吕氏泰勒虫cDNA表达文库的构建及其抗原基因的免疫筛选

 【目的】构建吕氏泰勒虫裂殖子cDNA表达文库,并从中筛选抗原候选基因。【方法】从吕氏泰勒虫裂殖子直接提取和纯化mRNA,采用oligo（dT）引物合成双链cDNA,并在其两端加EcoRⅠ/HindⅢ定向接头。将所产生的cDNA分子定向克隆到具有EcoRⅠ/HindⅢ粘性末端的λSCREEN载体的两臂之间。用PhageMaker extract对连接产物进行体外包装以形成完整的噬菌体,并用之转染大肠杆菌ER1647,从而构建成吕氏泰勒虫的cDNA表达文库。用吕氏泰勒虫阳性血清和兔抗绵羊IgG-AP筛选得到阳性克隆,经测序和Blast软件分析并获得新基因。【结果】成功构建吕氏泰勒虫裂殖子cDNA表达文库,其初级库容量约为1.0×106 PFU,扩增文库的滴度为8.2×108 PFU?ml-1,文库重组率为100%;通过免疫学筛选、测序和Blast软件分析,共获得30个新基因,其中15个基因已登录GenBank/NCBI。【结论】为研究泰勒虫疫苗、新型医药和诊断抗原,以及发展可持续性防制羊泰勒虫病提供基本材料。     

新疆部分地区环形泰勒虫Tams1基因型及遗传多样性分析

为了对新疆部分地区环形泰勒虫Tams1基因型及遗传多样性进行分析,本研究对新疆托克逊、艾丁湖、青河和伊吾地区奶牛血液DNA进行检测,采用PCR方法对Tams1基因扩增、克隆和测序,并进行序列比对。通过MEGA、DNAsp、NetNGlyc等软件及在线软件分析Tams1基因及其蛋白序列。结果显示：1)新疆地区23条环形泰勒虫序列除伊吾地区2号样品序列被归为G3型,其余均属于G1型;此外,新疆地区Tams1基因序列在核苷酸与氨基酸水平上分别具有90.1%～100%和83.9%～100%的相似性。2)Tams1序列在核苷酸的168～217和479～528位置之间可检测到广泛序列变异。通过Hd=0.994±0.006、π=0.071±0.002、S=178、h=38及k=52.32均显示Tams1序列较高的遗传多样性;中性指数结果显示当地环形泰勒虫Tams1基因单倍型数大于多态位点个数,遗传多样性呈平衡选择。3)Tams1蛋白的N末端显示出较大的序列变异性,在3个区域(氨基酸位置27～52、138～175和180～196)存在广泛变异。经B细胞抗原表位预测及3D结构同源建模,发现Tams1蛋白...     

牛瑟氏泰勒虫P23基因的克隆与生物信息学分析

[目的]为研制牛瑟氏泰勒虫病基因工程苗和诊断试剂盒提供依据。[方法]通过PCR方法从牛瑟氏泰勒虫基因组DNA中克隆了1个P23基因,连接到pGEM-T-Easy载体中。运用生物信息学方法对该基因进行分析。[结果]P23基因全长为684 bp,包含1个长672 bp的开放阅读框,编码223个氨基酸,相对分子量是25.886 kD,等电点pI为9.22,包括1段19个氨基酸组成的信号肽和2段跨膜区。该序列在GenBank上的注册号为EU573168,与瑟氏泰勒虫Chitose型(D84446)和Ikeda型(D84447)的同源性分别为99%、90%。[结论]P23基因编码的蛋白有较好稳定性和免疫原性,可作为制备牛瑟氏泰勒虫基因疫苗的候补抗原。     

环形泰勒虫suAT1基因的克隆及序列分析

以环形泰勒虫兰州株基因组为模板,经PCR扩增获得了suATI的部分基因,将该基因克隆到pMD20-T载体,对重组质粒进行PCR和双酶切鉴定及序列测定.结果表明:该基因的长度为1 377bp,编码了459个氨基酸.同源性分析结果显示:克隆序列与CenBank收录的环形泰勒虫参考核苷酸序列同源性为98.35%,氨基酸同源性...     

