三穗麻鸭SOCS1基因克隆及序列分析

为了分析三穗麻鸭细胞因子信号传导抑制蛋白（suppressors of cytokine signaling，SOCS）基因分子特征，预测其编码蛋白的生物学功能，本试验对三穗麻鸭SOCS1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定，应用生物信息学方法对三穗麻鸭SOCS1基因进行序列分析，并对其编码蛋白的二级结构、保守结构域、跨膜结构域、信号肽和三级结构进行预测。结果显示，三穗麻鸭SOCS1基因全长为624 bp，可编码207个氨基酸；与大雁、原鸡、非洲爪蟾、猪、牛、人、大鼠和草鱼相应序列核苷酸序列同源性分别为97.6%、92.6%、68.3%、65.0%、64.8%、64.5%、63.5%和58.2%，氨基酸序列同源性分别为99.5%、96.6%、69.2%、64.0%、64.0%、67.9%、65.4%和50.8%；系统进化树显示，三穗麻鸭与大雁亲缘关系最近；编码蛋白的二级结构由无规则卷曲、α-螺旋、β-转角和延伸链组成，具有一个中央SH2区和SOCS盒，且无跨膜区和信号肽区域；三级结构呈弯曲螺旋结构。本试验结果为三穗麻鸭SOCS1基因编码蛋白的生物学功能研究奠定了理论基础。     

羊口疮病毒QD/2015株B2L基因克隆及生物信息学分析

为分析羊口疮病毒(ORFV/QD/2015株)B2L基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,对其B2L基因进行PCR扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学相关软件及方法,对扩增所得的基因进行序列分析,并对其编码蛋白的二级结构、细胞抗原表位、三级结构、跨膜结构域和信号肽等进行预测和分析。结果显示:ORFV/QD/2015株B2L基因序列长1 137 bp,编码379个氨基酸;该毒株与其他12株羊口疮病毒参考株的B2L基因核苷酸序列同源性为96.8%~99.7%,氨基酸序列同源性为96.8%~99.2%。系统进化分析显示,ORFV/QD/2015株与2015年分离到的ORFV/Shaan Xi/2015/China株亲缘关系最近;B2L基因编码蛋白二级结构以α-螺旋区域和β-折叠区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在7个细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。     

牛乳头状瘤病毒贵州株L1基因克隆及生物信息学分析

为分析牛乳头状瘤病毒贵州株（BPV-GZ01株）L1基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,本试验对BPV-GZ01株L1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学相关软件及方法对BPV-GZ01株L1基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,L1基因序列全长为1 494 bp,编码497个氨基酸;与BPV2、BPV2-SW01、BPV2-AKS01、BPV13、BPV1株相应序列核苷酸同源性分别为99.1%、99.8%、99.4%、87.6%和82.8%,氨基酸同源性分别为98.6%、99.4%、98.4%、94.4%和91.3%;系统进化树显示,BPV-GZ01株与BPV2-SW01株亲缘关系最近;L1蛋白二级结构以无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在6个B细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。本研究结果将为贵州省BPV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。     

Marc145细胞源EDC3基因的克隆及其生物信息学分析

为获得Marc145细胞源EDC3基因序列,分析其序列特征及编码蛋白的结构和功能,本试验采用RT-PCR方法从Marc145细胞中扩增EDC3基因,并进行克隆和序列测定;应用DNAStar软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,与参考序列经BLAST比对后分析同源性,并构建系统进化树;利用生物信息学方法对其编码区蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,Marc145细胞源EDC3基因长度为1 527 bp,共编码507个氨基酸;EDC3基因编码区核苷酸序列与绿猴、猕猴、狒狒、人、倭黑猩猩、马、野猪、虎鲸、绵羊、非洲象和大熊猫的同源性在91.5%~99.2%之间,与非哺乳动物原鸡同源性最低,仅为81.2%;EDC3氨基酸序列与上述物种的同源性在95.3%~99.6%之间,与原鸡的同源性仅为88.8%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源EDC3基因与绿猴的亲缘关系最近,其次是灵长类。蛋白结构预测结果表明,EDC3蛋白主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,分别为23.38%和47.35%,二级结构与三级结构预测结果相符。该蛋白存在多个B细胞优势抗原表位,无跨膜结构域及信号肽区域。本试验结果可为Marc145细胞源EDC3基因功能的进一步研究提供参考。     

