绵羊DRB1基因外显子2酵母表面展示库的构建及鉴定

为了揭示布鲁氏菌病的致病机制并研制其新型分子疫苗,试验利用酿酒酵母展示系统展示绵羊白细胞表面抗原DRB1基因,构建DRB1基因外显子2的酵母表面展示库。参照GenBank中绵羊MHC Ⅱ DRB1基因序列设计引物,以绵羊脾脏组织cDNA为模板,反转录扩增得到预期长度的产物,双酶切连接到克隆载体pEASY-T1,命名为pEASY-T1-DRB1。双酶切连接到表面展示载体pYD1上,成功构建了表面展示重组质粒pYD1-DRB1。以pEASY-T1-DRB1为模板,将DRB1基因外显子2两端进行点突变,产生新的酶切位点,然后对外显子2设计特异性引物。对500个绵羊样本进行DNA池化,扩增DRB1基因外显子2序列,双酶切后连接到经相同酶双酶切的表面展示重组突变载体pYD1-DRB1-TB上,构建酿酒酵母表面展示库。转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,计算库容量。将其转化酿酒酵母EBY100感受态细胞,经半乳糖诱导,通过免疫荧光法在荧光显微镜下检测。结果显示,绵羊DRB1基因成功整合到酵母基因组中,酵母展示库的库容量在10⁵个以上,DRB1基因库成功展示在酵母细胞表面。由此说明,该库可用于下一步布鲁氏菌抗原肽的筛选。     

绵羊DRA基因外显子2酵母表面展示库的构建及鉴定

根据绵羊DRA基因序列和酿酒酵母表面展示载体pYD1上的多克隆位点设计特异性引物,从绵羊组织中提取总RNA并逆转录,利用PCR技术扩增得到DRA基因,克隆获得762 bp目的片段,并提交GenBank,登录号:KR422362。将该基因通过双酶切连接到表面展示载体pYD1 上,成功构建了酿酒酵母表面展示重组质粒pYD1-DRA。将DRA基因外显子2两端进行基因点突变,形成新的酶切位点,继而对外显子2设计特异性引物,对绵羊大样本进行DNA池化,并将外显子2扩增产物测序,分析其多态性获得多态位点。重组质粒双酶切得到246 bp具有多态性的外显子2,将其连接到经同样酶双酶切的表面展示重组突变载体pYD1-DRA-TB上,成功构建了酿酒酵母表面展示库。将其转化用于表面展示的酿酒酵母EBY100感受态细胞中,得到酵母转化子,挑取酵母菌的单克隆通过PCR 扩增及序列测定证实了DRA基因库已成功整合到酿酒酵母基因组中。经半乳糖诱导后,通过免疫荧光法在荧光显微镜下检测得到DRA基因库已成功展示在酵母细胞表面。     

绵羊和人主要组织相容性复合体DRB1基因外显子2多态性及生物信息学分析

本试验旨在研究绵羊和人的主要组织相容性复合体(MHC)DRB1基因外显子2(exon2)单核苷酸多态性(SNPs)和单氨基酸多态性(SAPs),并进行生物信息学分析。运用生物基因组学数据库,利用生物信息学及比较基因组学方法对人与绵羊MHC-DRB1基因exon2序列多态性进行分析,采用生物信息学软件对绵羊MHC-DRB1的蛋白质结构及生物学功能进行预测和分析。结果显示,人主要组织相容性复合体(HLA)和绵羊主要组织相容性复合体(OLA)的DRB1 exon2均存在丰富的SNPs位点和SAPs位点,单一多态位点和简约多态位点数不尽相同,二者相比仅有14个SNPs位点相同,其余位点均不同。序列分析结果表明,二者MHC-DRB1 exon2序列具有高度相似性。进一步生物信息学分析结果显示序列变异引起的单氨基酸变化引发了蛋白质二级结构和三级结构的改变,可能因此会引起基因功能的异常,从而引发抗病性和疾病易感性的变异。     