牛瑟氏泰勒虫18S rRNA基因的克隆及分子分类学分析

为分析牛瑟氏泰勒虫延边株18SrRNA基因序列,根据GenBank上已发表的牛瑟氏泰勒虫18SrRNA基因序列设计2对特异性引物,通过PCR扩增目的基因片段,将扩增产物连接到pMD18一T载体中,经酶切鉴定和PCR鉴定为阳性的重组质粒进行测序,对测序结果用DNAMAN软件时其与GenBmlk上8个虫株相关序列进行同源性比较,建立系统发育树。结果显示,牛瑟氏泰勒虫中国延边株的18SrRNA基因大小为1744bp,瑟氏泰勒虫延边株、兰州株、日本株以及水牛泰勒虫中国株彼此之间亲缘关系最近;瑟氏泰勒虫延边株与突变泰勒虫亲缘关系较远：     

木质素生物合成酶4CL基因的遗传进化分析

【目的】4CL是木质素生物合成途径中的关键合成酶,通过对4CL基因的遗传进化分析,为其研究和利用提供理论依据。【方法】利用生物信息学手段,对4CL基因完整cDNA和编码氨基酸序列进行数据挖掘,利用Mega软件、ExPASy的Prosite数据库、NCBI的Conserved Domains数据库,进行4CL基因核酸和蛋白质水平上的遗传进化分析。【结果】构建了4CL基因的系统发生树,揭示出植物中的4CL基因聚类与植物分类大体一致,主要以基因家族的形式存在,但基因家族中部分基因存在着结构和功能的分化,4CL基因中存在着GC含量偏高和偏低两大类基因。4CL基因编码的氨基酸序列保守区高度相似,但是在单、双子叶两大类植物之间,其氨基酸平均含量存在着较大差异。【结论】在植物的进化过程中,虽然4CL基因较保守,但部分4CL基因发生了分化,体现在基因的结构和功能方面,在4CL基因的研究中必须充分考虑到这种分化。     

牛瑟氏泰勒虫热休克蛋白基因的克隆与序列分析

从病牛血液中提取总RNA,根据GenBank上发表的牛瑟氏泰勒虫HSP70基因序列设计合成1对引物,通过RT—PCR技术扩增出牛瑟氏泰勒虫HSP70基因,并将该基因克隆到pMD18-TSimple载体上,经PCR鉴定和EcoR工、Sal工双酶切鉴定为阳性的重组质粒测定及分析结果表明,该片段长1966bp,编码620个氨基酸残基．同源性分析表明,该序列与牛瑟氏泰勒虫HSP70基因同源性为95．78％．     

一株新城疫病毒F基因的克隆及其遗传进化分析

从新乡市某养鸡场的疑似新城疫病鸡群中分离到1株新城疫病毒,并对该病毒分离株进行F基因的扩增、序列测定和遗传进化分析。结果表明,该新城疫病毒分离株的F基因全长为1 662 bp,F蛋白裂解位点区的氨基酸序列为112R-R-Q-K-R-F117,具备强毒株的特征;同源性分析表明,该新城疫病毒分离株与国内外流行的基因Ⅶ型强毒株之间的同源性较高,为87.5%～97.7%,其中与国内流行的基因Ⅶd型的参考毒株同源性最高,为95.4%～97.7%,而与现用疫苗株La Sota、Clone-30、B1、Mukteswar等同源性较低,84.2%～86.6%;系统进化树分析表明,该新城疫病毒分离株与基因Ⅶd型参考毒株FJ882014、FJ608335和GU227738处在同一个进化分支上,亲缘关系最近。     

