绵羊IGFBP-5基因的克隆及序列分析

为了克隆IGFBP-5基因的CDS序列及其生物信息学分析,试验以凉山半细毛羊为研究对象,采用RT-PCR方法克隆了IGFBP-5基因的CDS全序列,并用生物信息学方法深入分析其序列。结果表明:IGFBP-5基因的CDS序列为816 bp,编码271个氨基酸,与牛、人、鼠的CDS同源性分别为97%、94%、89%,氨基酸序列同源性分别为98%、98%、95%,Gen Bank登录号为EU727460.1;IGFBP-5基因的氨基酸分子质量为30.3 ku,理论等电点(p I)为8.56;进化分析显示与牛、山羊等哺乳动物关系较近,与蟾、鱼类等亲缘关系较远;IGFBP-5基因存在明显的疏水性区域和亲水性区域,有1个信号肽、22个磷酸化位点、2个N-糖基化位点和3个O-糖基化位点;二级结构分析显示无规卷曲、α-螺旋和β-折叠区域分别为66.42%、22.51%、11.07%;三级结构分析显示存在IGFBP_N和甲状腺球蛋白-Ⅰ型功能域。     

水貂白细胞介素-2基因的克隆与生物学信息分析

根据Gen Bank中狐白细胞介素-2(IL-2)基因序列(AJ621188),设计合成1对引物,以水貂脾脏组织RNA为模板,采用RT-PCR技术扩增水貂IL-2基因。序列分析表明:水貂IL-2基因长468 bp,编码155个氨基酸,其中含21个氨基酸的信号肽和134个氨基酸的成熟多肽。IL-2蛋白分子质量为17.84 ku,等电点为4.65,含有4个与二硫键形成有关的半胱氨酸,1个糖基化位点,成熟肽含有3个α螺旋,5个β折叠区,9个β转角。同源性分析发现,水貂IL-2基因序列与Gen Ban K发表的21种IL-2基因核苷酸序列同源性为2.9%~88.5%,氨基酸序列同源性为5.2%~80.6%。水貂与Gene Bank中21种动物的IL-2基因序列分析和系统进化树分析表明,IL-2基因存在种属特异性。水貂IL-2基因的成功克隆,为进一步研究水貂IL-2基因生物学活性和应用奠定基础。     

绵羊IGFBP-4基因的克隆及序列分析

试验以凉山半细毛羊为研究对象,采用RT-PCR方法克隆了IGFBP-4基因的CDS全序列,生物信息学方法深入分析其序列。结果表明:IGFBP-4基因的CDS序列为777bp,编码258个氨基酸,与山羊、牛、人的CDS同源性分别为99%、98%、95%,氨基酸序列同源性分别为100%、98%、97%,Gen Bank登录号为EU882037.1;IGFBP-4基因的氨基酸分子量为27.9KD,理论等电点(p I)为7.10;进化分析显示与牛、山羊等哺乳动物关系较近,与鸡、鱼类等亲缘关系较远;IGFBP-4基因存在明显的疏水性区域和亲水性区域,有1个信号肽、12个磷酸化位点和2个N-糖基化位点;二级结构分析显示无规卷曲、α-螺旋和β-折叠区域分别为67.44%、22.48%、10.08%;三级结构分析显示存在IGFBP-N功能域序列和甲状腺球蛋白-Ⅰ型功能域。为进一步研究绵羊IGFBP-4基因的功能奠定基础。     

一株肠炎沙门氏菌鞭毛基因FliC的克隆及生物信息学分析

本研究旨在对肠炎沙门氏菌(Salmonella Enteritidis)鞭毛蛋白FliC基因进行克隆,并对所获序列进行生物信息学分析。提取该菌基因组DNA作为模板,参考GenBank中肠炎沙门氏菌FliC基因序列设计1对引物,利用PCR克隆获得FliC基因,将其插入到克隆载体中进行测序,应用生物信息学软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,利用BLAST进行同源性比对,并构建系统进化树,同时对该基因编码蛋白的理化性质、亲水性、信号肽、跨膜结构域、糖基化位点和B细胞抗原表位、二级结构、三级结构等进行分析。结果显示,试验成功克隆了1 518bp的目的基因,编码505个氨基酸。同源性比对发现,FliC基因相对保守,与大肠杆菌属有较高的同源性。该蛋白的化学分子式为C2254H3701N657O803S4,理论分子质量为52.981ku,理论等电点为4.91;不稳定指数为16.86,是稳定存在的亲水蛋白质。结构分析结果显示,该蛋白没有信号肽或跨膜结构域,但具有8个N-糖基化位点、13个O-糖基化位点和60个磷酸化位点,同时还含有26个B细胞线性结合位点和5个T细胞结合位点。二级结构分析显示,α-螺旋、β-转角、延伸链和无规卷曲分别占43.76%、3.76%、20.99%和31.49%。本试验成功克隆了肠炎沙门氏菌鞭毛基因FliC,并对其序列结构进行了分析,为进一步研究鞭毛在肠炎沙门致病过程中的作用及基因工程疫苗的研制提供理论依据。     

