绵羊KAP11.1基因克隆、原核表达及皮肤毛囊表达研究

【目的】 对毛囊角蛋白关联蛋白11.1（keratin associated protein 11.1,KAP11.1）基因进行克隆及原核表达,并对KAP11.1基因在不同品种绵羊皮肤毛囊中表达量进行比较,探究KAP11.1基因在南疆地方绵羊品种间表达差异及其对羊毛品质的影响。【方法】 以平原型和田羊、山区型和田羊和卡拉库尔羊体侧皮肤毛囊为研究材料,以GenBank中绵羊KAP11.1基因序列（登录号：HQ595347.1）为参照设计引物,对KAP11.1基因进行PCR扩增,构建pMD19-T-KAP11.1克隆质粒,双酶切鉴定后构建pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,经PCR和双酶切鉴定后测序并进行序列分析,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞中表达,采用SDS-PAGE和Western blotting检测;利用实时荧光定量PCR技术检测KAP11.1基因在不同绵羊皮肤毛囊中的表达情况。【结果】 3种绵羊KAP11.1基因CDS区序列为480 bp,编码159个氨基酸,为不稳定的疏水蛋白。相似性比对结果发现,与参照基因相比,2种类型和田羊基因序列相似性均为99.79％,均在423 bp处发生突变,由C变为T,卡拉库尔羊基因序列相似性为99.38％,其69 bp处G变为T、93 bp处C变为T、423 bp处C变为T。系统进化树分析发现,3种绵羊和山羊亲缘关系最近,和瘤牛亲缘关系最远。KAP11.1蛋白二级结构主要由无规则卷曲组成。试验成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并纯化得到19 ku的KAP11.1蛋白。KAP11.1基因在山区型和田羊和卡拉库尔羊皮肤毛囊中的表达量均显著高于平原型和田羊（P<0.05）,在山区型和田羊和卡拉库尔羊中差异不显著（P>0.05）。【结论】 克隆获得480 bp的绵羊KAP11.1基因CDS区序列,成功构建了pET-28a （+）-KAP11.1原核重组表达质粒,并获得19 ku的KAP11.1蛋白,且KAP11.1基因在3个品种绵羊皮肤毛囊中均有表达。     

家蝇溶菌酶1基因的克隆、序列分析及原核表达

采用cDNA末端快速扩增技术（RACE）,对鸡致病性大肠杆菌诱导家蝇幼虫抑制性消减文库（SSH）中筛选得到家蝇溶菌酶1基因（（Musca domestica lysozyme-1,MdL-1）进行扩增,测序分析得到一个全长为537bp的cDNA片段,其开放阅读框（ORF）432bp,与Genbank中登录号为AY344589．1基因同源性为96％。构建重组表达质粒pET-32a-MdL-1,转化大肠杆菌BL21（DE3）,异丙基-β—D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）诱导表达,十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）分析显示。表达产物大小约为34kD,与预期蛋白大小一致。结果表明,利用RACE技术克隆得到MdL-1全长基因并在大肠杆菌中获得了表达,为进一步研究该蛋白的生物学及免疫学活性奠定了基础。     

藏绵羊溶菌酶1基因的克隆、原核表达及生物信息学分析

试验旨在研究藏绵羊溶菌酶(lysozyme,LZM)1基因在瘤胃、瓣胃、皱胃、气管、肝脏和肾脏各组织中的表达情况、进化关系及抑菌活性.采用RT-PCR技术克隆藏绵羊LZM1基因,定量PCR检测LZM1基因在瘤胃、瓣胃、皱胃、气管、肝脏和肾脏中的表达情况,并将该基因的氨基酸序列与普通牛胃LZM等氨基酸序列进行比对,根据邻位连接法构建系统进化树;将该基因插入pET-32a质粒后构建得到pET-32a-LZM1重组质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞并诱导表达,SDS-PAGE法鉴定表达产物;采用比浊法测定LZM1蛋白的活性;采用琼脂糖平板扩散法研究异源表达蛋白的抑菌活性.结果表明,从藏绵羊瘤胃、瓣胃、皱胃、气管、肝脏和肾脏各组织中成功克隆藏绵羊LZM1基因,其在瘤胃、瓣胃、皱胃、气管、肝脏和肾脏中均有表达,在皱胃中表达量最高;其氨基酸序列与普通牛胃LZM(GenBank登录号:NM_001080339.1)序列的同源性最高(96%);重组蛋白LZM1分子质量约为35 ku;其比活力约为400 U/mL;该重组LZM1对金黄色葡萄球具有良好的抑菌活性.     