Marc145细胞源EDC3基因的克隆及其生物信息学分析

为获得Marc145细胞源EDC3基因序列,分析其序列特征及编码蛋白的结构和功能,本试验采用RT-PCR方法从Marc145细胞中扩增EDC3基因,并进行克隆和序列测定;应用DNAStar软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,与参考序列经BLAST比对后分析同源性,并构建系统进化树;利用生物信息学方法对其编码区蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,Marc145细胞源EDC3基因长度为1 527bp,共编码507个氨基酸;EDC3基因编码区核苷酸序列与绿猴、猕猴、狒狒、人、倭黑猩猩、马、野猪、虎鲸、绵羊、非洲象和大熊猫的同源性在91.5%~99.2%之间,与非哺乳动物原鸡同源性最低,仅为81.2%;EDC3氨基酸序列与上述物种的同源性在95.3%~99.6%之间,与原鸡的同源性仅为88.8%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源EDC3基因与绿猴的亲缘关系最近,其次是灵长类。蛋白结构预测结果表明,EDC3蛋白主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,分别为23.38%和47.35%,二级结构与三级结构预测结果相符。该蛋白存在多个B细胞优势抗原表位,无跨膜结构域及信号肽区域。本试验结果可为Marc145细胞源EDC3基因功能的进一步研究提供参考。     

三穗麻鸭Cofilin2基因序列分析及其组织表达研究

为探究三穗麻鸭丝切蛋白2(Cofilin2)基因特征及其在鸭组织中的表达规律,试验根据GenBank中鸡Cofilin2基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增获得目的基因,利用生物信息学软件分析三穗麻鸭Cofilin2基因特征,实时荧光定量PCR方法检测Cofilin2基因在三穗麻鸭不同组织中的表达情况。结果显示,三穗麻鸭Cofilin2基因编码区大小为498bp,可编码166个氨基酸;三穗麻鸭Cofilin2基因序列与鸡、猕猴、牛、小鼠、安大略鲑、人和猪相应序列的同源性分别为94.4%、91.6%、91.6%、87.6%、77.7%、70.5%和69.5%;系统进化树显示,Cofilin2基因在不同物种进化过程中高度保守;Cofilin2基因编码蛋白的二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,三级结构呈弯曲螺旋结构;实时荧光定量PCR检测显示,三穗麻鸭Cofilin2基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、胸腺、十二指肠、腿肌和法氏囊等组织器官中均有不同程度表达,其中心脏中表达量最高,法氏囊中表达量最低。本试验结果为三穗麻鸭抗病分子机理研究奠定了基础。     

山羊紧密连接相关蛋白ZO-1序列的生物信息学分析

为了研究山羊紧密连接相关蛋白ZO-1基因编码蛋白的组成结构及生物学特性,试验应用生物信息学方法对ZO-1蛋白的氨基酸序列组成、理化性质、亲疏水性、信号肽、跨膜结构域、磷酸化位点、亚细胞定位、蛋白质二级和三级结构进行预测与分析,并构建系统进化树。结果表明:该基因全长1 164 bp,编码387个氨基酸; ZO-1蛋白分子质量为45. 25 ku,理论等电点为6. 52,由20种氨基酸组成,呈酸性,不稳定指数为58. 54,是一个不稳定的亲水性蛋白;具有41个潜在的磷酸化位点,不存在信号肽和跨膜区;亚细胞定位分析显示,ZO-1蛋白主要存在于细胞核,在线粒体和细胞质中也有少量分布;二级结构预测显示,ZO-1蛋白以α-螺旋为主要结构,比例为68. 73%;三级结构预测显示,ZO-1蛋白是由α-螺旋、β-转角、β-折叠和无规卷曲组合成的超二级结构,经折叠、弯曲等一系列复杂过程形成了一个稳定的结构;系统进化树分析发现,山羊的ZO-1基因编码蛋白序列首先与绵羊聚为一类,然后与牛聚为一类,这与动物学分类结果一致,这种同源性在一定程度上代表着物种亲缘关系的远近。说明ZO-1基因有望成为维持山羊瘤胃上皮组织屏障功能和预防亚急性瘤胃酸中毒疾病的重要基因。     

羊口疮病毒贵州株F1L基因克隆及生物信息学分析

为分析羊口疮病毒贵州株(ORFV-GZ株)F1L基因的分子特点,预测编码蛋白的生物学功能,本试验对ORFV-GZ株F1L基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学相关软件及方法,对ORFV-GZ株F1L基因进行列分析并对其编码蛋白进行了二级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,F1L基因PCR扩增产物大小为1 029bp,编码342个氨基酸;与OV-SA00株、NZ2株、OV-IA82株和D1701株相应序列核苷酸同源性分别为98.4%、97.9%、97.8%和96.8%,氨基酸的同源性分别为98.3%、97.6%、97.3%和95.3%;系统进化树显示,ORFV-GZ株F1L基因与FJ-GT株亲缘关系最近;二级结构以α-螺旋和无规则卷曲所占比例较大,预测此蛋白可能存在7个B细胞优势抗原表位,两个跨膜区域,无信号肽区域。本试验结果将为贵州省ORFV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。     

