绵羊肺炎支原体膜蛋白p74基因的克隆、分子特征及反应原性研究

【方法】利用PCR方法对绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,MO)新疆分离株MO-XJ p74基因进行扩增、克隆及测序,分析其分子特征。将P74蛋白抗原集中区编码序列亚克隆至表达载体p ET-32a(+),构建重组表达载体p ET-32a(+)-p74C,转化至E.coli BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达。【结果】MO-XJ p74基因全长2016 bp,编码671个氨基酸;对编码的氨基酸序列分析发现,该蛋白不含信号肽序列,9~31位氨基酸序列含有1个跨膜区,有16个N-糖基化位点、7个N-酰基化位点、17个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点及5个蛋白激酶C磷酸化位点。同源性分析显示MO-XJ P74蛋白氨基酸序列与标准株MO-SC01氨基酸序列同源率为86.5%,其羧基端为P74蛋白抗原集中区。SDS-PAGE检测结果显示,表达的P74蛋白抗原表位集中区片段对分子质量约为35.5 k Da,与理论值相符;Western blot分析表明重组P74蛋白具有较强的反应原性。【结论】本研究为进一步筛选MO亚单位疫苗及血清学诊断的候选抗原奠定了前期基础。     

细粒棘球蚴Eg HSP20蛋白基因的分子特征、表达及其反应原性研究

【目的】本文构建细粒棘球蚴(Echinococcus granulosus,Eg)HSP20基因的重组表达载体并表达、纯化重组蛋白,研究其反应原性。【方法】根据Gen Bank中Eg HSP20蛋白基因c DNA序列设计特异性引物,以细粒棘球蚴Eg头节总RNA为模板,进行RTPCR扩增,将PCR产物克隆至p MD19-T载体,测序验证后,将Eg HSP20抗原基因亚克隆至表达载体p ET-32a中,再将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞内,用IPTG进行诱导表达,并对表达的蛋白进行纯化及反应原性分析。【结果】Eg HSP20 c DNA全长945个核苷酸,编码314个氨基酸。该多肽含有1个N端糖基化位点,1个CAMP磷酸化位点,5个PKC磷酸化位点,10个CKⅡ磷酸化位点;抗原表位区集中在39~53位和120~168位。SDS-PAGE检测显示,重组菌可表达分子量为51 k Da的重组蛋白;Western blot结果显示,表达的重组蛋白Eg HSP20抗原能与Eg阳性血清发生特异性反应。【结论】证实Eg HSP20蛋白具有较强的反应原性,为进一步利用Eg HSP20重组蛋白作为Eg感染诊断中候选标识分子奠定了前期基础。     

单核细胞增生性李斯特菌mpl基因的克隆及其原核表达载体的构建

研究对单增李斯特菌Mpl蛋白进行了基因克隆及表达载体的构建.通过PCR方法对标准株单增李斯特菌菌株mpl基因进行扩增,并将其克隆至pET32 a(+)上构建表达载体.经DNA序列测定分析,扩增出的基因与GenBank发表的单增李斯特菌mpl基因序列EF183452和EF183453的同源性为99.7%,氨基酸同源性为1...     

转录调控因子Lmo2672对LM环境适应性和应激的调控作用

【目的】本文为了解AraC家族转录调控因子Lmo2672对单核增生李斯特菌(LM)环境适应性和应激的影响。【方法】利用温控型质粒pKSV7构建LM-Δlmo2672缺失株,比较母源株LM EGD-e和缺失株LM-Δlmo2672在不同应激环境中生长情况的差异,并利用qRT-PCR方法分析转录调控因子Lmo2672缺失对应激调控基因及氧化应激相关基因转录水平的影响。【结果】与LM EGD-e相比,LM-Δlmo2672在37、42℃及含5%NaCl、0.3%胆酸盐、5 mM H_2O_2、1%Triton X-100的培养基中生长速度均显著降低(P0.05);且环境适应性及应激相关基因(prfA、lexA、fri、perR、kat、sod)转录水平显著降低(P0.05)。【结论】提示lmo2672基因在LM环境适应性和应激中发挥重要的调控作用。     