贵州地区羊口疮病毒B2L基因克隆及原核表达载体构建

用H2L基因特异性引物对羊口疮临床疑似病料进行鉴定,采用PCR扩增出阳性样品羊口疮病毒结构蛋白B2L基因,回收纯化PCR产物,克隆至pMD18-T,测序结果表明插入的片段为目的基因,全长1137 bp。将目的基因定向克隆至pET-32a构建了B2L基因原核表达载体pET-32a-B2L,经PCR鉴定、酶切及进一步测序证明表达载体构建成功,为下一步的表达及基因工程疫苗的研究奠定了良好基础。     

金堂黑山羊白介素10基因的克隆及表达分析

为探究山羊白介素10（interleukin 10,IL-10）基因的序列特征及在组织中的相对表达情况,试验采用PCR法扩增并克隆金堂黑山羊IL-10基因,用DNAMAN、DNAStar、ExPASy等生物信息学软件进行序列分析,运用实时荧光定量PCR法检测IL-10基因在金堂黑山羊不同组织中的表达情况。结果显示,金堂黑山羊IL-10基因序列长为379 bp,开放阅读框为276 bp,编码91个氨基酸残基。IL-10蛋白二级结构中含有α-螺旋、β-转角和无规则卷曲,分别为76.92%、2.20%和20.88%。IL-10蛋白三级结构模型与人IL-10（1ilk.1.A）基因同源性最高（86.81%）。系统进化分析结果发现,金堂黑山羊IL-10基因与挪威山羊IL-10基因亲缘关系最近。实时荧光定量PCR检测发现,在金堂黑山羊肺脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏、肌肉和肾脏（P<0.05）,在肾脏中IL-10基因表达水平显著高于脾脏、心脏和肌肉（P<0.05）,在脾脏、心脏和肌肉中IL-10基因表达水平较低,但差异不显著（P>0.05）。本试验结果揭示了IL-10基因具有高度的保守性,可能参与调控山羊的免疫应答反应。     

基因克隆测序与原核表达

 根据GenBank中登录的犬瘟热病毒h基因序列设计一对引物，利用RT-PCR方法扩增出犬瘟热病毒弱毒疫苗株的h基因，将其插入到克隆载体pMD18-T中，经蓝白斑筛选及SalⅠ和XhoⅠ双酶切鉴定挑出阳性克隆进行序列测定，序列分析结果表明，该基因与GenBank上标准代表毒株序列完全同源；与扬州分离株、长春分离株、新疆分离株、日本分离株D85755同源性分别为90.6%、91.3%、90.5%、91%；与Onderstepoort、Convac株、美国分离株98-2666-2同源性较高，分别为97.7%、97.2%、98.1%。再将其定向克隆于原核表达载体pET-32a(+)中，转化感受态E.coli BL21细胞，经IPTG诱导表达分子质量约64 ku的重组H蛋白。     

鹅胆固醇7α-羟化酶基因克隆及原核表达

为进一步研究胆固醇7α-羟化酶(CYP7A1)在胆汁酸合成和胆固醇代谢过程中的调节机制,采用RT-PCR和RACE方法从鹅(Anser anser)肝组织克隆CYP7A1基因全长cDNA序列,亚克隆其CDS区并构建原核表达载体pET-28a-cyp7α1.重组质粒在大肠杆菌BL21(DE3)菌株中经IPTG诱导表达.经His-Bind纯化试剂盒纯化的His-CYP7A1免疫Bal b/c小鼠,制备小鼠抗鹅CYP7A1多克隆抗体,Western blotting验证His-CYP7A1免疫原性和抗体的特异性.序列分析结果表明,该蛋白与鸡、大鼠、人、短尾猊、小鼠的CYP7A1蛋白氨基酸序列同源性分别为93 ％、66％、67％、68％、66％.SDS-PAGE分析结果表明,重组蛋白His-CYP7A1得到正确高效表达,该His0CYP7A1分子质量约为59 ku,经纯化获得高纯度重组His-CYP7A1蛋白.制备了小鼠抗鹅CYP7A1多克隆抗体,效价达1∶104.Western blotting检测表明,该蛋白能够被小鼠抗His抗体和小鼠抗CYP7A1抗体所识别,小鼠抗CYP7A1多克隆抗体具有较好的特异性.试验结果为进一步研究CYP7A1基因结构和CYP7A1在鹅肝脏脂类代谢中的作用提供了基础和技术手段.     