绵羊卵巢组织细胞酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

试验旨在构建绵羊卵巢组织细胞的cDNA文库,为进一步研究绵羊卵巢中蛋白互作机制提供工具。本研究以不同发情周期的绵羊卵巢组织为材料,利用TRIzol试剂提取绵羊卵巢组织细胞总RNA,应用SMART技术经过长链PCR(LD-PCR)合成双链cDNA(ds cDNA),通过CHROMA SPIN~(TM)+TE-400柱纯化得到ds cDNA,并与线性pGADT7-Rec共转化酵母Y187感受态细胞。用同源重组的方式,在酵母细胞内构建绵羊卵巢组织细胞酵母双杂交cDNA表达文库。结果构建了含有3×10~8个重组子的绵羊卵巢组织cDNA文库,插入片段长度多数为500～2 000 bp,重组率达96%,重组子中平均插入的片段长度为1 000 bp,文库滴度为2×10~7cfu/mL,符合建库标准。     

哈萨克绵羊DRB1基因外显子1和4多态性与布鲁氏菌病的相关性研究

试验旨在对哈萨克绵羊DRB1基因外显子1和4多态性与布鲁氏菌病的相关性进行研究。使用虎红平板凝集试验（RBPT）对试羊的血清进行血清学检测，参考GenBank中绵羊MHC ClassⅡ区DRB1基因序列（登录号：NC_040271.1），对其外显子1和4片段设计引物，采用PCR-SSCP和DNA测序技术对230只哈萨克绵羊的DRB1基因进行多态性检测，分析其多态位点与哈萨克绵羊布鲁氏菌易感性之间的关系。RBPT检测发现66只哈萨克绵羊为布鲁氏菌感染阳性，阳性检出率为28.7%。外显子1片段存在一个SNP位点（F1-G22A），测序确定两种基因型（GG、GA），优势等位基因和基因型分别为G、GG，F1-G22A多态位点的易感基因型为GA。卡方检验表明，哈萨克绵羊DRB1基因F1-G22A多态位点与布鲁氏菌易感性的相关性不显著（P>0.05）。通过生物信息学在线软件分析得出，F1-G22A多态位点导致了RNA二级结构的改变和最小自由能的降低，引起了蛋白质二级结构的改变。DRB1基因外显子4片段未发现SNPs。由此得出，哈萨克绵羊DRB1基因F1-G22A多态位点与布鲁氏菌易感性可能存在一定的相关性。     

亚洲黑熊主要组织相容性复合体DQA及DRB基因外显子2多态性分析

试验旨在分析亚洲黑熊主要组织相容性复合体(major histocompatibility complex,MHC) DQA和DRB基因外显子2多态性。采用PCR扩增和克隆测序等方法对来自云南地区的40只亚洲黑熊DNA样本进行研究。结果发现,在40只亚洲黑熊样本中检测出了9个DQA外显子2等位基因和13个DRB外显子2等位基因,和大熊猫相比,亚洲黑熊在DQA和DRB基因外显子2位点上有较高的多态性。通过对推导出的氨基酸序列抗原结合位点的同义替换和非同义替换的比较,证明了DQA和DRB位点的平衡选择作用。     

哈萨克羊DRB1基因外显子3多态性及生物信息学分析

试验旨在研究白细胞表面抗原DRB1基因外显子3多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法,对哈萨克羊DRB1基因外显子3进行多态性分析,经卡方检验分析每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行RNA二级结构及蛋白质的二级结构和抗原表位分析。结果表明,在282 bp的外显子3序列中共检测到7个SNPs,分别为：T10C、C119T（Trp→Arg）、G215C（Gln→Glu）、A238G、T245G（Ser→Ala）、G256A、C259T,这些位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及各基因型间不存在显著性差异（P > 0.05）;进一步分析发现,各突变位点均引起RNA二级结构和最小自由能的改变,各错义突变位点均未引起蛋白质二级结构和抗原表位的改变。由此得出,DRB1基因外显子3的7个SNPs位点（T10C、C119T、G215C、A238G、T245G、G256A和C259T）与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性无相关性。     

