甘蔗花叶病毒南城分离物外壳蛋白基因序列测定及分析

从江西南城甘蔗病株中获得1个甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)分离物,命名为SCMV-NCH。根据SCMV外壳蛋白(CP)基因N-端和C-端保守序列设计引物,对SCMV-NCH的CP基因进行RT-PCR扩增、克隆和测序,获得924个核苷酸(nt),推断编码308个氨基酸(aa)的近全长CP基因序列。与SCMV亚组SCMV、高粱花叶病毒(SrMV)、玉米矮花叶病毒(MDMV)、约翰逊草花叶病毒(JGMV)、玉米花叶病毒(ZeMV)、白草花叶病毒(PenMV)等6种病毒代表性株系外壳蛋白氨基酸序列同源性比较结果显示,SCMV-NCH与SCMV的同源性最高(86.2%),与其他5种病毒同源性相对较低(56.4%~72.2%)。与SCMV13个分离物外壳蛋白氨基酸序列进行同源性比较并构建关系树,结果显示SCMV-NCH与我国浙江2个分离物(Yuhang和Xiaosh)具有最近的亲缘发生关系。     

玉米矮花叶病病原河北株系的分子鉴定和外壳蛋白基因的序列分析

从河北省石家庄地区田间表现典型的矮花叶症的玉米病叶中得到分离物MD-HB,按照报道的马铃薯Y病毒属CP基因前后保守区序列的比较,设计合成了一对引物,采用RT-PCR法扩增了1 2kb的全长外壳蛋白(CP)和病毒基因组的3′末端非编码区(3′-URT)的cDNA序列,将其克隆到pGEM-T载体上,并进行序列分析。结果表明,CP基因由939个碱基组成,编码313个氨基酸并含有与蚜虫密切相关的DAG(Asp-Ala-Gly)序列。Nib/CP基因交界处的蛋白酶切位点为Q/S。与侵染禾本科作物的马铃薯Y病毒属甘蔗花叶病毒亚组的4种病毒代表株系甘蔗花叶病毒(SCMV-Ger)、SCMV-MDB、玉米矮花叶病毒(MDMV-A)、高粱花叶病毒(SrMV-H)和约翰逊草花叶病毒(JGMV-O)对应的序列进行比较,结果核苷酸序列的同源性依次为94 4%、84 3%、67 5%、74 2%和60 1%,氨基酸序列的同源性依次为95 5%、87 9%、67 1%、70 3%和58 8%;另一方面,此病毒分离物与来自甘蔗的SCMV株系SCMV-A和MDMV-SC的核酸序列及氨基酸序列的同源性分别为82%、81 1%和83 1%、82 8%,说明它们具有较远的亲源关系。认为应将我国SCMV玉米分离物单独从SCMV划分出来,作为SCMV亚组的一个新病毒种而不是SCMV的一个株系。     

高粱红条病病原的分子鉴定

从山西高粱红条病病叶中得到一种病毒分离物,命名为GL-SX.根据甘蔗花叶病毒亚组(SCMV subgroup)外壳蛋白(CP)基因C-端和复制酶(NIb)基因C-端的保守序列设计引物,对GL-SX进行免疫捕获反转录PCR (IC-RT-PCR) 扩增,获得一条长约1.1 kb的扩增片段,扩增片段克隆后测定序列,该序列含1087个核苷酸(nt),编码362氨基酸(aa),取其中的近全长CP氨基酸序列(296 aa)与甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus, SCMV)、玉米矮花叶病毒 (Maize dwarf mosaic virus, MDMV)、高粱花叶病毒(Sorghum mosaic virus, SrMV)和约翰逊草花叶病毒(Johnsongrass mosaic virus, JGMV) 等4种病毒的对应序列进行同源性比较,结果与SCMV的同源性最高(95.3%),而与SrMV、MDMV和JGMV等3种病毒的同源性相对较低,依次为69.3%、69.1%和55.4%.根据Potyvirus属病毒种类划分的标准,将GL-SX鉴定为SCMV.将GL-SX的近全长CP氨基酸序列与SCMV种内各分离物的对应序列进行同源性比较及构建关系树,结果显示GL-SX与SCMV-MDB具有较远缘的种内亲缘关系,而与德国的一个SCMV玉米分离物(SCVM-Hoe)及中国的两个玉米分离物(SCMV-ZJ和SCMV-BJ)具有很高的同源性.     