貂源绿脓杆菌流行株toxA基因克隆序列分析及原核表达

为了研究貂源绿脓杆菌流行株toxA基因的遗传变异情况,并将toxA基因进行原核表达,本试验以貂源绿脓杆菌DNA为模板,经PCR扩增表达外毒素A蛋白的toxA基因,约1 917 bp的片段,将产物克隆与pMD-18T载体并测序。结果表明,12株流行株的序列与GenBank中的标准产毒株PA103株和PA01株的遗传关系较近,显示外毒素A毒性的氨基酸均未发生突变,流行株变异不大。将该基因亚克隆到原核表达载体pET32a,转化BL21(DE3)感受态细胞,经不同浓度的IPTG诱导表达,表达产物进行SDS-PAGE与Western Blot鉴定,结果表明,可产生相对分子量约为78 kDa的表达产物,成功地构建了外毒素A蛋白的重组表达系统。     

单增李斯特菌lmo2193基因克隆与原核表达

为了对单增李斯特菌新疆绵羊脑炎临床分离株LM90SB2的lmo2193基因进行克隆及其原核表达,采用PCR方法扩增lmo2193基因,连接pMD19-T载体进行克隆,筛选阳性菌进行测序比对。将目的基因克隆至原核表达质粒p ET32a中,构建重组质粒pET32a-2193,并转化大肠杆菌感受态细胞,经诱导表达后,利用SDS-PAGE和Western blot鉴定重组蛋白。结果显示:扩增得到的lmo2193基因序列长度为1 077 bp,与预期一致;该基因在大肠杆菌中大量表达,经SDS-PAGE检测和Western blot鉴定分析表明该产物为1个60 ku左右的融合重组蛋白。本研究成功克隆lmo2193基因,并获得大量表达,为进一步研究lmo2193基因功能奠定基础。     

犬瘟热病毒h基因克隆测序与原核表达

根据GenBank中登录的犬瘟热病毒h基因序列设计一对引物,利用RT-PCR方法扩增出犬瘟热病毒弱毒疫苗株的h基因,将其插入到克隆载体pMD18-T中,经蓝白斑筛选及SalⅠ和XhoⅠ双酶切鉴定挑出阳性克隆进行序列测定,序列分析结果表明,该基因与GenBank上标准代表毒株序列完全同源;与扬州分离株、长春分离株、新疆分离株、日本分离株D85755同源性分别为90.6%、91.3%、90.5%、91%;与Onderstepoort、Convac株、美国分离株98-2666-2同源性较高,分别为97.7%、97.2%、98.1%。再将其定向克隆于原核表达载体pET-32a(+)中,转化感受态E.coli BL21细胞,经IPTG诱导表达分子质量约64 ku的重组H蛋白。     

猪前胸腺素的分子克隆与原核表达初步研究

应用RT-PCR技术从猪肾脏中扩增到猪前胸腺素基因,测序结果表明,猪前胸腺素完整开放阅读框(ORF)共333 bp,编码109 aa,与已公布的2个猪前胸腺素基因核苷酸同源性均为99.4%.构建了重组质粒pET-32-mProTα,并转化大肠杆菌(E.coli)Rosetta 2(DE3).SDS-PAGE电泳和免疫印迹分析显示,表达产物约占菌体总蛋白的40%,相对分子质量约为12.07 ku.MTT法试验证实,表达产物初步纯化、透析复性后,可明显增强淋巴细胞的增殖.     