哈萨克羊DRB1基因外显子3多态性及生物信息学分析

试验旨在研究白细胞表面抗原DRB1基因外显子3多态性与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性的相关性。运用混合DNA池结合PCR产物直接测序方法,对哈萨克羊DRB1基因外显子3进行多态性分析,经卡方检验分析每个SNP位点的等位基因频率、基因型频率及其多态性与布鲁氏菌病易感性的相关性,利用生物信息学分析软件对PCR扩增所获序列进行RNA二级结构及蛋白质的二级结构和抗原表位分析。结果表明,在282bp的外显子3序列中共检测到7个SNPs,分别为:T10C、C119T(Trp→Arg)、G215C(Gln→Glu)、A238G、T245G(Ser→Ala)、G256A、C259T,这些位点在病例组和对照组之间的等位基因频率及各基因型间不存在显著性差异(P0.05);进一步分析发现,各突变位点均引起RNA二级结构和最小自由能的改变,各错义突变位点均未引起蛋白质二级结构和抗原表位的改变。由此得出,DRB1基因外显子3的7个SNPs位点(T10C、C119T、G215C、A238G、T245G、G256A和C259T)与哈萨克羊布鲁氏菌病易感性无相关性。     

猪瘟病毒E2基因噬菌体展示多肽库的构建及表位鉴定

本研究通过建立CSFV噬菌体展示多肽库,并对其进行生物淘选,以期获得E2蛋白上新的抗原表位.选择CSFV石门株(SM)和疫苗株(HCLV)为代表株,采用噬菌体展示技术,以T7select415-1b为载体,分别构建了CSFV SM株和HCLV株E2基因噬菌体展示多肽库(SM-E2库和HCLV-E2库).通过生物淘选和噬菌体原位杂交技术,采用7株猪瘟单克隆抗体和1株猪瘟高免血清分别对构建的SM-E2库和HCLV-E2库进行抗原表位筛选.结果共筛选到了5条与E2蛋白高度同源的序列,在E2蛋白上的同源区域分别为TAVSPTTLR、YYEP、TTWKEYSH、GGQ(V)VK和PDGLPHY.结果表明,TAVSPTTLR、YYEP和TTWKEYSH序列与目前已知E2蛋白表位一致,说明它们是E2蛋白上的优势表位;GGQ(V)VK和PDGLPHY序列与预测表位一致,推测是E2蛋白上潜在的抗原表位.     

ST细胞酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

为了筛选与猪细小病毒（porcine parvovirus,PPV）结构蛋白VP2相互作用的宿主蛋白,深入研究病毒入侵及致病的分子机制,本试验建立了ST细胞酵母双杂交cDNA文库。采用RNeasy Min Kit提取ST细胞的总RNA,反转录合成cDNA第一链之后,通过SMART技术合成了双链cDNA,并利用同源重组的方法,构建了ST细胞的酵母cDNA文库。结果显示,文库滴度为8.1×10⁸ CFU/mL,插入的双链cDNA片段大小为250~1 000 bp,平均大小约为500 bp,文库的重组率为96%。此文库可用于筛选与病毒相互作用的ST细胞宿主蛋白,为进一步阐明病毒的致病机制奠定了基础。     

天祝白牦牛和甘南牦牛DRB3基因外显子2多态性研究

试验通过对天祝白牦牛和甘南牦牛DRB3基因外显子2部分CDS序列进行分析,获得其准确单倍型,通过直接测序与聚合酶链式扩增阻碍突变系统(ARMS)扩增法获得干净的单链,对高度杂合的双链进行分型。结果发现65个SNPs,1个密码子的插入缺失,获得30个单倍型,其中有7个单倍型是首次发现,应该是天祝白牦牛和甘南牦牛特有的单倍型。通过对已知牛属所有DRB3基因外显子2单倍型与本研究发现的单倍型进行分析发现天祝白牦牛和甘南牦牛分享普通牛和瘤牛单倍型,可能有普通黄牛和瘤牛的遗传背景,且DRB3基因外显子2的4、25、30、53、59、62、63、66、78氨基酸位点受到了正选择的影响,主要发生在天祝白牦牛群体里,这与天祝白牦牛长期选育白毛有一定的关系。     