甘蔗花叶病和宿根矮化病多重POR检测方法的建立

[目的]建立能同时检测甘蔗花叶病(sugarcane mosaic virus,SCMV)和宿根矮化病(ratoon stunting disease,RSD)的多重PCR检测方法.[方法]以病株带鞘叶组织总核酸反转录物为模板,根据中国甘蔗花叶病的主要致病病原高梁花叶病毒SrMV和甘蔗花叶病毒中国大陆优势株系SCMV-A,结合B、D、E和SC株系的外壳蛋白核苷酸序列的保守区设计PCR 引物对和已有的检测甘蔗宿根矮化病病原木质部赖氏杆菌木质部亚种(Leifsonia xyli subsp.Xyli,Lxx) 的PCR引物对,在SCMV RT-PCR和RSD单-PCR体系的基础上,建立并优化可同时检测SCMV和RSD的多重PCR检测方法.[结果]此检测方法可特异地从感染SCMV和RSD的样品中扩增出SCMV(400 bp)和RSD(265 bp)2个条带,扩增产物测序结果表明,SCMV扩增产物与GenBank中其它株系或分离物的核苷酸序列同源性为81%～99%, RSD扩增产物与GenBank中其它株系或分离物的核苷酸序列同源性为91%～99%.[结论]应用此检测方法可稳定、特异地检测出蔗株中是否有导致甘蔗花叶病和宿根矮化病的单一或混合的病原.     

黄瓜花叶病毒紫松果菊分离物外壳蛋白特性分析

以紫松果菊上分离的黄瓜花叶病毒2-1-2的RNA为模板,采用RT-PCR(反转录聚合酶链式反应,下同)技术对2-1-2的外壳蛋白(coat prote in,CP)基因进行了克隆和序列测定。该CP基因全长657个碱基,编码218个氨基酸。其核苷酸序列和推导的氨基酸序列与亚组I代表株系Fny的同源性分别为94.5%和98.1%,与亚组II代表株系Q的同源性分别为77.7%和82.5%。对包括该分离物在内的20个CP序列与地域之间的关系进行了分析,结果表明CMV不同分离物的亚组类型与地域无明显关系。     

三七Y病毒部分ci基因和cp基因的克隆及序列分析

对云南文山地区三七上获得的三七Y病毒(Panax virus Y,Pn VY)不同分离物进行了部分ci基因和cp基因的克隆及序列分析,获得的部分ci基因长657 nt,编码219个氨基酸;获得的部分cp基因长834 nt,编码278个氨基酸。所获得的11个Pn VY分离物的ci基因之间核苷酸和氨基酸的同源性分别为80.8%~99.8%和91.3%~100%,与其他Pn VY分离物的同源性分别为80.8%~98.8%和92.7%~99.5%。所获得的18个Pn VY分离物的cp基因核苷酸和氨基酸序列同源性分别为91.8%~99.9%和93.9%~100%,与其他Pn VY分离物的同源性分别为92.0%~100%和95.7%~100%。系统进化树分析表明,基于ci基因可以将Pn VY分为2个大组,第Ⅱ组分离物之间的差异相比第Ⅰ组的复杂;基于cp基因可以将Pn VY分为3个大组,第Ⅲ组分离物之间差异最大。基于ci基因和cp基因的分析结果均表明,Pn VY不同种群间存在较为丰富的遗传多样性,但尚不清楚Pn VY的分子变异是否与Pn VY引起的多种症状类型有关。     