动物CACNA2D1基因进化遗传研究

[目的]评估该基因在进化遗传中所受到的选择作用,揭示该基因的结构特征和保守性,为进一步研究该基因的功能奠定基础。[方法]参照NCBI数据库上发表的6种动物CACNA2D1基因编码序列,利用常规生物学软件,对动物CACNA2D1基因进行进化遗传分析。[结果]这6个动物的CACNA2D1基因序列核苷酸组成基本相同,其平均GC含量为42%,偏倚不严重,这6条同源序列的ENC值在50.319~53.624,CACNA2D1基因在密码子的使用上存在轻度偏倚,该基因各同源基因间的同义和非同义替换率之比不同,且变化范围较大,该基因在进化过程中极为保守且经历了净化选择。[结论]CACNA2D1基因可能是影响动物生长发育的重要候选基因,具有较高的研究价值。     

新疆牛环形泰勒虫Tamsl基因的克隆与序列分析

采用PCR技术,从新疆焦虫病疫区感染牛的全血中扩增到Tamsl基因,该基因长度为846bp,编码281个氨基酸。同源性分析表明,该基因与其他9个国际流行虫株的核苷酸同源性为93．6％～99．8％,氨基酸同源性为88．6％～99．6％。系统发育进化树分析表明,新疆分离株同印度株、毛利塔尼亚株、土耳其株、北非共和国株进化途径一致,与苏丹株和巴林株进化途径相差较远。氨基酸抗原决定簇分析发现新疆分离株编码的氨基酸有13个抗原决定簇。     

白氏文昌鱼IKK基因的遗传进化分析

形态学以及分子生物学研究表明,文昌鱼是脊索动物中的基底生物,是研究脊椎动物形态、发育以及免疫系统的起源与进化的重要模式生物.随着比较免疫学的迅速发展以及佛罗里达文昌鱼基因组测序的完成,关于文昌鱼免疫的研究越来越引起人们的关注.在NCBI数据库的基础上,采用分子生物学方法结合进化分析了文昌鱼IKK基因在进化中的地位.     

犬瘟热病毒甘肃株的分离和N蛋白基因遗传进化分析

采用Vero细胞从甘肃2008-2009年疑似犬瘟热感染病犬体内分离到8株病毒,通过RT-PCR方法扩增M蛋白基因初步鉴定所获得毒株均为犬瘟热病毒(CDV)。进一步通过RT-PCR方法扩增分离株的N蛋白基因,并进行序列分析。结果表明,8株分离株均为CDV,它们之间N蛋白基因的核苷酸同源性和推定的氨基酸同源性分别为98.4%~99.7%、98.3%~99.6%;8株CDV分离株的N蛋白基因和TN、A75/17相应序列的核苷酸同源性分别为98.5%~99.5%、97.0%~98.0%,推定的氨基酸同源性分别为98.3%~99.2%、98.7%~99.8%;8株CDV分离株N蛋白基因和疫苗株(Onderstepoort和Snyder Hill)的相应序列的核苷酸同源性和推定的氨基酸同源性分别为93.0%~94.0%、96.8%~98.3%。根据N蛋白基因所建立的遗传系统发育树可知这8株CDV分离株与TN的亲缘关系较近,而与疫苗株处于不同的分支上。说明从甘肃分离的CDV野毒株和TN由同一毒株演化而来,与疫苗株亲缘关系较远。     

新疆牛环形泰勒虫Tams1基因的克隆与序列分析

采用PCR技术,从新疆焦虫病疫区感染牛的全血中扩增到Tams1基因,该基因长度为846 bp,编码281个氨基酸.同源性分析表明,该基因与其他9个国际流行虫株的核苷酸同源性为93.6%～99.8%,氨基酸同源性为88.6%～99.6%.系统发育进化树分析表明,新疆分离株同印度株、毛利塔尼亚株、土耳其株、北非共和国株进化途径一致,与苏丹株和巴林株进化途径相差较远.氨基酸抗原决定簇分析发现新疆分离株编码的氨基酸有13个抗原决定簇.     