牛对氧磷酶1基因和对氧磷酶2基因原核表达载体的构建及其表达分析

为制备和纯化对氧磷酶(PON1和PON2)蛋白做准备，对牛的PON1和PON2基因进行克隆并在大肠杆菌中表达。从牛肝脏组织中用RT-PCR扩增PON1和PON2 cDNA的全长编码序列，连接到原核表达载体pET28a中，构建重组表达质粒并转化到大肠杆菌BL21（DE3）中，以IPTG诱导表达目的蛋白，SDS-PAGE分析表达情况。 结果表明，成功克隆了PON1和PON2两个基因的cDNA的全长编码序列，酶切及测序鉴定证明，获得含有目的基因片段的重组质粒，表达的牛的PON1和PON2融合蛋白以可溶性的形式存在。这为进一步制备和纯化PON1和PON2蛋白，以及探索其在家畜使用寿命中的研究和提高犊牛初生重的作用等方面提供依据。     

Cloning,Prokaryotic Expression of BPSS1512 Gene in Goat Burkholderia pseudomallei and Bioinformatics Analysis of its Proteins

The experiment was aimed to study the clone and prokaryotic expression of BPSS1512 gene in goat Burkholderia pseudomallei and analyzed its proteins by bioinformatics. The geneome of Burkholderia pseudomallei was used as the template,and the primers were designed by DNAMAN software referring to genomic DNA sequence of Burkholoderia pseudomallei K96243 strain in GenBank (NC_006351.1).The BPSS1512 gene was amplified by PCR and the recombinant plasmid was constructed. Then the expressed protein was analyzed by SDS-PAGE and Western blotting, and the amino acid sequence encoded by BPSS1512 gene was analyzed by softwares such as DNAMAN.The results showed that the BPSS1512 gene was successfully cloned with the length of 1 425 bp,and the recombinant plasmid pET-28a-BPSS1512 was constructed. The optimum conditions for induction was that the IPTG was 10 mmol/L and 8 h for induction.The molecular weight of the protein was 53 ku,it was expressed as the form of inclusion body.In the secondary structure of BPSS15122 protein,alpha-helix,extended strand,and random coil were 24.05%,14.77% and 61.18%, respectively,and the hydrophobic core was distributed between -2.0 and +2.4 which indicated that the BPSS1512 protein was strong hydrophobicity.     

羊源类鼻疽伯克霍尔德菌BPSS1512基因克隆、原核表达及其蛋白的生物信息学分析

为克隆羊源类鼻疽伯克霍尔德菌BPSS1512基因,并对其编码的蛋白进行生物信息学分析,以类鼻疽伯克霍尔德菌基因组为模板,参照GenBank中Burkholderia pseudomallei K96243株基因组DNA序列（登录号：NC_006351.1）设计引物,PCR扩增BPSS1512基因,构建重组质粒,SDS-PAGE和Western blotting分析其蛋白表达,DNAMAN等软件对BPSS1512基因编码的氨基酸序列进行分析。结果显示,PCR扩增成功得到1 425 bp的特异性条带,BamHⅠ和Hind Ⅲ双酶切后得到约为5 000和1 500 bp的条带,表明重组质粒pET-28a-BPSS1512构建成功,IPTG浓度为10 mmol/L,诱导时间8 h为最适宜的诱导条件。BPSS1512基因编码的蛋白质分子质量为53 ku,在包涵体中表达;在BPSS1512蛋白二级结构中,α-螺旋、延伸链和无规卷曲分别占24.05%、14.77%、61.18%,并且疏水性区域分布在-2.0~+2.4之间,说明BPSS1512蛋白具有较强的疏水性,本试验结果可为类鼻疽病的防制提供参考依据。     

人SOD基因的克隆与原核表达

超氧化物歧化酶(SOD)是机体内超氧自由基的天然清除剂,在抗衰老、抗辐射、抗逆境,消炎、抑制肿瘤和癌症,以及自身免疫疾病的治疗方面有很重要的作用。我国目前主要从血液中提取SOD,有关重组人SOD的研究较少。文章通过RT-PCR方法克隆得到人SOD基因,并成功构建其原核表达载体pET-16b-SOD,为通过基因重组技术生产人SOD创造了条件。     

