基酸组成,含有10个潜在的糖基化位点（NXT/NXS）和51个半胱氨酸（Cys）残基;跨膜区由29个氨基酸组成（708～736aa）;胞浆域由52个氨基酸组成,含有1个NPLY核心基序,该基因在GenBank中的登录号为DQ867017。牛β6基因与羊、猪、人、小鼠、挪威大鼠β6基因的核苷酸序列同源性分别为97.0%、91.6%、88.6%、82.5%和82.7%,推导的氨基酸序列同源性分别为97.1%、93.7%、93.0%、89.2%和89.2%。口蹄疫病毒自然宿主（牛、羊、猪）的β6亲缘关系较近,提示β6亚基可能与口蹄疫病毒的宿主范围有关。     

番鸭细小病毒NS2基因的克隆和序列分析

摘要:本研究参考GenBank发表的MDPVFM株全基因序列,设计并合成一对引物,通过PCR技术扩增出MDPVS1株NS2基因,目的片段长约1.3 kb,将目的片段克隆到pMD18- T载体后进行序列测定和分析,结果表明,MDPVS1株NS2基因全长1357 bp,编码451个氨基酸,与国外已发表的MDPVFM株相比核苷酸序列同源性为99.26%,推导氨基酸序列同源性为98.23%。     

猪乙型脑炎病毒E基因的克隆与序列分析

根据GenBank中猪乙型脑炎病毒SA14-14-2基因序列设计2对引物,从分离的猪源乙型脑炎病毒SD-001株的细胞培养物中扩增出包括E基因全长的两段基因,将扩增的目的片段进行克隆与序列分析。结果表明,所克隆的E基因编码结构域（Domain）区段与SA14-14-2、P3、Beijing-1等毒株的核苷酸与氨基酸序列同源性分别达97.2%与96.8%以上,属于Ⅲ型乙型脑炎病毒,与疫苗株SA14-14-2的Domain区相比,共有8个氨基酸位点变异。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒ORF5和Nsp2基因变异分析

采用RT-PCR方法对2006-2007年华南地区部分省份的疑似猪繁殖与呼吸综合征(PRRS)阳性病料进行克隆和测序,获得13个Nsp2基因的部分序列片段和14个ORF5基因片段。序列分析结果表明,所获得的13个Nsp2基因序列中均有2个区域存在明显缺失,核苷酸的同源性为96.9%～99.1%,与中国代表毒株CH-1a、美洲株代表毒株VR-2332的核苷酸序列同源性分别为85.1%～86.4%和67.2%～68.9%,与疫苗株MLV的同源性在67.6%～68.9%之间,而与欧洲株代表株LV的同源性在54.1%～55.9%之间;获得的14个ORF5基因序列不存在缺失现象,核苷酸的相似性为同源性为98.8%～99.7%,推导编码氨基酸同源性为96.5%～99%。与国内毒株相比,核苷酸同源性为85.2%～100%,氨基酸同源性为84.6%～99%;与中国代表毒株CH-1a、美洲型代表毒株VR-2332的核苷酸序列同源性分别在94.4%～95.2%和86.7%～87.9%之间,与疫苗株MLV的同源性在86.4%～87.6%之间,而与欧洲型代表株LV的同源性在54.1%～55.7%之间,推导编码的氨基酸序列同源性则分别在91.5%～93.5%,86.6%～88.6%,85.6%～87.6%,54.7%～56.2%之间。结果表明所获得序列的流行毒株均属于美洲型,进一步分析发现这些毒株可能均起源于同一个毒株,通过猪运输流通等途径在全国范围流行扩散。     

猪ICOS基因部分cDNA的克隆与序列分析

研究旨在对猪T细胞诱导型刺激物(ICOS)基因的cDNA序列进行克隆与分析。根据已报道的人ICOS基因cDNA序列设计引物,首次从猪脾脏组织总RNA中扩增出ICOS基因编码区全长cDNA序列,克隆于pMD18-T载体后进行测序并进行序列拼接,运用生物信息学分析DNA序列。结果表明:该基因编码区全长630bp,编码210个氨基酸,包含5个外显子。该序列与人全基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列的同源性分别为80%和85%;与狗和小鼠的推导氨基酸序列的同源性分别为81%和75%。这为进一步研究该基因的结构特点和功能奠定了良好基础。     