甘蔗花叶病和宿根矮化病多重PCR检测方法的建立

 【目的】建立能同时检测甘蔗花叶病（sugarcane mosaic virus,SCMV）和宿根矮化病（ratoon stunting disease,RSD）的多重PCR检测方法。【方法】以病株带鞘叶组织总核酸反转录物为模板,根据中国甘蔗花叶病的主要致病病原高梁花叶病毒SrMV和甘蔗花叶病毒中国大陆优势株系SCMV-A,结合B、D、E和SC株系的外壳蛋白核苷酸序列的保守区设计PCR引物对和已有的检测甘蔗宿根矮化病病原木质部赖氏杆菌木质部亚种（Leifsonia xyli subsp. Xyli,Lxx）的PCR引物对,在SCMV RT-PCR和RSD单一PCR体系的基础上,建立并优化可同时检测SCMV和RSD的多重PCR检测方法。【结果】此检测方法可特异地从感染SCMV和RSD的样品中扩增出SCMV（400 bp）和RSD（265 bp）2个条带,扩增产物测序结果表明,SCMV扩增产物与GenBank中其它株系或分离物的核苷酸序列同源性为81%～99%,RSD扩增产物与GenBank中其它株系或分离物的核苷酸序列同源性为91%～99%。【结论】应用此检测方法可稳定、特异地检测出蔗株中是否有导致甘蔗花叶病和宿根矮化病的单一或混合的病原。     

甘蔗黄叶病毒的RT-PCR检测技术

以甘蔗黄叶病毒(ScYLV)特异性引物YLSF111和YLSR462为引物,对福建蔗区8个罹病品种的疑似病株进行RT-PCR检测,扩增出352 bp特异性片段.将PCR产物克隆后测序,序列分析表明,该片段是ScYLV外壳蛋白(CP)基因的一部分,核苷酸和氨基酸序列同源性达95%以上,与美国、印度、巴西等国家ScYLV分离物(GeneBank登录号分别为AF157029、AY236971、AF141385)CP基因同源性达100%,证实我国福建地区甘蔗黄叶综合症的病原体为ScYLV.本研究同时建立了ScYLV的RT-PCR检测技术.     

莴苣花叶病毒北京分离物基因组3＇末端序列分析

笔者通过RT-PCR方法对LMV北京分离物(LMV-BJ)基因组3''端1620nt的核苷酸片段进行了克隆和序列分析(GenBank登录号为EF423619)。所获片段含有NIb基因3''端的574nt,编码NIb C-端190个氨基酸;完整的CP基因,全长为834nt,编码一个由277个氨基酸组成的分子量约为30kDa的结构蛋白;3''非编码区含有209nt。通过序列分析软件将LMV-BJ与已经报道的法国分离物O(X97704)、法国分离物E(X97705),美国分离物(X65652),巴西分离物(AJ278854)和余杭分离物(AJ306288)基因组3''末端和CP基因的核苷酸序列与氨基酸序列分别进行了比较。     

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。     

番鸭催乳素基因的克隆与序列分析

为探明番鸭的遗传分化,以番鸭脑垂体的总RNA为模板,用反转录—聚合酶链式反应(RT-PCR)方法扩增了含有催乳素(PRL)基因的DNA片段,将其克隆到pMD18-T载体上并进行了序列分析.结果表明,番鸭PRL基因由765 bp组成,编码229个氨基酸;与已报道的北京鸭、马岗鹅、皖西白鹅、莱茵鹅、家鸡、火鸡、鹌鹑等禽类PRL基因相比,PRL基因的核苷酸和氨基酸序列同源性为91.0%-99.0%和98.3%-99.1%.说明PRL基因在进化过程中相当保守.番鸭PRL基因氨基酸序列与北京鸭比较两者并没有太大差别,仅在第9(K/E)、176(V/I)、194位(K/I)各有一个突变,可以推测这两者之间就巢性的差异可能与PRL的结构关系不大;但与家鸡的氨基酸序列差异则较大.     

