牛、羊、人叠朊基因的克隆与分析

为了解我国哺乳动物叠朊基因Prnd的生物信息，本实验采用PCR方法克隆了秦川黄牛、甘肃土种绵羊和汉族人的Prnd，运用分子生物学软件对这些序列进行了分析比较。结果表明，获得的三种哺乳动物的Prnd均位于1个单一的外显子内，与GenBank登录的相应序列具有高度同源性。秦川黄牛与甘肃土种绵羊Prnd的同源性为96．8％，推导氨基酸序列同源性为93．3％。汉族人Prnd与秦川黄牛和甘肃土种绵羊Prod的同源性均为80％，推导的氨基酸序列同源性均为76．3％。氨基酸一级结构分析显示3种Prod编码的叠朊均由氨基端的信号肽、中间的成熟蛋白和羧基端的GPI锚结合区组成。二级结构预测表明，3种Prod编码的叠朊均由3个α-螺旋和2个β-片层组成。本研究获得的这3种主要哺乳动物的Prnd信息为一进步研究叠朊的结构与功能奠定了基础。     

非洲狮朊蛋白基因的克隆与序列分析

根据已报道的哺乳动物朊蛋白基因序列设计了1对引物，采用PCR方法扩增了16只非洲狮的朊蛋白基因，序列分析结果表明，所得到的非洲狮朊蛋白基因片段长678bp、编码226个氨基酸的前体蛋白，其核苷酸序列的同源性为99．79％以上，发现了4个核苷酸多态性位点，无氨基酸变异。经与已报道的猫、貂、绵羊、牛、鼠和犬等哺乳动物的氨基酸序列进行比较，与猫（AF003087，96．7％）和绵羊（96．2％）的氨基酸同源性最高。     

牛朊蛋白(bPrPc)基因的克隆和序列分析

分别从9头牛(3头牦牛、3头荷斯坦牛和3头秦川黄牛)全血中提取基因组总DNA，用所设计引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白(PrP^c)基因，并克隆到pMD18-T载体。序列分析表明所克隆的牛PrP。的片段大小为795bp，包含了牛朊蛋白基因的完整编码区序列，为含单一外显子的完整开放阅读框，与国内外报道的已知序列基本相同。本次所报道的牛PrP(bPrP^c)基因含6个短而富含G-C的元件，可编码八肽Pro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln／Arg或九肽Pro-Gin／His-Gly-Gly-Gly-Gly-Trp／Arg-Gly-Gin。这些bPrPC基因序列相比较，其核苷酸和氨基酸同源性分别在99．0％～100．0％和99．2％～100．0％之间。在整个18个碱基替换中，多数替换是保守的，为同义突变，仅有5个替换引起氨基酸突变，分别为HN200302的W60R、HN200303的S154N、MN200301的A129V、NN200302的Q234R和NN200303的Q94R突变。发现牦牛朊粒基因在126(A-G)、234(G-A)和678(T-C)位的特征性核苷酸替换，但均为同义码替换。     

羊朊蛋白基因的克隆和序列分析

分别从6只羊（3只藏绵羊和3只山羊）全血中提取基因组总DNA，用所设计引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白（PrP^c）基因，并克隆到pMD 18-T载体。序列分析表明所克隆的羊PrP基因片段大小为771bp，包含了羊朊蛋白基因的完整编码区序列，为包含在单一外显子内的完整开放阅读框，其与国外报道的已知序列基本相同。所克隆的羊PrP基因含5个短而富含G-C的元件，可编码八肽Pro—His—Gly—Gly—Gly—Trp-Gly—Gln或九肽Pro—Gln／His—Gly—Gly—Gly-Gly—Trp—Gly—Gln。这些PrP基因序列相比较，其核苷酸序列和推导氨基酸序列同源性分别在99．0％～100．0％和98．1％～100．0％之间。共发现17个碱基替换，其中6个为同义码替换、11个为异义突变。异义突变中，除SY200301～SY200303的S240P和MY200301的M112T外，其余均位于PrP氨基酸125～228的C-端球形结构区，分别为MY200301的G129S突变、MY200302的T191R突变、MY200303的G127S突变及SY200302和SY200303的H143R和R211G。6个羊PrP基因均为密码子136、154和171的PrPARQ等位基因。     