细粒棘球蚴RTN4基因的克隆及序列分析

【目的】克隆细粒棘球蚴(Eg)内质网膜蛋白4(Reticulon-4,RTN4)抗原基因,对其序列进行生物信息学分析。【方法】采集感染Eg的绵羊肝脏和肺脏,提取Eg头节总RNA为模板,对RTN4基因进行RT-PCR扩增,将PCR产物克隆到pMD19-T载体后测序,对其核苷酸序列及氨基酸序列进行生物信息学分析。【结果】Eg RTN4cDNA全长654bp,编码217个氨基酸,蛋白质分子质量为25.3ku,等电点为8.83。编码氨基酸序列中含有1个N端酰基化位点、2个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点和4个蛋白激酶C磷酸化位点。经生物信息学软件预测,RTN4蛋白的抗原表位区主要集中在第1-47位、第71-147位和第171-217位区域;含有2个高度疏水区,2个跨膜区,膜外区分别位于第1-47位和第171-217位。【结论】成功克隆了Eg RTN4基因,预测了其编码蛋白抗原的结构和表位。     

绵羊产单核细胞李斯特菌的分离及鉴定

采用生化反应、溶血试验、致病力试验等常规方法对从疑似产单核细胞李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)患病羊脑组织分离的病原作了初步鉴定.通过PCR扩增hlyA基因部分保守序列,测序证实其与已报道的核苷酸序列的同源性达到100%,从而确诊该菌为产单核细胞李斯特菌.     

细粒棘球蚴TP_x蛋白的分子特征与反应原性

为明确绵羊细粒棘球蚴(Echinococcus granulosus,Eg)硫氧还蛋白过氧化物酶(Thioredoxin peroxidase,TP_x)蛋白的反应原性,并进一步利用Eg TP_x重组蛋白作为Eg感染诊断中的候选标识分子奠定基础,根据GenBank中Eg TP_x基因的cDNA序列设计特异性引物,以Eg头节为总RNA模板,进行RTPCR扩增,将PCR产物克隆到pMD19-T载体,经测序验证后亚克隆至表达载体pET-32a中,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,用IPTG进行诱导表达,并对表达的重组蛋白进行纯化及反应原性分析。结果表明:Eg TP_x cDNA全长为582个核苷酸,编码193个氨基酸。该多肽含有1个N端糖基化位点,1个N端酰基化位点,5个酪蛋白激酶Ⅱ(CKⅡ)磷酸化位点,4个蛋白激酶C(PKC)磷酸化位点;抗原表位区集中在58~94位和160~188位。重组菌可表达分子量为37ku的重组蛋白,重组蛋白Eg TP_x抗原能与Eg阳性血清发生特异性反应,具有良好的反应原性。     

猪泛素C端水解酶L1基因的克隆与序列分析

从人泛素C端水解酶L1(UCH_L1)基因出发,在dbEST数据库中同源搜索,找到1条与人UCH_L1基因编码氨基酸同源性较高且在香猪背最长肌中表达的EST(BM194679).通过电子克隆和进一步RT-PCR试验验证,获得猪UCH_L1基因全长cDNA序列,其全长 1 105 bp,开放阅读框(ORF)位于60～728 bp,编码223个氨基酸.同源性分析结果表明,与人、鼠UCH_L1基因cDNA编码区(CDS)同源性分别为91.2%和86.5%,蛋白质序列同源性均为96.6%.对该基因编码蛋白的结构和功能预测显示含有2个典型的疏水性区域,不含有信号肽,存在1个UCH_L1(pfam01088)保守结构域和多个磷酸化位点,属UCH_L1蛋白家族,故将该基因命名为猪泛素C端水解酶L1基因(登录号AY495532).     

鸭坦布苏病毒LH株E蛋白基因的克隆与结构

采用分子克隆技术对鸭坦布苏病毒(DTMUV)E蛋白基因进行克隆,同时运用多种生物学软件对该基因进行结构和生物学功能预测和分析.结果表明,本试验成功克隆了DTMUV LH株E蛋白基因,该基因包含一个1 500 bp的开放阅读框,编码500个氨基酸.遗传进化树分析表明,该蛋白与我国其他省份分离株的同源性很高.该蛋白的分子质量为54.3 ku,等电点为7.63,不存在信号肽序列,含有17个糖基化位点,有13个丝氨酸、4个络氨酸和8个苏氨酸的磷酸化位点.该蛋白存在跨膜区域,为亲水性蛋白.抗原位点分析表明,该蛋白有21个抗原肽段.本试验结果为E蛋白的生物学功能和致病机理的研究奠定重要的分子理论基础.     

