BmNPV or f98对家蚕核型多角体杆状病毒复制、转录及包装的影响

为了研究家蚕核型多角体病毒(Bombyx mori nucleopolyhedrovirus,BmNPV)基因orf98的功能,通过λRed重组系统定点敲除BmNPVorf98基因,构建缺失型重组病毒Bm98-ko-Bacmid;以Bac-to-Bac系统补回BmNPVorf98基因,构建补回型重组病毒Bm98-re-Bacmid;将野生型病毒(wtBacmid)、缺失型病毒(Bm98-koBacmid)和补回型病毒(Bm98-re-Bacmid)分别转染家蚕细胞BmN。病毒滴度检测结果显示,Bm98-ko-Bacmid可形成侵染性的病毒粒子,但数量显著降低(P0.05).透射电子显微镜观察发现,Bm98-ko-Bacmid只产生游离的杆状病毒粒子,数量明显减少,而wtBacmid和Bm98-re-Bacmid产生大量具有囊膜结构的成熟病毒粒子。荧光定量聚合酶链反应分析结果表明,BmNPVorf98基因缺失对BmNPV病毒复制没有影响,而早期基因lef3、晚期基因vp39和极晚期基因p10的转录水平显著降低(P0.05)。综上所述,BmNPVorf98基因对病毒复制是非必需的,但显著影响病毒的繁殖速度和包装(P0.05);对病毒各个时期的基因转录也具有重要影响。     

奶牛Cathelicidins Bac5基因的克隆、表达及抑菌活性分析

根据已发表的牛Bac5 mRNA序列设计1对特异性引物,进行RT-PCR扩增,将目的片段定向克隆到原核表达载体PET28a(+),构建原核重组表达质粒PET28a-Bac5,并转化大肠杆菌Rosetta,进行IPTG诱导和SDS-PAGE检测.结果表明:采用RT-PCR技术成功扩增出414bp去信号肽的Bac5基因片段,重组蛋白经ZPTG诱导和SDS-PAGE检测发现,在19ku附近有1条清晰蛋白条带,与理论预测值大小一致;对表达的Bac5重组蛋白(rBac5)处理后进行抑菌活性的初步鉴定结果表明,rBac5对大肠杆菌(CVCC1450)和金黄色葡萄球菌(CVCC545)2种标准菌株和乳房炎乳的3种常见分离菌株均有一定的抑菌活性.     

大肠杆菌Nissle 1917菌株荚膜多糖合成基因kfiA的功能研究

[目的]分析益生菌EcN的荚膜多糖合成基因簇,寻找致病性大肠杆菌K5菌株的肝素前体多糖替代来源。[方法]通过基因敲除、基因回补、1H核磁共振(NMR)检测等技术手段,研究了kfiA基因在EcN荚膜多糖合成过程中的功能。[结果]利用λ-red重组系统成功构建了kfiA突变株,利用NMR检测发现kfiA缺失突变株的荚膜多糖特征峰消失,又通过染色体重组技术,把kfiA基因插入了EcN突变株的基因组中,核磁共振检测重新发现了荚膜多糖特征峰。[结论]kfiA基因是EcN菌株荚膜多糖合成途径的一个关键基因,参与了荚膜多糖合成。λ-red重组系统与染色体重组技术同样适用于EcN菌株,可为后续的菌株改造提供参考。     

多角体包埋异源蛋白杆状病毒表达系统的构建

[目的]探索多角体病毒的包装特性,构建能形成多角体包裹外源蛋白的polyh+Bac-to-Bac表达系统。[方法]通过酶切连接的方式,将4个元件片段:作为标记的绿色荧光基因EGFP,Bm CPV自身的多角体蛋白基因,用于基因表达的H1信号肽柔性连接肽,插入到质粒Fast Bac Dual中,利用Ac MNPV Bac-to-Bac系统,得到整合表达重组Bacmid:Ac-polyh/EGFP。将其感染Sf9细胞后,检测蛋白表达情况。[结果]利用该系统构建了一种能大量表达绿色荧光蛋白(EGFP)和能在胞质形成多角体的重组病毒v Bm Bac(polyh+)-EGFP。感染的Sf9细胞在荧光显微镜下观察发现EGFP与多角体可以在同一细胞中同时表达;从感染的Sf9细胞中收集纯化多角体,观察到多角体能被激发出绿色荧光,进一步利用Western blot证实多角体中含有EGFP。[结论]该表达系统为解决活性蛋白长期保存提供了新方法,同时拓宽了杆状病毒在开发含有毒素蛋白的新型生物杀虫剂和新型疫苗的转运载体等领域的应用前景。     