水貂酪氨酸酶基因外显子1的鉴定及序列变异分析

根据GenBank中公布的雪貂(登录号:EF405957)、大熊猫(登录号:XM_002930310)、家犬(登录号:CFU42219)及猫(登录号:AY959314)的酪氨酸酶(tyrosinase, TYR)基因DNA序列保守区域,设计1对特异性引物,利用PCR及克隆技术测定了短毛黑水貂、红眼白水貂和米黄色水貂的TYR基因外显子1部分序列,并对该序列进行了BLAST鉴定及变异位点分析,基于该基因编码氨基酸序列构建了16个物种的系统进化树。结果表明,测定的3种毛色水貂TYR基因序列长度均为796 bp,包括795 bp的外显子1和1 bp 5'UTR,共检测到5个单一突变位点:g.A34G、g.T138A、g.T248C、g.A545G和g.C765A,包含4个错义突变:g.A34G(p.Ser12Gly)、g.T248C(p.Val83Ala)、g.A545G(p.Tyr182Cys)和g.C765A(p.His255Gln),1个移码突变分别出现在短毛黑水貂和红眼白水貂个体间:g.T138A(p.Cys46*),获得TYR基因GenBank登录号分别为:短毛黑水貂(KJ198847)、红眼白水貂(KJ658343)和米黄色水貂(KJ152769)。水貂与雪貂、大熊猫、家犬、猫、家兔、猪、羊驼、山羊、绵羊、牛、人、猕猴、黑猩猩、原鸡和日本鹌鹑的TYR基因核苷酸序列同源性为72.8%～98.6%,相应氨基酸序列同源性为75.0%～98.1%。TYR基因分子进化树显示水貂与雪貂遗传关系最近,分化时间约为1000万年前,且与原鸡和日本鹌鹑亲缘关系最远。该结果为进一步开展TYR基因多态性与水貂毛色表型的相关性研究奠定了生物信息学基础。     

猪小肠上皮细胞酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

为了更系统的研究病毒在猪肠道内侵入及致病的分子机制,本试验以猪小肠上皮细胞(intestinal epithelial cells,IEC)为模型,应用RNeasy Min Kit从猪IEC中提取细胞总RNA,反转录后,利用SMART技术合成双链cDNA(ds-cDNA),通过同源重组的方法构建猪IEC酵母双杂交cDNA文库。结果显示,文库的滴度为8.4×10⁸ CFU/mL,插入的ds-cDNA片段大小为0.5~2.0 kb,平均长度约为1.1 kb,文库重组率为100%。此文库为筛选与猪腹泻病毒相互作用的宿主蛋白及进一步阐明病毒的致病机制奠定了基础,为研制有效的药物或疫苗提供了依据。     

梨酵母双杂交cDNA文库的构建与鉴定

酵母双杂交是检测蛋白质之间相互作用的有效手段。构建梨酵母双杂交cDNA文库,能为利用酵母双杂交技术探究梨基因功能的互作机制提供技术支撑。本研究以沙梨主栽品种‘圆黄’梨的叶片和果肉为材料,采用Trizol法提取其RNA,利用SMART技术经LD-PCR合成全长cDNA,通过同源重组法与pGADT7载体连接,再电转化至大肠杆菌菌株。经检测,构建的cDNA文库滴度为1.76×108 cfu/mL,文库片段插入阳性率为100%,片段长度主要分布在600~1500 bp。该研究结果表明,构建的cDNA文库质量较高,完整性较好,能为后续利用酵母双杂交技术鉴定基因的互作蛋白奠定基础。     

4个绵羊品种MHC-DRB3基因外显子2的多态性分析

采用PCR-RFLP方法分析4个绵羊品种（阿勒泰羊、中国美利奴肉用多胎品系、湖羊和陶塞特羊）MHC-DRB3基因第2外显子的多态性，并进行聚类分析以及基因杂合度和多态信息含量的计算。结果表明：在绵羊MHC-DRB3基因第2外显子第122、154、168、220和241 bp碱基处表现出多态性；χ2适合性检验结果表明，4个绵羊群体MHC-DRB3基因的第2外显子的PstⅠ酶切位点达到了Hardy-Weinberg平衡状态，TaqⅠ和HaeⅢ酶切位点多态性均未达到Hardy-Weinberg平衡状态；4个绵羊群体基因杂合度和多态信息含量值分别在0.693～0.774和0.662～0.738之间，表明4个绵羊品种具有丰富的遗传多样性；聚类结果表明，中国美利奴肉用多胎羊和湖羊亲缘关系最近，阿勒泰羊和陶塞特羊关系较远，与实际选育过程一致，MHC-DRB3多态性可作为绵羊育种标记进一步研究。     