新疆牛环形泰勒虫TamsⅠ基因原核表达条件的优化及蛋白纯化

为了提高新疆牛环形泰勒虫TamsⅠ基因在大肠杆菌中的表达量,研究了温度、诱导时间以及诱导剂（IPTG）浓度等不同条件对TamsⅠ融合蛋白表达量的影响。试验结果表明,大肠杆菌菌株BL21（DE3）在37℃培养2．5h后,使用终浓度为2mmol／L的IPTG在25℃振荡诱导培养8h时,GST—TamsⅠ融合蛋白表达量最高,达到2．5rmg／mL。用GST-Sepharose 4B亲和层析柱对GST—TamsⅠ融合蛋白进行纯化,SDS-PAGE检测表明GST-TamsⅠ融合蛋白大小约为56kl）,与预计的分子量大小一致。TamsⅠ基因的优化表达为牛环形泰勒虫病的分子免疫学诊断和哑单位疫苗的研制奠定了基础。     

猪嵴病毒福建株3D基因的克隆及遗传进化分析

根据GenBank中登录的猪嵴病毒(porcine kobuvirus,PKV)3D基因序列特征设计特异性引物,采用RT-PCR方法从福建省某猪场采集腹泻粪便样品和小肠组织混合物中扩增猪嵴病毒3D基因,将扩增后的目的片段克隆后进行序列测定。结果表明,所扩增的目的片段编码有完整的3D开放阅读框,全长为1 407bp,编码有468个氨基酸。运用生物信息学软件,将获得3D基因序列和GenBank的猪嵴病毒株3D基因序列进行分析比较,该毒株的3D基因序列和SH-W-CHN/2010/China毒株的核苷酸同源性最高,为93.6%,与WH1株核苷酸同源性最低,为92%。从遗传进化上看,猪嵴病毒和其他中国株在遗传进化上处在一个同一分支,匈牙利分离株处在另一分支,表明猪嵴病毒可能在欧亚大陆上各自独立进化。     

2014-2017年中国部分地区PEDV流行株S基因遗传进化分析

参考GenBank中PEDV经典CV777毒株基因组序列设计特异性引物,采用RT-PCR方法对临床采集的疑似PEDV样品进行S基因扩增、克隆和测序,拼接获得30条完整S基因序列,并进行遗传进化及同源性分析。结果显示,获得的30条PEDV S基因与25个参考株S基因的核苷酸相似性介于93.6%～99.8%;且各流行毒株与经典毒株比较,具有多处的点突变、插入和缺失。与其他参考株相比,S1区存在157个氨基酸突变位点,占总数的65.7%（157/239）,暗示PEDV的 S1区域比S2区域易发生变异;表明目前中国PEDV流行株已经发生了变异,在一定程度揭示了免疫猪群仍然发病的原因。     

蛋鸡J亚群禽白血病病毒gp85基因遗传进化分析

为了解福建省蛋鸡J亚型禽白血病病毒(ALV-J)的遗传进化关系,对来自福建省蛋鸡场发病蛋鸡中分离鉴定的3株ALV-J的gp85基因进行克隆与测序,并与国内外18株ALV-J参考株的基因序列进行分析。结果表明:3株蛋鸡分离株的gp85基因与亚群2的国内蛋鸡分离株(CL09DP02、GL09DP01和HuB09JY03)以及原型株HPRS-103的亲缘关系较近,达97.8%~99.6%,表明福建省蛋鸡ALV-J株很可能与国内部分蛋鸡ALV-J分离株有着共同的来源。     

新疆地方绵羊品种Cytb基因遗传多样性与系统进化分析

[目的]为全面了解新疆地方绵羊品种的遗传多样性和系统发育关系,为后期选种、保种和种质资源合理利用提供理论依据.[方法]对新疆13个地方绵羊品种线粒体DNA细胞色素b(cytochrome b,cytb)基因序列进行PCR扩增和测序分析.[结果]除和田羊外,其余12个品种遗传多样性均较丰富;中性检验显示和田羊经历过种群扩...     