禽戊型肝炎病毒中国分离株ORF3蛋白的真核表达与抗原性分析

【目的】为获得禽戊型肝炎病毒（hepatitis E virus, HEV）中国分离株（CaHEV）ORF3基因重组蛋白,并对其抗原性进行分析。【方法】提取CaHEV总RNA,通过RT-PCR获得ORF3基因,构建重组质粒pFastBac-HTB-ORF3,转座DH10Bac感受态细胞,提取重组杆粒Bacmid-ORF3,转染sf9细胞,用SDS-PAGE、IFA和Western blot对重组蛋白表达进行鉴定。优化表达条件,将纯化的ORF3蛋白免疫小鼠制备多克隆抗体,用制备的多抗分别与截短表达的3段CaHEV ORF3蛋白进行Western blot和ELISA检测,分析ORF3蛋白的抗原表位区。【结果】SDS-PAGE、Western blot和IFA 结果表明CaHEV ORF3蛋白被成功表达且存在细胞内,昆虫细胞在接毒后4天表达量最高。将ORF3重组蛋白免疫小鼠,利用间接ELISA方法,对制备的多抗倍比稀释检测,效价达到104,Western blot 和ELISA分析表明ORF3蛋白C端74-88氨基酸处具有较强的抗原性。【结论】本试验用Bac-to-bac系统成功构建含有CaHEV ORF3基因的重组杆状病毒,并在昆虫细胞中得到表达,其主要抗原表位位于C端74-88氨基酸,为进一步研究禽HEV ORF3的蛋白结构和功能奠定了基础。     

1株假单胞菌oprD基因缺失和回补载体的构建

[目的]构建假单胞菌毒性基因(oprD)缺失突变株,为进一步探讨其编码的毒力因子功能奠定基础。[方法]利用pEX18Gm质粒作为基因敲除的载体,构建假单胞菌oprD基因重组自杀质粒,通过同源重组并激活自杀基因方式,筛选到目的基因缺失的突变株,再利用pBBR1MCS-2质粒作为目的基因回补的载体,构建回补载体。[结果]同源重组后,经过庆大霉素和氯霉素双抗平板、蔗糖平板筛选和PCR鉴定,成功获得了oprD基因缺失突变株,类似操作获得了回补菌株。[结论]基因缺失突变株的成功构建可为下一步的毒性机理研究奠定基础。     

新疆南疆微小牛蜱Bm86/Bm91双基因原核表达载体的构建

为构建微小牛蜱Bm86和Bm91双基因原核表达载体,以新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室获得的Bm86和Bm91克隆基因阳性菌或质粒DNA为模板,参照GenBank登录的微小牛蜱Bm86和Bm91基因序列和所用载体序列,设计可以扩增Bm86和Bm91基因完整阅读框架的引物,然后对新疆南疆微小牛蜱Bm86和Bm91基因进行PCR扩增、纯化、酶切后连接,构建双基因重组质粒pET-32a-Bm并鉴定。结果显示,成功构建Bm86和Bm91双基因重组质粒pET-32a-Bm,经测序鉴定和初始获得的Bm86和Bm91基因序列一致,未发生变异。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒兰州分离株ORF3基因的克隆及杆状病毒载体的构建

根据猪繁殖与呼吸综合症病毒已知序列(ch-1a,AY032626)设计包含完整ORF3序列的1对引物,采用RT-PCR方法扩增PRRSV甘肃Lanzhou株的ORF3基因,将其克隆到杆状病毒载体pFastBacHTA上,经酶切鉴定、PCR鉴定筛选出阳性重组转移载体pFastBacHTA-ORF3,并对阳性质粒进行测序及序列分析;将pFastBacHTA-ORF3转化到DH10Bac感受态细胞中,与Bacmid发生位点特异性转座作用,获得重组转座子rBacmid-ORF3.成功构建了PRRSV Lanzhou株ORF3基因的杆状病毒载体,为基因工程疫苗的研制奠定了基础.     

鲤疱疹病毒Ⅱ型ORF4蛋白在杆状病毒表达系统中的表达及其免疫原性分析

为进一步研究鲤疱疹病毒Ⅱ型 ( Cyprinid herpesvirus 2, CyHV-2) ORF4蛋白的功能, 通过PCR扩增CyHV-2 ORF4基因, 并构建重组穿梭质粒pFastBac HTA-ORF4, 将其转化至大肠杆菌DH10 Bac感受态细胞后获得重组杆粒Bacmid-ORF4; 采用脂质体法转染S...     