鮰爱德华菌hcp基因的克隆及重组表达

通过克隆获得鮰爱德华菌Edwardsiella ictaluri LH51溶血素共调节蛋白(Hcp)编码基因hcp,该基因全长为489 bp,编码163个氨基酸,hcp编码蛋白的理论相对分子质量为17 800,等电点为5.21。氨基酸序列分析结果表明,鮰爱德华菌hcp基因与迟钝爱德华菌Edwardsiella tarda毒力蛋白EvpC(Hcp同源物)、发光杆菌Photorhabdus luminescens hcp基因等具有高度同源性。将鮰爱德华菌Hcp氨基酸序列连接至pGS-21a表达载体中,成功构建了pGS-21 a-hcp原核表达质粒;再将表达质粒转化至BL21(DE3)菌株后,经IPTG诱导、镍柱层析纯化获得大量携带GST和组氨酸双标签的融合蛋白。经SDS-PAGE和Western blot分析,确认获得了相对分子质量约为45 000的融合蛋白,并成功制备了具有较高效价的多克隆抗体。     

甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nifH基因的克隆与序列分析

【目的】了解甘蔗内生固氮菌变栖克雷伯氏菌（Klebsiella variicola）DX120E nif H基因的生物信息学,为揭示甘蔗内生固氮菌DX120E的固氮分子机理提供理论依据。【方法】根据NCBI上其他固氮菌株的nif H序列设计引物,对内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E菌进行PCR扩增;运用生物信息学方法对其核苷酸序列、编码的氨基酸序列进行分析,并对其蛋白结构进行预测。【结果】甘蔗内生固氮菌Klebsiella variicola DX120E nif H基因的ORF为882bp,Gen Bank登录号为KF732646.1,与Klebsiella pneumoniae 342、Klebsiella variicola At-22等6种固氮菌的nif H基因氨基酸序列同源性高达95.0%-99.0%。DX120E nifH蛋白与Klebsiella pneumoniae 342的亲缘关系最近,与非克雷伯氏菌固氮菌的亲缘关系较远。生物信息学分析显示,菌株DX120E的nif H基因编码293个氨基酸,起特别重要的氨基酸残基非常保守。该基因在N端有11个氨基酸残基即酪氨酸—甘氨酸—赖氨酸—甘氨酸—甘氨酸—异亮氨酸—甘氨酸—赖氨酸—丝氨酸—苏氨酸—苏氨酸,其属于典型结合ATP的基序结构。nif H蛋白分子量为32.07k D,pI为4.92,为酸性蛋白;其具有2个ASN糖基化位点,1个CAMP磷酸化位点,6个CK2磷酸化位点,6个PKC磷酸化位点。疏水性预测显示该蛋白为亲水性蛋白,无信号肽。【结论】变栖克雷伯氏菌（Klebsiella variicola）DX120E nif H基因的推导氨基酸序列与克雷伯氏菌固氮菌属具有较高的同源性,该基因在甘蔗生物固氮过程中可能起重要作用。     

猪干扰素IFNE1基因克隆及重组表达载体的构建

依据电子延伸序列设计一对克隆引物,用RT-PCR法从猪胃组织扩增出猪干扰素epsilon1(IFNE1)基因的完整编码区并进行序列分析;再根据克隆的序列设计一对表达引物,用PCR法从重组克隆载体中扩增出EcoRI/XhoI酶切位点的猪IFNE1片段,插入原核表达栽体,转化至宿主菌,诱导表达,SDS-PAGE鉴定融合蛋白.结果表明,克隆的猪IFNE1基因包含完整的开放阅读框架,长为586bp.ORF为582bp,编码193个氨基酸,与人、小鼠的同源性分别为83.6%和69.2%,推测的氨基酸序列与人、小鼠的同源性分别为76.2%和55.2%,表达的融合蛋白分子量约为47kD.     