多杀性巴氏杆菌中recN基因的克隆、原核表达及生物信息学分析

试验旨在对多杀性巴氏杆菌recN基因进行克隆和原核表达,并对其表达蛋白进行生物信息学分析。参照GenBank中recN基因序列(登录号:CP003313.1)设计1对引物,通过PCR扩增获得目的基因片段,构建pET-28a(+)-recN重组质粒并转化E.coli DH5α感受态细胞,提取质粒进行酶切鉴定,将鉴定正确的重组质粒转化E.coli BL21(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达,对融合蛋白进行SDS-PAGE及Western blotting鉴定。结果表明,试验成功克隆了大小约为1 677 bp的recN基因序列,通过诱导表达的His-Tag融合蛋白大小约为66.94 ku,主要以包涵体形式存在。经生物信息学分析,recN蛋白的分子式为C₂₇₃₅H₄₄₂₈N₇₈₆O₈₅₅S₁₆,消光系数为24 785,不稳定系数为43.99,属于不稳定蛋白;理论等电点(pI)为5.62,为酸性蛋白;总平均亲水性为-0.316,与试验表达的包涵体蛋白性质相同,即同为疏水性蛋白;recN蛋白在哺乳动物网织红细胞的半衰期为30 h,在酵母(体内)中的半衰期>20 h,在大肠杆菌(体内)中的半衰期>10 h;二级结构主要以α-螺旋(64.87%)及无规则卷曲(21.00%)为主;经疏水性分析,预测该蛋白有3个高疏水性区域和9个高亲水性区域。本试验结果为进一步探究多杀性巴氏杆菌recN基因的功能提供了参考依据。     

会理黑山羊肌肉生长抑制素基因编码序列的克隆与多样性分析

为探究会理黑山羊遗传分化状况,试验参考普通山羊肌肉生长抑制素（MSTN）基因设计引物,采用PCR方法扩增、克隆会理黑山羊MSTN基因编码区,并与其他物种相应基因编码区核苷酸序列进行比对分析。结果表明,会理黑山羊MSTN基因完整编码序列长度为1128 bp,由外显子1（372 bp）、外显子2（375 bp）和外显子3（381 bp）组成;会理黑山羊与建昌黑山羊、黔北麻羊同源性最高,均达97.4%,聚为一簇,亲缘关系最近,与牛、恒河猴、狗等物种的同源性最低,亲缘关系远;会理黑山羊MSTN基因编码区共编码375个氨基酸,会理黑山羊MSTN基因编码的各种氨基酸含量相差较大,其中以亮氨酸含量最丰富,达8.80%。本研究为会理黑山羊的遗传资源保护、开发与利用提供了分子遗传学研究基础。     

多杀性巴氏杆菌中recN基因的克隆、原核表达及生物信息学分析

试验旨在对多杀性巴氏杆菌recN基因进行克隆和原核表达,并对其表达蛋白进行生物信息学分析。参照GenBank中recN基因序列（登录号：CP003313.1）设计1对引物,通过PCR扩增获得目的基因片段,构建pET-28a（+）-recN重组质粒并转化E.coliDH5α感受态细胞,提取质粒进行酶切鉴定,将鉴定正确的重组质粒转化E.coliBL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导表达,对融合蛋白进行SDS-PAGE及Western blotting鉴定。结果表明,试验成功克隆了大小约为1 677 bp的recN基因序列,通过诱导表达的His-Tag融合蛋白大小约为66.94 ku,主要以包涵体形式存在。经生物信息学分析,recN蛋白的分子式为C₂₇₃₅H₄₄₂₈N₇₈₆O₈₅₅S₁₆,消光系数为24 785,不稳定系数为43.99,属于不稳定蛋白;理论等电点（pI）为5.62,为酸性蛋白;总平均亲水性为-0.316,与试验表达的包涵体蛋白性质相同,即同为疏水性蛋白;recN蛋白在哺乳动物网织红细胞的半衰期为30 h,在酵母（体内）中的半衰期>20 h,在大肠杆菌（体内）中的半衰期>10 h;二级结构主要以α-螺旋（64.87%）及无规则卷曲（21.00%）为主;经疏水性分析,预测该蛋白有3个高疏水性区域和9个高亲水性区域。本试验结果为进一步探究多杀性巴氏杆菌recN基因的功能提供了参考依据。