3株猪博卡病毒的全基因遗传进化及重组分析

[目的]了解猪博卡病毒(Porcine bocavirus,PBoV)在广西猪群中的流行状况及遗传学特征,为有效防控PBoV感染提供科学依据.[方法]采用PCR对采自广西境内养殖场的388份猪源样品进行PBoV检测,挑选3份阳性样品(1份为PBoVG1阳性样品,2份为PBoVG3阳性样品)进行全基因扩增,测序获得的序列使用LaserGene进行处理及多重比对分析,应用MEGA 5.2中的ClustalW进行遗传进化分析,通过邻接法(NJ)构建系统发育进化树,并以SimPlot 3.5.1进行潜在基因重组事件分析.[结果]猪内脏组织(肺脏、脾脏和淋巴结的混合样品)、扁桃体、脑组织和公猪精液的PBoV阳性率分别为25.19%、8.33%、2.94%和1.54%.在所有检测样品中,PBoVG3基因群的阳性率最高,为9.02%,PBoVG2和PBoVG1基因群的阳性率均为1.55%;不同基因群的PBoV存在混合感染现象,其中,PBoVG1+PBoVG3二重感染率为1.03%,PBoVG2+PBoVG3二重感染率为0.77%.从PBoV阳性样品中扩增获得3条PBoV全基因序列(毒株),命名为GXBH2014、GXBH2015和GXLC2014,对应的GenBanK登录号为MN747332、MN747333和MN747339.其中,GXBH2014株序列全长5055 bp,GXBH2015株序列全长5070 bp,GXLC2014株序列全长4313 bp.GXBH2014株和GXBH2015株与PBoVG3基因群参考毒株SH20F各编码基因的推导氨基酸序列同源性较高,为70.9%~98.5%;GXLC2014株与PBoVG1基因群参考毒株SX各编码基因的推导氨基酸序列同源性最高,为98.0%~99.1%.基于PBoV全基因编码区(CDS)全长序列构建的系统发育进化树也显示,GXBH2014株和GXBH2015株同处于PBoVG3基因群分支上,GXLC2014株处于PBoVG1基因群分支上.基因重组分析结果显示,在GXBH2014株的全基因序列中检测到1个潜在的重组断点,位于NP1基因的第391位核苷酸;而在GXBH2015株和GXLC2014株的全基因序列中均未检测到潜在的重组断点.[结论]广西猪群中普遍存在PBoV感染,且PBoVG1、PBoVG2和PBoVG3基因群毒株同时存在.其中,GXBH2014株可能是IA159-2株(KF025386)与MN154-1株(KF025384)基因重组进化的产物.     

苏钟猪ACE2基因克隆及其遗传进化分析

为了克隆苏钟猪的血管紧张素转化酶2(ACE2)基因,根据GenBank发表的ACE2基因序列,设计合成1对引物,从苏钟猪心脏提取总RNA,对ACE2基因进行RT-PCR扩增并测序,然后利用DNAstar软件对序列进行比对分析。产物经琼脂糖电泳分析,呈现1条约641 bp的条带,回收纯化后对扩增的猪心肌ACE2 mRNA进行了测序和比较分析。扩增的猪ACE2核苷酸序列与GenBank中已登录的2只猪ACE2核苷酸序列同源性分别为98.6%和99.2%。同时,利用DNAstar将其与人、牛、大鼠和小鼠等物种相应序列进行比较,结果表明苏钟猪ACE2基因与牛同源性最高,达到87.5%;与人的同源性为82.5%,与斑马鱼的同源性最低,仅为52.3%。对由苏钟猪ACE2基因核苷酸序列推导的氨基酸序列进行同源性比较也得到了同样的结果。