猪β2肾上腺素能受体基因真核表达载体及突变体的构建及表达

试验旨在构建猪β₂肾上腺素能受体（β₂ adrenergic receptor,β₂AR）基因及其突变体真核表达载体,并鉴定其在HEK293T细胞中的表达。通过猪基因组DNA克隆猪β₂AR基因,利用同源重组技术将其连接至真核表达载体pcDNA3.1（+）,构建真核表达载体pcDNA3.1（+）-β₂AR,加入c-myc标签后命名为myc-pcDNA3.1（+）-β₂AR。以真核表达载体为模板构建突变体myc-pcDNA3.1（+）-β₂AR-D130N、myc-pcDNA3.1（+）-β₂AR-C285S和myc-pcDNA3.1（+）-β₂AR-D130N/C285S,并将构建的真核表达载体和突变体转染HEK293T细胞,利用Western blotting技术验证其表达。结果显示,猪β₂AR基因已正确重组入pcDNA3.1（+）载体中;经测序鉴定,猪β₂AR的第130位天冬氨酸成功突变为天冬酰胺,第285位半胱氨酸成功突变为丝氨酸。Western blotting检测结果证明所构建的表达载体均可在HEK293T细胞中表达。本研究成功构建了猪β₂AR野生型的真核表达载体及2个单点突变和1个双点突变的突变体,并验证其在HEK293T细胞中正常表达,为进一步研究猪β₂AR蛋白表达及其药理学活性奠定基础。     

牛整合素β1亚基在COS-7细胞中的真核表达

整合素是由18种α亚基和8种β亚基在细胞表面形成的异型二聚体。研究发现,整合素β1亚基是粘附分子家族主要成员,对多种细胞的存活、扩增、迁移有重要作用。本研究通过设计针对牛整合素β1亚基的特异性引物,将其克隆到真核表达载体pEYFP-C1上,构建p EYFP-C1-β1重组表达质粒,经PCR和酶切鉴定符合试验预期的阳性重组质粒与脂质体按照1:1.5比例共转染COS-7细胞,48 h后可见阳性重组质粒共转染COS-7细胞出现荧光信号。结果表明,本研究成功构建出具有生物学活性的牛整合素β1亚基,为研究牛整合素β1亚基的生物学功能奠定基础。     

牛分枝杆菌MPB70基因的克隆表达

以牛分枝杆菌基因组DNA为模板,PCR扩增其特异性蛋白(MPB70)基因,获得约600 bp的DNA片段,并将其克隆入pGEX-6P-1质粒,构建出原核表达载体pGEX-6P-1-MPB70。将质粒转化至感受态BL21中,经IPTG诱导和SDS-PAGE分析可见相应蛋白带。Western blot分析证实,该蛋白具有牛分枝杆菌抗原性,从而为进一步研究牛结核诊断方法奠定基础。     

中国美利奴绵羊磷脂酶Czeta基因表达载体的构建及原核表达

构建美利奴绵羊磷脂酶 C zeta（PLCζ）融合蛋白表达载体,并在原核细胞内表达及纯化,为其特异性抗体的制备及生物学功能研究奠定基础。用 PCR 技术扩增出 PLCζ基因片段,亚克隆到原核表达载体pCzn1中,导入 Arctic Express TM （DE3）感受态细胞,IPTG 诱导表达,收样后进行 SDS-PAGE 电泳或Western blot 检验 PLCζ的表达情况。用镍离子亲和层析的方法大量纯化融合蛋白。结果显示,重组质粒经 PCR、酶切和测序鉴定证明载体构建正确。pCzn1表达载体在 Arctic Express TM （DE3）表达菌中能很好地表达融合蛋白。表达纯化后可获得了分子量约74 ku 的融合蛋白,符合预期大小。成功构建 pCzn1-PLCζ原核表达载体,表达并纯化了其融合蛋白,Western blot 试验表明其蛋白分子的完整性良好,这将有利于对 PLCζ蛋白进行深入的研究。     