绵羊Noggin基因的克隆、序列分析与原核表达

根据同源序列克隆原理设计一对引物,以绵羊脑组织总RNA的反转录产物为模板,利用RT-PCR扩增绵羊Noggin基因cDNA全长编码区,克隆到pMD-18T载体。测序验证后,提取pT-Noggin质粒经BamHⅠ和XhoⅠ双酶切回收目的条带,亚克隆到pET41a原核表达载体,转化BL21(DE3)菌,经IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western blot鉴定表达产物。序列分析表明,绵羊Noggin基因的cDNA全长编码区(GenBank登录号为FJ751853)为699bp,编码232个氨基酸,与其他哺乳动物氨基酸序列同源性达到95%以上。SDS-PAGE结果显示,诱导表达的融合蛋白大小为60ku,与预期蛋白大小一致。Western blot检测结果显示,该蛋白为His融合蛋白。说明成功克隆了绵羊Noggin基因的编码区序列,构建了原核表达载体,在大肠杆菌中成功表达出目的融合蛋白。     

大豆铁结合蛋白基因的克隆及其推定蛋白结构分析

根据GeneBank数据库中大豆类铁结合蛋白序列设计引物,通过反转录方法从豫豆8号中克隆到cDNA片段,测序结果表明,该基因cDNA全长752 bp,编码250氨基酸.利用DNAMAN软件进行序列比对分析发现,该cDNA的氨基酸序列与大豆(M64337.1)铁结合蛋白同源性高达98%以上.运用生物信息学软件及相关网站对其功能位点、结构功能域分析,结果显示,该基因具有1个FER-RITIN-LIKE功能域、2个铁结合蛋白基因家族铁结合区域的信号序列、6个磷酸化位点等重要功能位点.     

野生茄托鲁巴姆蛋白酶抑制剂基因StPI1的克隆与特征分析

以野生茄托鲁巴姆为材料,在利用SSH文库获得基因片段的基础上,采用RACE方法克隆了1个蛋白酶抑制剂Ⅱ型基因的全长cDNA序列,命名为StPI1。StPI1 cDNA序列全长790bp,含有29bp的5′-UTR和201bp的3′-UTR,编码包含202个氨基酸的前体蛋白。StPI1前体蛋白N末端1~27位为信号肽,成熟蛋白含有3个保守的蛋白酶抑制剂Ⅱ结构域。预测StPI1蛋白含有1个磷酸化位点、1个糖基化位点和3个N端酰基化位点。表达模式分析表明,在黄萎病菌侵染后,StPI1在托鲁巴姆根中呈上调表达。     

花生栽野杂交后代抗病基因类似物的克隆与分析

【目的】在花生野生种、栽培种及栽野杂交后代中,克隆抗病基因类似物(Resistance gene analog,RGA)相关基因片段,为抗病基因的进一步分离、鉴定及利用奠定基础。【方法】以14个花生栽野杂交种和2个抗病花生亲本为材料,应用PCR方法扩增来自基因组DNA的抗病基因类似物序列,并分析其同源性。【结果】扩增出15条来自基因组DNA的抗病基因类似物序列,序列长度在500bp左右,由此推导出的15条氨基酸序列含有典型的NBS保守区的N端糖基化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、N-豆蔻酰化位点。15条花生RGA氨基酸序列间的同源性在73.2%~100.0%,与已发表的花生抗病基因类似物的相似性较高,达72.1%~100.0%;与已知的其他作物的抗病基因编码的氨基酸序列有34.1%~54.6%的同源性。【结论】分离到的15个花生抗病基因同源片段为抗病基因的部分序列。     