5个绵羊品种BMP6基因部分片段的多态及序列分析

根据GenBank发表的绵羊骨形态发生蛋白6（Bone morphogenetic protein6,BMP6）基因部分序列所包含的外显子5、6、7和小鼠BMP6基因外显子5、6、7序列设计3对引物,采用PCR-SSCP技术检测BMP6基因外显子5、6和7在小尾寒羊、湖羊、多赛特、特克塞尔、考力代5个绵羊品种301个个体中的单核苷酸多态性。结果发现这3对引物的扩增片段在检测的5个品种中均无多态性,说明所检测的BMP6外显子5、6、7序列比较保守。同时克隆了小尾寒羊（695bp）和济宁青山羊（699bp）部分BMP6mRNA以及小尾寒羊BMP6基因外显子3—4的内含子序列和两端部分外显子序列（785bp）。发现小尾寒羊和济宁青山羊的核苷酸和氨基酸序列差异很小,两者的核苷酸序列同源性高达99．28％,氨基酸序列同源性为98．1％,除济宁青山羊中插入一个丙氨酸外,两者只有4个氨基酸的差异。绵羊与牛、人、小鼠和大鼠的核苷酸同源性分别为97．04％、81．82％、84．68％和85．06％;氨基酸序列同源性分别为99．05％、91．43％、90．48％和92．38％,均大于90％,表明各物种BMP6核苷酸序列虽然差异较大,但氨基酸序列却非常保守。     

猪源鹦鹉热衣原体外膜主蛋白编码基因的克隆和序列测定

运用PCR技术扩增3株猪源鹦鹉热衣原体的外膜主蛋白（MOMP）编码基因，将扩增产物连接到pMD 18-T载体克隆，经酶切鉴定，PCR鉴定并分析其序列，3菌株的MOMP核苷酸序列的同源性为98．4％－99．0％，氨基酸序列的同源性为97．5％－98．1％，他们之间的差异很小，属于同一血清型，与国外发表的GPIC株及Mn株的MOMP比较，核苷酸序列的同源性分别为79．5％－80．4％和70．9％－71．3％，氨基酸序列的同源 分别为84．2％－84．7％和80．2％－80．5％，同时发现3菌株与GPIC株具有相似的基因可变区，而与Mn株的差异较大。     

杂交牛(大额牛×云南黄牛)朊蛋白基因 的分子克隆及其序列分析

朊蛋白(prion protein,PRNP)基因编码朊蛋白,是引起疯牛病的主效基因。本研究利用PCR方法首次从杂交牛(大额牛×云南黄牛)基因组中扩增了PRNP基因,GenBank登录号为HQ875337。PCR产物直接双向测序表明,该序列包含杂交牛PRNP基因795 bp的开放阅读框(ORF),编码264个氨基酸前体蛋白。生物信息学分析结果发现,该蛋白包含1个信号肽、3个α螺旋、2个β折叠、6个八肽重复序列、1个疏水区域、1个二硫键和1个糖基磷脂酰肌醇锚定位点。与已报道的其他牛PRNP基因进行序列比对分析,核苷酸和氨基酸的同源性均在97%以上。     

番鸭呼肠孤病毒ZJ99株σC蛋白基因的克隆与序列分析

参考已发表的番鸭呼肠孤病毒(mDRV)的S4序列设计了S4对扩增σC蛋白基N的引物，对mDRV ZJ99株的RNA抽提物进行RT—PCR扩增，获得了特异性的扩增片段。将PCR产物克隆测序，序列经同源性比较，发现mDRV ZJ99株σC蛋白基N序列与福建MW9710株对应基N的同源性为99．5％，与法国89026株对应基因的同源性为94．2％，与法国89330株对应基因的同源性为95．0％；相应的氨基酸序列同源性分别为98．9％、94．1％、93．7％。基于σC基因及其推导氨基酸序列的蛋白质结构及物理化学性质预测结果，与国外学者对mDRV σC蛋白的报道相似。     

梅花鹿朊蛋白基因(PRNP)的克隆及序列分析

根据GenBank中鹿朊蛋白基因序列设计特异性扩增引物，采用PCR方法从中国梅花鹿基因组中扩增得到梅花鹿的朊蛋白基因，采用PCR产物直接测序，并将其克隆到pGEM—TEasy载体中测序进行进一步确认，通过分析表明所克隆的梅花鹿朊蛋白基因的ORF基因片段包含771bp，编码256个氨基酸的前体蛋白，相对分子质量约为28200。与已报道的其他品种鹿朊蛋白基因序列进行对比分析，核苷酸及氨基酸序列的同源性均在98％以上。本试验为进一步研究中国梅花鹿朊蛋白的多态性提供了数据。     

4株猪瘟流行野毒株病毒结构蛋白E2基因的核苷酸序列分析

应用RT－PCR和nPCR扩增由4株甘肃省近期（1997－1998）猪瘟流行野毒株的E2基因，将其克隆到pGEM-TEasy载体上，经转化、筛选、鉴定后，测定核苷核序列，4株流行毒株的E2基因核苷酸序列同源性为89．2％－99．7％，相应的氨基酸序列同源性为93．8％－99．0％，这4株流行毒株；与C－株（疫苗种毒）E2基因的核苷酸序列同源性为82．2％－84．3％，相应的氨基酸序列的同源性为87．9％－90．2％，表明近期猪猪瘟流行毒株与C－株的gp55蛋白之间存在一定的差异。