Marc145细胞源LSm1基因的巢式PCR扩增及生物信息学分析

为分析LSm1基因的特点,预测其编码蛋白的生物学功能,试验利用巢式PCR方法对Marc145细胞源LSm1基因进行扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学方法对Marc145细胞源LSm1基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,经过两轮的PCR扩增,成功获得402 bp的Marc145细胞源LSm1基因,编码133个氨基酸。Marc145细胞源LSm1基因核苷酸序列与人类、灵长类同源性较高,其次是海洋哺乳动物类,最后是陆地野生动物及家畜,同源性为92.8%~99.8%,而其编码的氨基酸虽没有此规律,但氨基酸序列同源性均较高,为97.8%~99.3%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源LSm1基因与人类LSm1基因亲缘关系较近,处在同一分支,其次是灵长类。LSm1蛋白二级结构中α-螺旋和无规则卷曲所占比例较大,分别为45.11%和24.06%。预测此蛋白存在4个B细胞优势抗原表位,具有Sm超家族保守结构域,无跨膜区域,无信号肽区域。结果表明,LSm1蛋白在细胞内转录及表达水平可能较低,细胞cDNA需通过巢式PCR扩增两轮才能出现目的条带,本试验方法为LSm1基因的扩增提供了参考。同时,LSm1生物学功能预测结果为获得LSm1人工表达蛋白与针对LSm1蛋白的特异性抗体制备,以及在细胞水平研究LSm1的功能机制及其在病毒复制中的作用奠定基础。     

三穗麻鸭Cofilin2基因序列分析及其组织表达研究

为探究三穗麻鸭丝切蛋白2（Cofilin2）基因特征及其在鸭组织中的表达规律,试验根据GenBank中鸡Cofilin2基因序列设计特异性引物,利用RT-PCR方法扩增获得目的基因,利用生物信息学软件分析三穗麻鸭Cofilin2基因特征,实时荧光定量PCR方法检测Cofilin2基因在三穗麻鸭不同组织中的表达情况。结果显示,三穗麻鸭Cofilin2基因编码区大小为498 bp,可编码166个氨基酸;三穗麻鸭Cofilin2基因序列与鸡、猕猴、牛、小鼠、安大略鲑、人和猪相应序列的同源性分别为94.4%、91.6%、91.6%、87.6%、77.7%、70.5%和69.5%;系统进化树显示,Cofilin2基因在不同物种进化过程中高度保守;Cofilin2基因编码蛋白的二级结构由α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲组成,三级结构呈弯曲螺旋结构;实时荧光定量PCR检测显示,三穗麻鸭Cofilin2基因在心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、脑、胸腺、十二指肠、腿肌和法氏囊等组织器官中均有不同程度表达,其中心脏中表达量最高,法氏囊中表达量最低。本试验结果为三穗麻鸭抗病分子机理研究奠定了基础。     

天祝牦牛Fas基因的克隆与生物信息学分析

利用分子克隆技术获得了牦牛Fas基因,采用生物信息学方法对该基因及其编码蛋白的基本理化性质、疏水性、信号肽、二级结构等进行了预测和分析。结果表明:牦牛Fas基因包含一个972 bp的开放阅读框,编码323个氨基酸;其编码蛋白属于亲水性蛋白,具有明显的信号肽;二级结构主要以无规则卷曲和α螺旋为主;Fas基因编码产物氨基酸同源性分析结果表明,其与牛和绵羊等物种的Fas氨基酸具有高度同源性。     

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2 007 bp,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。     

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。     

牛乳头状瘤病毒2型贵州株L2基因克隆及生物信息学分析

为分析牛乳头状瘤病毒2型贵州株(BPV2-GZ01株)L2基因的分子特征,预测编码蛋白的生物学功能。本试验对BPV2-GZ01株L2基因进行PCR扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学相关软件及方法,对BPV2-GZ01株L2基因进行序列分析并对其编码蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,L2基因PCR扩增产物大小为1 404 bp,编码467个氨基酸;与参考株BPV2株、BPV2-AKS01株、BPV2-AKS01株、BPV13株、BPV1株相应序列核苷酸同源性分别为99.0%、99.7%、99.3%、83.9%和75.1%,氨基酸的同源性分别为98.9%、99.6%、99.4%、89.5%和82.7%;系统进化显示,BPV2-GZ01株L2基因与BPV2-SW01株亲缘关系最近;二级结构以无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在B细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域。本研究结果将为贵州省BPV核酸疫苗研究提供理论依据。     