猪β防御素研究进展

β防御素是猪体内分泌的一类抗菌肽,广泛分布于各个组织中,在抵抗病原入侵和免疫调节中发挥着重要作用。猪β防御素对细菌、真菌和病毒都有很强的杀灭作用,并且具有分子量小、热稳定性好、无残留等优点,是理想的抗生素替代品。研究表明,猪β防御素的表达与个体抗病力正相关,增加内源性防御素表达或直接摄入外源性防御素均能增强机体免疫力并促进生长。脂肪酸、氨基酸、维生素、益生菌、病原微生物等外源刺激皆可影响β防御素的表达。随着防御素相关研究的深入,将有望解决养猪生产中长期使用抗生素而导致的耐药性、药物残留及环境污染等问题。文章介绍了猪β防御素的结构特征、表达特异性及生物学功能,主要综述了外源刺激对β防御素表达的影响及其作用机制,初步说明外源β防御素作为饲料添加剂在仔猪生产中的效果,旨在为猪β防御素的深入研究及其在生猪健康养殖中的应用提供参考。     

ADIPOQ shRNA在猪前体脂肪细胞中转染体系的优化

根据Genbank提供的猪ADIPOQ基因序列及shRNA设计原则,化学合成4段编码短发夹RNA的寡核苷酸序列,将其定向克隆到pGPU6/GFP/Neo中U6启动子的下游,转化DH5α菌株,双酶切鉴定正确后进行测序,将构建好的真核表达载体转染前体脂肪细胞,并对条件进行优化.限制性内切酶PstⅠ和BamHⅠ酶切显示设计合成的shRNA编码序列被成功插入pGPU6/GFP/Neo质粒中,测序结果显示插入片断与设计序列完全一致,证明重组质粒构建成功,转入到前体脂肪细胞中,可以看见绿色荧光蛋白表达.当质粒浓度0.6μg,脂质体2000是1.2μL,两者质量/体积比为1∶2时,此时转染效率最高,达到53.9％.成功构建了猪ADIPOQ基因的shRNA真核表达载体,并成功将该质粒转入猪的前体脂肪细胞中去,还对质粒与脂质体2000用量比条件进行了优化,此举能为进一步研究ADI-POQ在猪前体脂肪细胞中的功能奠定了良好的基础.     

高效抑制O型口蹄疫病毒shRNA分子的筛选与验证

针对O型12蹄疫病毒（Foot—and—mouth disease veirus,FMDV）基因组高度保守的VP1和3D区段,选取了120个干扰靶位,根据RNAi技术原理,构建了包括对照在内的82个shRNA表达质粒;通过细胞攻毒试验,提取细胞毒液RNA,然后RT-PCR,最后real—time PCR检测病毒和shRNA的表达量。结果显示,干扰质粒组基因表达抑制率为63％～96．8％,其中pSiRe—Zs—VP1—54和pSiRe-Zs-3D-12等2个表达质粒抑制效率最好,分别为96．8％和87％,表明这2个表达质粒能够明显抑制FMDV的复制。     

牛整合素β7亚基片段的表达及多抗制备

为制备牛整合素β7亚基片段的多克隆抗体,根据GenBank中牛整合素β7基因序列,合成了β7亚基 288 bp(140-427 bp）的cDNA片段,通过DNA重组法构建表达质粒,在大肠杆菌中经IPTG诱导表达。表达产物经Western blotting鉴定,结果证实成功表达了分子质量约为15 ku的β7蛋白。超声破碎细菌后,Ni-NTA树脂进行纯化,免疫兔子获得多抗。间接ELISA检测多抗效价为1∶32000,为进一步研究牛整合素α4β7的功能奠定基础。     