牦牛JHDM2A基因的克隆测序及其生物信息学分析

利用RT-PCR克隆技术对牦牛JHDM2A基因进行cDNA克隆测序,并用生物信息学软件分析该基因的编码区序列、蛋白结构及进化关系。结果表明:①牦牛JHDM2A基因cDNA序列大小为4 605bp,其中CDS区序列3 969bp,编码氨基酸1 323个。牦牛JHDM2A基因与人、小鼠、褐鼠、原鸡等物种该基因序列比对,一致性分别为90.3%、86.9%、86.3%、69.9%,在物种间具有较高的一致性。②牦牛的JHDM2A蛋白存在JMJC结构域,属于JMJD家族的一员,该蛋白是一种弱碱性、无跨膜结构的游离蛋白,不定位于细胞的任何部位,进化速度慢、保守性强。以上结果为进一步从分子水平上了解牦牛JHDM2A基因和JHDM2A蛋白的结构、功能提供了理论基础。     

甘蔗花叶病毒河南分离物HC-Pro基因的序列分析及其RNA沉默表达载体构建

采用RT-PCR方法从河南地区甘蔗花叶病毒(Sugarcane mosaic virus,SCMV)感染的玉米叶片中,克隆了辅助成分-蛋白酶基因(helper component.proteinase,HC-Pro).该基因长1 380 bp,编码460个氨基酸.序列比对表明.HC-Pro编码的氨基酸序列与北京、山东地区SCMV分离物的相似性分别达到97%和98%.而与以前数据库登录的河南分离物的相似性仅98%,说明河南地区SCMV可能发生了变异.选取长582 bp的HC-Pro片段,构建了表达发夹RNA的基因沉默双元表达载体pRNAi-HC-Pro(±),成功转化了农杆菌LBA4404.     

1个白草花叶病毒分离物的全基因组序列分析(英文)

从我国北方地区呈现花叶症状的白草上分离得到1个白草花叶病毒分离物(AY642590,PenMV-B),测定了其RNA的核苷酸全序列。结果发现,该病毒分离物的RNA基因组全长共9 611个核苷酸,5′-末端和3′-末端的非翻译区序列分别为172和241个核苷酸,中间为9 198个核苷酸的开放读框,编码3 065个氨基酸,分子量约为349 575 Da;其多聚蛋白P3/6K1处的E/H蛋白切割位点序列与Potyvirus属其他病毒均不相同,为该病毒所仅有。预期的Potyvirus属病毒的一些重要的、功能性保守基序特征都存在于该病毒的基因组序列中。Potyvirus属病毒多聚蛋白氨基酸序列的系统进化树分析表明,PenMV-B和MDMV,SrMV,SCMV有较近的亲缘关系。根据ICTV最新的马铃薯Y病毒属分类标准,进一步确定该病毒具有Potyvirus属SCMV亚组新成员的分类地位。对SCMV亚组病毒和分离物基因组各区域的多重序列比较结果表明,PenMV在进化过程中有可能发生了基因的重组和变异。     

蚤状溞（Daphnia pulex）基因组中MDM2/4类似蛋白及其编码基因的特征

【目的】验证蚤状溞基因组是否存在与人类原癌基因MDM2/4同源或相似的基因,为拓展蚤状溞作为模式生物在生物医学领域中的应用奠定基础。【方法】在GenBank中同源搜索蚤状溞MDM2/4基因及其编码蛋白,利用生物信息学工具软件对其基因结构、转录本序列、编码蛋白的性质和结构等进行生物信息学分析。【结果】用BLASTp程序在GenBank蛋白非冗余数据库中对编码的氨基酸序列进行搜索,获得了蚤状溞基因组编码的MDM2/4类似蛋白,并分别命名为DAPPU_mdm2_like和DAPPU_mdm4_like。根据EST序列确定蚤状溞MDM2/4类似基因仅有5个外显子。BLAST比对搜索、亚细胞定位预测、功能结构域分析及同源模建预测结果表明,DAPPU_mdm2_like和DAP-PU_mdm4_like可能是MDM2/4的同源蛋白,DAPPU_mdm2_like的结构功能域含有1个ZnF_RBZ结构域（氨基酸135~159）、1个RING结构域（氨基酸250~290）和RING结构域重叠部分序列形成的另一个ZnF_RBZ结构域（氨基酸269~293）;DAPPU_mdm4_like氨基酸222~263可能是一个RING结构域。利用Needleman-Wunsch双序列全局比对工具比对,发现DAPPU_mdm4_like与DAPPU_mdm2_like具有28.6%的序列一致性和40.4%的相似性。【结论】蚤状溞基因组可能存在MDM2和MDM4的分化。     