猪脑心肌炎病毒GXLC株的分离及其3D基因分子特征的分析

采集临床疑似脑心肌炎死亡仔猪的组织作为接种材料,接种于BHK-21细胞系,观察细胞病变（CPE）,并用RT-PCR和间接荧光抗体试验（IFA）进行鉴定,证实分离到1株脑心肌炎病毒（encephalomyocarditis virus,EMCV）,命名为GXLC株。应用RT-PCR方法扩增GXLC株的3D基因,扩增产物克隆入pMD18-T载体后进行测序,对获得的3D基因序列进行分析。序列分析结果表明,GXLC株3D基因全长1380 nt,编码460个氨基酸,含有7个抗原表位。同源性分析结果表明,GXLC株与国内外其它EMCV分离株3D基因核苷酸序列的同源性在84.7%～99.7%之间,氨基酸序列的同源性在96.1%～99.6%之间。遗传进化分析结果表明,基于3D基因核苷酸序列绘制的系统进化树可将所有EMCV分离株分成2个群：Ⅰ群和Ⅱ群,Ⅰ群可再细分为Ⅰa亚群和Ⅰb亚群,其中猪源EMCV在Ⅰ群和Ⅱ群中均有分布,而鼠源EMCV分布在Ⅰ群,人源EMCV分布在Ⅱ群;GXLC株与其它中国分离株均属于Ⅰa亚群。     

牦牛及杂种后代犏牛的TSPY基因克隆分析

 克隆测序了牦牛、犏牛TSPY基因的编码区全序列,并用生物信息学软件分析了该基因的编码区序列、蛋白结构和进化关系。结果表明,牦牛和犏牛TSPY基因编码区序列长度均为954 bp,编码317个氨基酸,牦牛与普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95%,犏牛与牦牛、普通牛TSPY基因序列的一致性分别为98.95%、99.79%,杂交后代犏牛与亲本序列差异表现在第113位核酸位点发生了改变（T→T→C）,导致第38位氨基酸发生变化（V→V→A）。牦牛和犏牛TSPY蛋白含有TSPY家族典型的SET/NAP保守结构域,与人、鼠TSPY蛋白结构域一致,推测牦牛和犏牛TSPY蛋白在雄性减数分裂过程中参与了精原细胞和初级精母细胞的调节。     

口蹄疫病毒牛源整联蛋白受体β3、β8亚基基因的克隆及分子特征分析

本研究旨在从分子角度阐明口蹄疫病毒(FMDV)牛源整联蛋白受体β3和β8基因的结构特征,并为研究病毒遗传变异与宿主范围改变奠定基础。采用RT-PCR技术在国内首次从牛肾组织获得β3和β8基因,并用生物软件对它们的分子特征进行了分析。结果显示:β3亚基基因全长2 355bp,编码784个氨基酸,其中信号肽由22个氨基酸组成,胞外区由692个氨基酸组成,跨膜区由29个氨基酸组成,胞质区由41个氨基酸组成,氨基酸同源性与羊最高,与易感FMDV的牛、骆驼、猪和羊的β3亚基位于同一进化分支,各功能区的保守性为胞质区>跨膜区>配体结合区>胞外区>信号肽,但半胱氨酸富集区的突变率仅次于信号肽。牛源β8亚基基因全长2 304bp,编码767个氨基酸,包括42个氨基酸的信号肽,637个氨基酸的胞外区,29个氨基酸的跨膜区及59个氨基酸的胞质区,氨基酸同源性与马最高,进化分析发现与猪的β8亚基不在同一分支,各功能区的保守性排序为跨膜区>配体结合区>胞质区>胞外区>信号肽。将β3亚基与β8亚基比较发现,β8亚基的配体结合区比β3亚基更为保守,β3亚基的胞质区存在NPLY基序,而β8亚基无此基序,且β8亚基胞质区可变性更高。本研究提示FMDV对ανβ8的利用率高于ανβ3可能与β8亚基配体结合区更为保守有关。     

猪肺巨噬细胞FcγR Ⅲ受体基因的克隆与序列分析

为研究猪肺巨噬细胞FcγR Ⅲ的生物学功能,本研究应用RT-PCR技术从猪肺巨噬细胞总RNA中克隆出猪FcγR Ⅲ的cDNA序列,并对其进行了分析。结果表明,克隆到的序列长820 bp,包含有1个771 bp完整开放阅读框(ORF),与GenBank中登录的猪FcγR Ⅲ序列(AF237453)的核苷酸同源性为99.9％;与人、牛、马、绵羊、猕猴、狗、猫、小鼠氨基酸同源性分别为61.6%、62.9%、55.3%、62.2%、63.0%、59.0%、61.8%和53.2%;蛋白质分子结构预测结果表明,该分子由信号肽（20个氨基酸）、胞外区(185个氨基酸)、跨膜区(23个氨基酸)和胞内区(28个氨基酸)组成,在胞外区存在2个Ig样结构域。猪肺巨噬细胞FcγR Ⅲ基因的成功克隆,为进一步研究其结构与功能奠定基础。     