三穗麻鸭白细胞介素2基因的克隆与序列分析

根据GenBank发表的鸭白细胞介素2(IL-2)基因序列,设计合成一对特异性引物,从刀豆蛋白A(ConA)诱导的三穗麻鸭颈外周血淋巴细胞中提取总RNA,通过RT-PCR方法扩增三穗麻鸭IL-2基因并进行克隆与序列分析。测序结果表明,三穗麻鸭IL-2基因编码区序列全长为423bp,共编码140个氨基酸,预测的分子式为C695H1125N175O226S13。序列分析显示,三穗麻鸭与绿头鸭、番鸭、绍兴麻鸭的IL-2基因核苷酸同源性最高(为98.3%);与其它水禽IL-2蛋白氨基酸序列相比,在29(N/D)、32(K/T)、49(D/N)、58(T/K)、90(K/N)、105(M/T)、122(N/K)和129(Q/R)存在8处氨基酸位点变异,仅有L66、C68、E72和F1274个氨基酸是三穗麻鸭和人与其它动物IL-2均保守的位点。本研究对进一步研究三穗麻鸭IL-2的生物学功能以及开发疫苗免疫佐剂奠定了基础。     

三穗麻鸭JAK2基因克隆与序列分析研究

为了解三穗鸭JAK2基因特征,采用分段PCR方法获取三穗麻鸭JAK2基因并进行克隆与测序,应用生物信息学相关软件进行基因分子特征分析。结果:三穗麻鸭JAK2基因全长3 393 bp,可编码1 131个氨基酸;与原鸡的核苷酸序列同源性达94.5%,氨基酸同源性达97.6%;进化树分析显示,该基因与鸡属动物亲缘关系最近。     

禽白血病病毒贵州流行株gp85基因的序列分析

为了解禽白血病病毒(ALV)gp85基因的特点,采用Primer Premier 5.0设计一对特异性引物,对gp85基因进行扩增、克隆及序列测定,用相关生物学软件对贵州流行株gp85基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。测序获得921 bp长的序列,将此流行株命名为ALV-GZ-16。分析发现,流行株ALV-GZ-16的gp85基因核苷酸序列与J亚群中国分离毒株的gp85基因序列同源性为97.5%~99.9%,其编码的氨基酸序列与J亚群中国分离毒株的同源性为96.8%~99.7%;系统进化分析显示,该流行株与J亚群原型毒株处于同一分支,与贵州分离株GZN49处于同一小分支;其二级结构中无规则卷曲和β-折叠所占比例较大;预测此蛋白存在4个B细胞优势抗原表位,无跨膜结构和信号肽区域。研究结果进一步完善了贵州省禽白血病病毒流行株的生物学特性,为gp85蛋白特异性抗体的制备提供一定的理论基础。     

副猪嗜血杆菌广东分离株外膜蛋白P5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)外膜蛋白基因的核苷酸序列设计并合成1对特异性引物,从广东省HPS分离株外膜蛋白P5基因中扩增出与预期设计的1116bp大小相符的片段,将扩增产物连接到pMD18-T载体上,进行序列测定和分析。结果表明,克隆出HPS广东分离株的目的基因,核苷酸长为1116bp,共编码371个氨基酸,与已发表的HPS(SH0165)外膜蛋白基因核苷酸序列同源性100%,氨基酸同源性100%。生物学预测分析结果显示,HPS外膜蛋白是一种混合型结构蛋白,含有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲,其β-转角和无规则卷曲区域可能形成抗原表位;其N端含有1个信号肽,最佳切割位点在21～22个氨基酸;有15个抗原决定簇;无跨膜区;同源建模分析,未见相似三维结构。     

三穗鸭肌肉生长抑制素基因的生物信息学分析

采用PCR产物直接测序的方法获得肌肉生长抑制素（myostatin,MSTN）基因的编码区序列,并运用生物信息学方法对该基因编码蛋白的理化性质、信号肽、跨膜结构、二级结构、三级结构和功能结构域进行分析。结果表明,三穗鸭MSTN蛋白是一个疏水性不稳定蛋白,作为信号肽的可能性很大;含有22个α螺旋、26个β折叠、26个T转角、20个无规则卷曲,有1个跨膜结构,具有TGF-β的主要结构。研究结果为MSTN基因的进一步研究提供参考。     

南阳牛BoLA-DRA基因编码区生物信息学分析

[目的]预测南阳牛BoLA-DRA编码蛋白区的理化性质和结构特征.[方法]运用生物信息学分析软件.[结果]DRA基因与其它物种核苷酸序列的同源性均在90％以上.进化树分析羊与牛在同一个分支上,亲缘关系最近.BoLA-DRA编码蛋白为疏水性蛋白,1个跨膜螺旋的膜蛋白,7个功能结构域,6个翻译后修饰位点.预测N末端包含信号肽序列,其切割位点位于26～27位的氨基酸之间.亚细胞定位该蛋白定位在细胞膜上,由α螺旋结构,β折叠结构、β转角结构和无规则卷曲结构形成二级结构.[结论]本试验初步获得了BoLA-DRA编码蛋白区生物信息学分析数据.