一株肠炎沙门氏菌鞭毛基因FliC的克隆及生物信息学分析

本研究旨在对肠炎沙门氏菌（Salmonella Enteritidis）鞭毛蛋白FliC基因进行克隆，并对所获序列进行生物信息学分析。提取该菌基因组DNA作为模板，参考GenBank中肠炎沙门氏菌FliC基因序列设计1对引物，利用PCR克隆获得FliC基因，将其插入到克隆载体中进行测序，应用生物信息学软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列，利用BLAST进行同源性比对，并构建系统进化树，同时对该基因编码蛋白的理化性质、亲水性、信号肽、跨膜结构域、糖基化位点和B细胞抗原表位、二级结构、三级结构等进行分析。结果显示，试验成功克隆了1 518 bp的目的基因，编码505个氨基酸。同源性比对发现，FliC基因相对保守，与大肠杆菌属有较高的同源性。该蛋白的化学分子式为C₂₂₅₄H₃₇₀₁N₆₅₇O₈₀₃S₄，理论分子质量为52.981 ku，理论等电点为4.91；不稳定指数为16.86，是稳定存在的亲水蛋白质。结构分析结果显示，该蛋白没有信号肽或跨膜结构域，但具有8个N-糖基化位点、13个O-糖基化位点和60个磷酸化位点，同时还含有26个B细胞线性结合位点和5个T细胞结合位点。二级结构分析显示，α-螺旋、β-转角、延伸链和无规卷曲分别占43.76%、3.76%、20.99%和31.49%。本试验成功克隆了肠炎沙门氏菌鞭毛基因FliC，并对其序列结构进行了分析，为进一步研究鞭毛在肠炎沙门致病过程中的作用及基因工程疫苗的研制提供理论依据。     

绦虫催乳素基因cDNA克隆及序列分析

根据文献报道的脊椎动物催乳素基因 c DNA序列的保守区 ,设计 1对引物。提取绦虫总 RNA,采用 RT- PCR扩增绦虫催乳素基因 ,琼脂糖凝胶电泳分析 PCR产物 ,将回收产物连接到 p MD- 18T克隆载体 ,对待选克隆进行 PCR和酶切鉴定。阳性克隆进行序列测定 ,获得全长 893bp的 c DNA序列 ,共编码 2 2 2个氨基酸 ,其中前 2 2个氨基酸为信号肽 ,成熟蛋白共编码 2 0 0个氨基酸。将测序结果与 Gen Bank中已知序列比较 ,推导氨基酸序列并进行活性位点分析 ,所得序列与脊椎动物催乳素同源性最高 ,含有催乳素的 2个活性区域 ,证明所得到的序列就是催乳素序列。     

1株麻雀源坦布苏病毒的分离鉴定及全基因组序列分析

从山东地区某发病鸭场周围的麻雀体内分离到1株坦布苏病毒,命名为SDS株,并对分离毒株进行毒力测定。应用RT-PCR技术对分离株全基因组进行扩增并测序,将获得的SDS株坦布苏病毒全基因组序列与已在Gen Bank发表的24株坦布苏病毒和6株其他黄病毒属病毒全基因组序列进行遗传进化分析。结果表明,该株坦布苏病毒的基因组全长为10 990 nt,包含94 nt的5'端非编码区、618 nt的3'端非编码区和一个开放阅读框(3 425个氨基酸),编码11种病毒蛋白;与Gen Bank已发表的坦布苏病毒的核苷酸序列同源性为98.2%~99.5%,氨基酸序列同源性为98.1%~99.4%,其中与鸭源WFZ株(KC990545.1)的核苷酸序列同源性最高为99.5%,与鹅源坦布苏病毒(duck eggdrop syndrome virus strain goose,JQ920424.1)和鸡源坦布苏病毒(CJD50,JF926699)的核苷酸序列同源性较低为98.9%。用Net NGlyc 1.0 Server在线软件对病毒蛋白潜在糖基化位点进行预测,结果表明在SDS株病毒多聚蛋白中共有13个潜在的糖基化位点,分别位于5个不同病毒蛋白中。     