柔嫩艾美耳球虫EtMIC2的酵母表面展示

利用酿酒酵母表面展示系统展示柔嫩艾美耳球虫微线蛋白基因EtMIC2,为下一步研制活载体疫苗奠定基础。参照GenBank中柔嫩艾美耳球虫EtMIC2基因序列设计引物,以柔嫩艾美耳球虫的RNA为模板,利用RT-PCR扩增得到预期长度的产物,双酶切连接到酿酒酵母表面展示的载体pCTCON2,转化大肠杆菌TOP10,提取阳性质粒转化酿酒酵母菌株EBY100,诱导表达后,用抗EtMIC2蛋白质特异性抗体,做间接免疫荧光(IFA)检测EtMIC2蛋白的表达。结果显示,EtMIC2成功展示到酵母细胞表面,测得最佳诱导时间为48h。     

柔嫩艾美耳球虫EtMIC2的酵母表面展示

利用酿酒酵母表面展示系统展示柔娥艾美耳球虫微线蛋白基因EtMIC2,为下一步研制活裁体疫苗奠定基础。参照GenBank中柔嫩艾美耳球虫EtMIC2基因序列设计引物,以柔嫩艾美耳球虫的RNA为模板,利用RT—PCR扩增得到预期长度的产物,双酶切连接到酿酒酵母表面展示的载体pCTCON2,转化大肠杆菌TOPl0,提取阳性质粒转化酿酒酵母菌株EBYl00,诱导表达后,用抗EtMIC2蛋白质特异性抗体,做间接免疫荧光（IFA）检测EtMIC2蛋白的表达。结果显示,EtMIC2成功展示到酵母细胞表面,测得最佳诱导时间为48h。     

牛源犬新孢子虫NcAMA1基因酵母双杂交诱饵载体构建及鉴定

为筛选牛源犬新孢子虫AMA1与虫体互作的靶蛋白,构建NcAMA1基因酵母双杂交诱饵载体pGBKT7-AMA1。本试验应用RT-PCR技术从虫体总RNA中扩增了去除跨膜螺旋的AMA1基因,定向克隆到酵母双杂交诱饵载体pGBKT7中,将重组诱饵载体转化酵母Y2H,并验证其在酵母细胞中毒性作用和有无自激活现象。结果显示:本试验成功构建了诱饵载体pGBKT7-AMA1,并证明其对酵母细胞无毒性,且对报告基因无自激活。结果表明:诱饵载体pGBKT7-AMA1可用于酵母双杂交系统筛选与虫体互作的宿主蛋白。     

Vero E6细胞酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

To seek out proteins which interact with structural proteins of porcine epidemic diarrhea virus （PEDV） in Vero E6 cells and study the mechanisms of viral infection.We created a Vero E6 cDNA yeast hybrid library. The total RNA of Vero E6 was extracted using Trizol method, and double strands cDNA was synthesized by SMART technique. We created a Vero E6 cDNA library by using homologous recombination in yeast. The results showed that the titer of cDNA library was 9.7×10⁸ CFU with the average of inserted fragments about 1.6 kb, and the recombination rate was 87%. These data indicated that the yeast two-hybrid cDNA library of Vero E6 was successfully constructed and might be useful for screening the host proteins interacting with structure protein of PEDV.     

牛源犬新孢子虫酵母双杂交cDNA文库的构建及鉴定

旨在构建酵母双杂交牛源犬新孢子虫cDNA表达文库,进而为研究新孢子虫功能结构以及为其入侵宿主致病机理研究提供良好的试验体系。体外培养牛源犬新孢子虫延边株,纯化并提取虫体总RNA,应用SMART技术合成双链cDNA(ds cDNA)。利用CHROMA SPINT+TE-400Columns纯化柱纯化ds cDNA,并与线性化的p GADT7-Rec共转化酵母菌菌株Y187,以同源重组的方式在酵母细胞内构建牛源犬新孢子虫酵母双杂交cDNA表达文库。结果显示,文库容量为5.78×108cfu/m L,随机挑取23个单克隆进行菌落PCR检测,插入的双链c DNA片段大小为400~4 000 bp,平均长度在2 000 bp左右,文库重组率为100%,此文库可用于酵母双杂交筛选。试验为筛选新孢子虫与宿主之间相互作用蛋白研究奠定了基础。