内蒙古白绒山羊蛋白激酶B/AKT基因的克隆及表达模式分析

 【目的】克隆内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA并分析其基本表达模式。【方法】RT-PCR克隆AKT基因 cDNA。通过在线软件BLAST进行核酸序列分析,用SMART与Psite进行氨基酸序列分析。半定量RT-PCR检测AKT基因在绒山羊组织中的表达特异性。Western blotting检测绒山羊胎儿成纤维细胞中AKT表达。【结果】克隆到的内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA片段长 1 443 bp,包含了编码480个氨基酸残基的全长ORF,氨基酸序列与绵羊（NM_001161857.1）同源性为97%。SMART分析表明,ORF编码的蛋白包含了可与3-磷酸肌醇结合的PH结构域及具有丝氨酸/苏氨酸激酶催化活性的S_TKc结构域。Psite分析表明,含有1个cAMP-/cGMP-依赖性蛋白激酶磷酸化位点、6个蛋白激酶C磷酸化位点、10个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、2个蛋白激酶ATP结合区信号和1个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性区域。PSORT程序预测其定位于细胞质中。AKT基因mRNA丰度在睾丸、脑和肾中较高,在脾、肝、肺及乳腺组织中相对低。绒山羊胎儿成纤维细胞中抑制mTOR活性,AKT表达量降低。【结论】内蒙古白绒山羊AKT基因cDNA全长ORF的核苷酸序列与绵羊的AKT基因具有很高的同源性,AKT基因在脾、睾丸、脑、肝、肺、乳腺及肾组织中均有表达,其AKT的表达受mTOR信号通路的调控。     

副猪嗜血杆菌hhdA克隆、抗原表位预测和表达

根据Gen Bank中的副猪嗜血杆菌hhd A的基因序列,设计并合成l对特异性引物,对从江西分离的HPS的hhd A基因进行扩增、克隆、测序、生物信息学分析和原核表达。测序结果表明,扩增的目的基因大小为1 797bp,共编码氨基酸599个氨基酸。与Gen Bank上公布的ZJ0906株(CP005384.1)中对应的核苷酸序列同源性为99.8%,氨基酸同源性99.6%。生物信息学分析表明,HPS hhd A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;综合柔性区域、亲水性位点、抗原指数和表面可能位点预测了hhd A蛋白可能的B细胞抗原表位的优势表位。将目的基因转入原核表达载体p ET-32a(+)构建重组原核表达质粒p ET-32a(+)-hhd A,将重组质粒转化到BL21(DE3)中,进行IPTG诱导表达,经过SDS-PAGE电泳结果显示表达的融合蛋白约80 k D。为进一步研究HPS hhd A生物学功能及抗体制备和开发hhd A基因工程产品奠定了基础。     

6种血清型鸭疫里默氏菌SSPA基因的克隆及序列分析

为了解鸭疫里默氏菌SSPA基因的生物学信息,参照GenBank登录的鸭疫里默氏菌SSPA基因序列设计了1对特异性引物,成功克隆6种血清型鸭疫里默氏菌SSPA基因,并利用生物信息学软件DNAstar及在线分析工具SignalP V4.0、TM-HMM Server V.2.0、NetNGly c1.0、YinOYang 1.0和NetPhos 2.0对推导的氨基酸序列进行分析。结果显示:该基因的ORF全长1 692bp,可编码563个氨基酸;氨基酸序列含有1个潜在的N-糖基化位点,1个潜在的O-糖基化位点,以及38个潜在的磷酸化位点(包括12个丝氨酸、9个苏氨酸和17个酪氨酸位点),无跨膜区;该蛋白信号肽切割部位位于第19位的A(丙氨酸)和第20位的Q(谷氨酰胺)之间;6种血清型鸭疫里默氏菌SSPA基因的核苷酸同源性为95.7%~100.0%,氨基酸同源性为98.2%~100.0%。     

水牛朊蛋白成熟片段基因的克隆与原核表达

【目的】克隆、分析水牛朊蛋白（prion protein，PrP）成熟片段基因，并获取纯化的表达产物。【方法】将应用PCR技术扩增的水牛成熟PrP的核酸序列克隆到表达载体pET-32a，并分析其序列；把阳性克隆质粒pET-32a-BPrP转化表达菌BL21(DE3)，鉴定纯化的表达产物。【结果】水牛朊蛋白成熟片段核酸序列及其推导的氨基酸序列与已知其他牛科动物的成熟PrP核酸、氨基酸序列间的相似性分别在97.1%和97.2%以上，并且发现水牛成熟PrP有5个重复序列，编码的氨基酸序列其中有2个九肽和3个八肽重复序列。具有较高的表达水平的PrP融合蛋白被纯化后，用Western印迹实验证明该蛋白具有PrP抗原活性。【结论】首次报道了克隆、分析水牛朊蛋白成熟片段基因，发现水牛成熟PrP有5个重复序列，并获得了具PrP抗原活性的水牛成熟PrP融合蛋白。