副猪嗜血杆菌OMP2基因的克隆及蛋白结构预测

根据GenBank上发表的副猪嗜血杆菌（HPS）全基因组序列中的外膜蛋白OMP2基因的核苷酸序列,利用Premier Primer5.0和Oligo6.0软件设计1对特异性引物,对从贵州省分离的HPS的OMP2基因进行扩增、克隆、测序和生物信息学分析。测序结果比表明,扩增的HPS分离菌株目的基因长度为1092bp,共编码363个氨基酸,与GenBank上公布的SH0165株（NC₀11852）中对应的核苷酸序列同源性为99.8%,氨基酸同源性100%。生物信息学分析结果表明,OMP2外膜蛋白的分子质量为39087.45Daltons,理论等电点pI为9.21,不稳定系数为16.73,推测其为稳定性蛋白;脂肪指数为70.63,总体平均亲水性为-0.494,推测该蛋白是一种亲水性蛋白;该蛋白含有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲,柔性区域较多,呈散在分布,有8个主要的抗原表位;OMP2外膜蛋白序列最前端的19个N-末端氨基酸残基为信号肽序列,最佳切割位点在19～20个氨基酸,且信号肽区域主要为疏水性氨基酸;该蛋白无跨膜区;预测OMP2外膜蛋白可能含有4个N-糖基化位点、1个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点、8个蛋白激酶C磷酸化位点、7个酪蛋白激酶II磷酸化位点、1个酪氨酸激酶磷酸化位点、9个N-肉豆蔻酰化位点。     

猪轮状病毒贵州株VP7基因克隆及生物信息学分析

为了解贵州省猪轮状病毒(PoRV)VP7蛋白的结构及功能,根据Gen Bank发表的猪轮状病毒VP7基因序列设计1对特异性引物,扩增1株猪轮状病毒贵州流行株VP7基因全序列并进行序列测定及生物信息学分析。结果显示:VP7基因全长为1 062 bp,包含一个981 bp的开放发阅读框,编码326个氨基酸,氨基酸突变主要发生在高变区。与已知的14个国内外参考毒株VP7核苷酸和推导的氨基酸序列比较,同源性分别为71.5%~97.0%和72.4%~98.7%,与G4型毒株核苷酸同源性及推导的氨基酸同源性分别为86.6%~97.0%和92.9%~98.7%。核苷酸系统进化树结果显示,贵州流行株与G4型毒株CMP070/09属同一个分支,因此推测贵州流行株为G4型猪轮状病毒。预测PoRV VP7蛋白理论相对分子质量为37.2 ku,等电点为4.75,半衰期为30 h,不稳定系数为31.22;跨膜结构及信号肽分析表明VP7蛋白有2个跨膜区,无信号肽区域;抗原表位预测显示VP7蛋白在第69~104、145~150、176~183、210~224、311~321位及其附近肽段可能为其优势抗原表位;结构预测显示,VP7蛋白存在1个N-糖基化作用位点、14个磷酸化位点,不存在O-糖基化位点。     

猫泛白细胞减少症病毒北京株NS1基因克隆与生物信息学分析

为分析猫泛白细胞减少症病毒(FPV)北京株(FPV-BJ 05株)NS1基因的分子特征及其编码蛋白的生物学功能,本研究对FPV-BJ 05株NS1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学软件分析FPV-BJ 05株与GenBank上登录的11株FPV参考株NS1基因的同源性,并预测NS1蛋白理化性质、信号肽、跨膜结构、B细胞抗原表位、磷酸化位点、亚细胞定位及蛋白结构与功能、高级结构等。结果显示,NS1基因全长2 007bp,编码668个氨基酸,且与其他FPV分离株NS1基因核苷酸序列同源性为98.8%～99.3%,氨基酸序列同源性为97.9%～98.8%。系统进化树分析结果显示,FPV-BJ 05株NS1蛋白与GenBank上登录的3株FPV参考株处于同一大分支,但由于氨基酸的突变导致其属于独立的一小分支。NS1蛋白既无信号肽也无跨膜结构域,属于非分泌型的疏水性蛋白。B细胞抗原表位预测结果显示,NS1蛋白柔韧性较好,抗原性及表面可及性较高,预测该蛋白含有13个优势抗原位点。修饰结构预测表明,NS1蛋白含有62个潜在磷酸化位点,27个O-糖基化位点和2个N-糖基化位点。亚细胞定位结果显示,NS1蛋白在细胞质和细胞核的概率较高,分别为69.6%和17.4%。NS1蛋白二级结构中α-螺旋、延伸链、无规则卷曲和β-转角分别占39.37%、15.42%、39.37%和5.84%。应用在线软件SWISS-Modle对NS1蛋白进行建模,预测其三级结构,结果发现NS1蛋白主要以α-螺旋为主。本试验结果将为北京地区FPV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。