苏淮猪VRTN基因克隆、组织表达特征与多态性分析

【目的】获得苏淮猪VRTN基因编码区序列,了解其序列特征和组织表达特征,分析苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态性。【方法】以苏淮猪卵巢组织cDNA为模板,采用克隆测序技术分离获得苏淮猪VRTN基因编码区序列。利用BioEdit 7.0软件分析其序列特征和蛋白理化性质。利用Clustal W软件进行核苷酸和蛋白质序列比对分析。利用UCSC基因组浏览器与NCBI基因组数据库进行猪VRTN基因的染色体定位和基因组结构分析。利用SMART软件预测蛋白质功能域,CPHmodels软件预测蛋白质三级结构。随机选取3头成年苏淮猪母猪,屠宰后立即采集心、肝、脾、肺、肾、下丘脑、肌肉和卵巢等组织,提取组织总RNA,采用RT-PCR技术分析苏淮猪VRTN基因的组织表达谱。采集106头成年苏淮猪繁殖母猪耳组织样,提取基因组DNA,采用 PCR-凝胶电泳分析苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态性。【结果】苏淮猪VRTN基因编码区序列全长为2 097bp,与其它哺乳动物如人、小鼠、牛和羊的一致性分别为84.98%、74.53%、85.84%和86.45%,而与鸡的一致性只有54.42%。基因组结构分析发现猪VRTN基因由2个外显子和1个内含子构成,定位在猪7号染色体上。苏淮猪VRTN基因编码蛋白含有698个氨基酸残基,与人、小鼠、牛和羊等的一致性分别为85.55%、70.07%、86.20%和86.06%,但与鸡的一致性只有51.17%,可见哺乳动物VRTN基因在进化过程中比较保守。氨基酸组分分析显示苏淮猪VRTN蛋白氨基酸序列存在全部20种氨基酸,其中Leu（亮氨酸）含量最高,达到10.44%,而Asp天冬氨酸含量最低,只有1.43%。蛋白结构分析发现苏淮猪VRTN蛋白含有 HTH结构域等典型结构域,由6个α螺旋、5个β折叠以及若干无规则卷曲组成。RT-PCR分析表明VRTN基因在苏淮猪心、肝、脾、肺、肾、下丘脑、卵巢和肌肉组织等组织中均有表达,说明VRTN基因是一个广泛表达的基因。在苏淮猪群体中检测到VRTN基因ins291位点的3种基因型,其中仅有93bp条带的为野生纯合型（wt/wt）,仅有384bp条带的为突变纯合型（Q/Q）,含有384和93bp条带的为杂合型（wt/Q）。在苏淮猪群体中wt/wt型为优势基因型,基因型频率为0.717;wt为优势等位基因,基因频率是0.816;高脊椎数等位基因Q的频率为0.184。遗传多态性分析发现苏淮猪VRTN基因ins291位点的多态信息含量为0.331,为中度多态位点,杂合度为0.40,变异程度相对较低。【结论】 获得了苏淮猪VRTN基因序列,其表达无组织特异性;苏淮猪群体中存在高脊椎数等位基因Q。     

甘南牦牛H-FABP基因CDS区多态性及生物信息学分析

应用PCR产物混合样本DNA池法检测甘南牦牛心脏型脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因CDS区多态性,并应用生物信息学方法分析甘南牦牛H-FABP蛋白质特性.结果表明:甘南牦牛H-FABP基因CDS区序列与九龙牦牛相同,而与普通牛对比在第3外显子存在*76G>A的同义突变;甘南牦牛H-FABP氨基酸序列没有明显的疏水性区域,也未形成跨膜螺旋区及信号肽,推测其主要在细胞质中发挥生物学作用;甘南牦牛H-FABP基因编码产物二级结构是以α-螺旋和β-折叠为主的mixed型;氨基酸序列与普通牛、山羊、马、人、小鼠、大鼠、鸡、草雀及绿鸭9个物种间同源性较高,与其实际亲缘关系远近一致.