基于piggyBac转座子系统的西方蜜蜂Rubia基因转移研究

为探讨piggy Bac载体在西方蜜蜂(Apis mellifera)中的基因转移功能,并检测其可行性,研究以西方蜜蜂为实验材料,利用piggy Bac转座子系统将外源性Rubia红色荧光蛋白基因转移至西方蜜蜂受精卵中,分析检测外源基因的整合与荧光表达情况。PCR扩增和测序分析结果显示piggy Bac转座子能够将外源性Rubia红色荧光蛋白基因整合到蜜蜂基因组上,且在显微注射组中检测到微弱的红色荧光蛋白表达。本研究证实piggy Bac转座子系统可将外源性基因植入蜜蜂基因组。为今后的蜜蜂转基因基础研究和分子育种技术开发提供支撑。     

Lager酵母中CRISPR-Cas9基因敲除系统的构建

利用CRISPR-Cas9基因编辑技术在Lager型啤酒酵母(Saccharomyces pasteurianus)中建立CRISPRCas9基因敲除系统。将质粒pMY中毕赤酵母基因表达系统中常用GAP启动子替换为酿酒酵母基因表达系统中常用PGK1启动子,增强外源基因表达量。设计酿酒酵母(S. cerevisiae)基因组及真贝酵母(S. eubayanus)基因组中目的基因TRP1小向导RNA。增加向导RNA结构中锤头状核酶和肝炎三角洲病毒核酶结构,提高gRNA转录水平。Lager型啤酒酵母Pilsner中TRP1基因被敲除,成功构建Lager型啤酒酵母中CRISPR-Cas9基因敲除系统。     

家蚕核型多角体病毒ORF 75基因的克隆及表达

根据GenBank发表的序列(L33180)设计引物,利用PCR技术扩增了编码家蚕核型多角体病毒(Bombyxmori Nucleopolyhedrovirus,BmNPV)ORF75基因的DNA片段,将其连接至pMD18-T载体上,获得了该基因成熟蛋白阅读框序列.利用设计的酶切位点将目的基因从克隆载体上切下.表达质粒pGEX-4T-2经BamHI/XhoI双酶切,与目的片断连接,得到重组表达质粒pGEX/Bm75.将重组表达质粒pGEX/Bm75转化入大肠杆菌BL 21中,经IPTG诱导表达后,12%SDS-PAGE分析表明产生57 kDa左右的特异蛋白质条带.对表达产物进行Westernblotting分析,结果表明,pGEX/Bm75经IPTG诱导产生的57 kDa蛋白条带与抗体发生了很强的交叉反应,融合蛋白得到了表达.     

利用CRISPR/Cas9技术构建猪的LDLR基因敲除细胞

利用CRISPR/Cas9系统构建猪的低密度脂蛋白受体基因LDLR敲除细胞：根据NCBI数据库猪LDLR基因(Gene ID为396801)序列设计sg RNA靶位点，构建敲除打靶载体，通过电转染猪胎儿成纤维细胞，经G418筛选获得细胞克隆，进行PCR扩增和T载体克隆测序，经序列比对计算基因敲除效率。结果表明，依照CRISPR/Cas9系统GN20GG法则，在LDLR基因第一外显子上设计1条sg RNA，测序结果显示靶序列已正确连接，转染、筛选后共获得30个单细胞克隆，23个测序成功，其中有7个细胞克隆为LDLR基因敲除细胞克隆，敲除效率为30.4%。     

番鸭细小病毒VP3基因在昆虫细胞中的表达与鉴定

为使番鸭细小病毒VP3基因在昆虫细胞中正确表达,根据已发表的该病毒的VP3基因序列设计1对引物。以PCR方法扩增VP3基因;构建转移载体p Fast Bac1-VP3,转化DH10Bac感受态细胞,得到重组Bacmid DNA;转染昆虫细胞Sf9,获得重组杆状病毒r Bac-VP3。通过间接免疫荧光、Western-blot试验、SDS-PAGE分析目的片段在昆虫细胞中的表达情况。成功构建了转移载体p Fast Bac1-VP3,获得重组杆状病毒r Bac-VP3,VP3基因在杆状病毒表达系统中成功表达,得到大小约58 ku的蛋白。     

利用Red重组系统敲除APEC毒力岛irp2基因

应用质粒pKD46介导的Red同源重组系统,以质粒pKD3为模板,设计irp2基因序列敲除引物,引物5'端有51 bp的拟敲除基因的同源臂,3 '端为扩增引物,扩增两侧含FRT位点的氯霉素抗性基因,通过第1次同源重组将拟敲除的irp2基因替换为氯霉素抗性基因,再通过重组酶质粒pCP20在FRT位点发生第2次同源重组,消除抗性基因.结果表明,利用该重组系统成功敲除了禽致病性大肠杆菌HPI毒力岛irp2基因.为深入研究irp2基因在禽致病性大肠杆菌致病过程中所发挥的作用打下基础.     