猪TIMP-2基因克隆、序列特征和表达分析

本研究分析了五指山试验用小型猪TIMP-2基因的分子特性和可能的生物学功能.将人TIMP-2 mR-NA全长序列在猪ESTs数据库中检索获得同源性较高的ESTs,用电子克隆结合RT-PCR方法克隆获得包含完整CDS区的猪TIMP-2基因cDNA序列,应用生物信息学方法分析了其核苷酸序列及其编码蛋白质分子结构特性,应用RT-PCR研究该基因在猪不同组织和发育时期的特异表达情况.结果,猪TIMP-2 cDNA序列全长790 bp,包括663 bp的完整开放阅读框,编码221个氨基酸.多序列比对和系统进化分析表明,该基因编码蛋白质与人(97%)、大鼠(97%)、小鼠(97%)等物种TIMP-2蛋白质具有较高的同源性.蛋白质序列预测分析发现,猪TIMP-2氨基酸序列理论等电点(pI)为7.65,相对分子质量(MW)为24.5 ku,它包括27AA的前导序列和194AA的成熟肽段,其前导序列比其它物种多1个亮氨酸(Leu).结构功能预测发现其具有1个在种间高度保守的NTR_TIMP结构域和N端VIRAK保守序列,序列中存在的12个半胱氨酸(Cys)可以形成6对二硫键结构.表达谱分析表明TIMP-2基因在猪的多个组织和不同发育时期的表达量存在较大差异,在睾丸、垂体、胃、大肠、卵巢、子宫和90 d胚胎骨骼肌中高表达;而在心脏、小肠、脑、肝脏、成年猪骨骼肌中表达量极低;在肾脏、胸腺、脾、甲状腺、33 d胚胎中中度表达.结果表明该基因在发生组织发育和重构活动相对活跃的组织器官和时期表达水平较高,亦符合其固有生物学功能.     

山羊金属硫蛋白-Ⅲ基因克隆及序列分析

通过设计特异性引物MT-Ⅲ_SP1和MT-Ⅲ_SP2,采用RT-PCR方法从山羊脑组织中克隆出金属硫蛋白-Ⅲ（MT-Ⅲ）基因编码区全序列,片段长度均为207 bp,提交GenBank,登录号为:EF471976。山羊MT-Ⅲ基因编码68个氨基酸,含19个半胱氨酸,不含芳香族氨基酸和组氨酸。BLAST比对结果表明,山羊与牛、绵羊、狗、猪、人、黑猩猩和鼠的氨基酸同源性分别为99.5%、98.6%、89.4%、88.5%、88.2%、88.2%和83.8%,说明MT-Ⅲ在物种间高度同源,进化上高度保守,含有MT-Ⅲ特有的MDPET、C-X-C、C-C-X-C-C、C-X-X-C、KKS（X为非Cys外的其它氨基酸）等保守的短肽结构。系统进化树结果表明,由核苷酸序列与氨基酸序列建立的系统进化树结果一致,并与比较形态学和比较生理学分类结果一致。     

Molecular cloning, chromosomal location, and biological activity of porcine interleukin-21

A pig interleukin-21 (IL-21) cDNA was successfully cloned and sequenced from porcine peripheral blood lymphocytes (PBL) stimulated with 10 microg/ml concanavalin A (ConA), 10 microg/ml phytohemagglutinin P (PHA), 50 ng/ml phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA), and 0.5 microg/ml anti-porcine CD3 antibody for 48 hr. The open reading frame of the porcine IL-21 cDNA is 459 base pairs in length and encodes 152 amino acids. The predicted amino acid sequence of the porcine IL-21 shows 86.2%, 77.7%, and 58.4% identity to the bovine, human, and murine IL-21, respectively. The porcine IL-21 gene was mapped to porcine chromosome 8 (8q22-->q23) by means of fluorescence in situ hybridization and radiation hybrid mapping, where the porcine IL-2 gene had been mapped nearby. The recombinant porcine mature IL-21 expressed by E. coli induced dose-dependent proliferation and IFN-gamma production from a human NK cell line, NK0. The porcine IL-21 identified in this study will be helpful for the enhancement of innate immune responses of pigs.     

Cloning and Bioinformatics Analysis of MAP3K5 Gene CDS Sequence in Pig

In this study,we cloned MAP3K5 gene cDNA sequence,compared the sequence of MAP3K5 with MAP3K families in pig and other species,and studied their conservative structure domain.Obtained the full-length of MAP3K5 gene (5 452 bp) by RACE-PCR,predicted the open reading frame (ORF) and amino acid (AA) sequence,and obtained the information of 31 exons.The low similarity were found in mRNA and amino acid sequences of MAP3K families in pig (<50%).And MAP3K5 had the comparatively high similarity with MAP3K6 in pig.The comparative analyzed the mRNA and protein sequence of pig MAP3K5 gene with other species MAP3K5 gene,founded that the ten species of MAP3K5 mRNA and protein sequence had the high similarity (>78%),and pig MAP3K5 had the comparatively high similarity with Bos taurus,Ovis aries,Canis lupus and Homo sapiens.Function domain analyzed the high similarity protein with MAP3K5 in pig,this research found that pig MAP3K6 protein had the similar conserved function domain with pig MAP3K5.However,the other pig MAP3K families didn't have the similar conserved function domain with pig MAP3K5.The ten species of MAP3K5 protein had the similar conserved function domain.The results obtained the sequence and molecular structure of MAP3K5 gene,and provided an important foundation for further function research of MAP3K5 gene in pig.