CRISPR/Cas9系统介导小鼠MSTN基因定点修饰研究

利用CRISPR/Cas9系统突变小鼠Myostatin基因,为制备MSTN基因修饰猪奠定了理论和实践基础。结果表明,成功构建了CRISPR/Cas9定点敲除技术平台,并获得MSTN基因发生缺失突变的小鼠模型。     

大丽轮枝菌微菌核发育相关基因VdPKS的功能分析

为阐明与大丽轮枝菌微菌核发育相关的聚酮合成酶基因VdPKS的功能,在前期获得VdPKS被单拷贝T-DNA插入的微菌核发育异常突变体2H3的基础上,通过基因敲除和回补技术,经分子鉴定和表型验证,获得了2株VdPKS基因敲除突变体和3株回补突变体。研究发现野生型菌株孢子在接种到PDA培养基上培养的第6 d开始积累黑色素,而此时VdPKS基因的表达量也最高。敲除突变体虽然没有形成黑色素,却也观察到微菌核的初始结构,表明VdPKS基因不是微菌核形成的必须基因,仅参与微菌核发育后期黑色素的形成。致病力测定结果表明VdPKS基因与菌株的致病力无关。杀菌剂嘧菌酯和咯菌腈对敲除突变体菌丝生长的抑制率相对于野生型菌株和回补突变体有显著提高,表明VdPKS基因与大丽轮枝菌的抗逆性相关。     

狂犬病病毒G蛋白昆虫细胞表达及其生物信息学分析

利用RT-PCR方法从SRV9株细胞毒基因组RNA扩增G蛋白基因,然后将其克隆到p MD18-T载体上,将得到的重组克隆质粒SRV9G-p MD18T进行PCR和测序鉴定。结果表明:克隆的基因全长为1 609 bp,阅读框正确;将此SRV9株G基因亚克隆到供体质粒p Fast Bac Dual后获得了重组供体质粒SRV9G-p Fast Bac Dual;进而将重组供体质粒转化DH10Bac感受态细胞,经2次抗性、蓝白斑筛选及PCR分析后,获得重组穿梭质粒SRV9G-Bacmid;将其转染Sf9细胞48 h后,通过细胞形态学和重组杆状病毒负染电镜观察显示,杆状病毒转染成功;通过Western blot检测显示,Sf9细胞成功表达了SRV9 G蛋白。随后,利用Ex PASy服务器上的在线分析工具和生物信息学分析软件DNAStar对G蛋白的基本性质进行了分析。试验采用昆虫细胞Bac-toBac杆状病毒表达系统,成功表达出G蛋白,并对其进行了生物信息学分析,为蛋白纯化及狂犬病诊断试剂盒的进一步研制奠定了基础。     

基因敲除GCV2的酿酒酵母构建

[目的]构建低甲醇生成的酿酒酵母工程菌用于酿造低甲醇酒。[方法]利用基因敲除技术,敲除酵母代谢甘氨酸生成甲醇途径的甘氨酸裂解酶系的基因GCV2。[结果]成功构建出基因敲除GCV2的工程酵母L5,用L5酿造酒中的相对甲醇含量为131 mg/L,比初始菌株的192 mg/L降低31%。[结论]利用基因敲除GCV2的工程酵母菌可有效减少酒中由甘氨酸代谢生成甲醇的量。     

家蚕微孢子虫SWP25基因BmN细胞表达质粒的构建及表达

本研究旨在构建含家蚕微孢子虫孢壁蛋白基因SWP25的家蚕卵巢细胞(BmN)表达质粒,检测该基因在宿主细胞中的表达,为在细胞水平筛选与家蚕微孢子虫孢壁蛋白SWP25相互作用的宿主蛋白奠定基础。利用家蚕核型多角体病毒Bac-to-Bac表达系统,将家蚕微孢子虫孢壁蛋白基因SWP25和报告基因EGFP克隆到杆状病毒转移载体pFast Bac1中,转化BmDH10Bac感受态细胞并筛选阳性重组质粒用于转染BmN细胞。经PCR技术鉴定,成功获得重组杆状病毒质粒v BmEGFP-SWP25。在转染成功的细胞中可观测到绿色荧光信号。使用Western blot方法在感染重组病毒的家蚕BmN细胞中检测到大小约55 000的重组蛋白条带,与理论值一致,表明家蚕微孢子虫孢壁蛋白基因SWP25在BmN中成功表达。