高效抗猪瘟病毒shRNA的筛选

为降低RNAi技术的毒副作用,筛选高效抑制猪瘟病毒复制的shRNA序列,根据有关报道构建了荧光报告系统shRNA筛选平台。该平台以9种抑制效率分别为强、中、弱的shRNA筛选载体作为参照,结合荧光报告系统进一步量化shRNA的抑制效率。根据2种已知体外有效抑制猪瘟病毒复制的siRNA-N2、siRNA-NSSB,分别设计得到shRNA-N2、shRNA-NS5B表达栽体,继而采用高效、高灵敏度的shRNA筛选平台对这2种shRNA进行了检测,结果显示单拷贝情况下,shRNA-N2抑制靶序列效率较强,shRNA-NSSB抑制效率弱。本试验通过新策略大大提高了shRNA干扰效率检测的灵敏度,为采用shRNA转基因克隆动物进行抗病育种的研究提供了保障。     

牛整合素α4亚基片段的原核表达及抗体制备

参照GenBank中牛整合素α4基因序列,合成了牛整合素α4亚基753bp（192～944nt）的cDNA片段,克隆至原核表达载体pET-28a（＋）中,转化入BL21,IPTG诱导表达。表达产物经Western blot鉴定,结果表明成功表达了相对分子质量约为30 000的α4蛋白。超声破碎细菌后,目的蛋白主要以包涵体形式存在。蛋白纯化后进一步复性,免疫大鼠获得多抗,间接ELISA检测多克隆抗体效价为1∶32 000。这为进一步研究牛整合素α4β7的功能奠定了基础。     

小鼠IGFBP-6基因shRNA的设计与筛选

胰岛素样生长因子结合蛋白6(IGFBP-6)是胰岛素样生长因子结合蛋白家族(IGFBPs)的一员,IGFBP 6不同于IGFBP1 5,其与IGF-2的亲和力显著的优先于IGF-1,受到研究者的广泛关注.本研究在小鼠IGFBP-6基因mRNA的806、760和908 bp处找到潜在靶位点,设计3条shRNA干扰载体,并合成DNA Oligo,体外退火成双链DNA,插入pGU6/GFP/Neo载体,获得3条针对目的基因不同靶序列的干扰载体,瞬时转染NIH-3T3小鼠胚胎成纤维细胞48 h后,利用流式细胞技术分选收集转染重组载体的细胞,提取细胞总RNA和蛋白质,实时荧光定量PCR和酶联免疫吸附法分别检测目的基因mRNA水平,蛋白水平对IGFBP-6的表达.结果表明,IGFBP-6(IGFBP-6,806-826)表现出了最高的干扰效率,转染效率为(79.2±2.3)％时,mRNA水平的沉默效率达(68.9±12.2)％,(P＜0.05);蛋白质水平的沉默效率达(46.7±11.3)％,(P＜0.05).本试验为研究IGFBP-6基因对细胞增殖的作用和体内生物学功能奠定了基础.     

鸡β干扰素在毕赤酵母中的分泌表达及其抗病毒活性测定

为研究鸡β干扰素（chicken interferon-β,ChIFNβ）蛋白在毕赤酵母中的表达及其抗病毒活性,将克隆的ChIFNβ基因亚克隆至酵母表达载体pPICZα-A中,构建重组质粒pPIC-ChIFNβ。将鉴定正确的质粒pPIC-ChIFNβ线性化,通过电转化整合到毕赤酵母菌株X-33基因组中,得到阳性菌株。经1.0%甲醇连续诱导4 d,表达产物利用SDS-PAGE电泳、细胞病变抑制法等进行分析。ChIFNβ在酵母中获得了分泌型表达,表达产物分子质量约为17 ku。表达产物以细胞病变抑制法检测其活性,效价为10^7.5 U/mL;在鸡胚中能有效抑制禽流感病毒H9N2的增殖。动物攻毒保护试验结果显示,表达的蛋白可提供70%的免疫保护。表达的ChIFNβ蛋白具有较好的抗病毒活性,本研究可为ChIFNβ的应用提供重要参考。     

PRRSV GP5蛋白在杆状病毒表达系统中的表达

参照包含猪繁殖与呼吸综合征病毒(porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV) VR2332株完整ORF5基因的载体pMD18T-ORF5的核酸序列设计引物,扩增全长的PRRSV ORF5基因片段,同时以SOE-PCR技术扩增缺失信号肽和跨膜区的ORF5核酸片段ORF5NC,分别克隆至Bac-to-Bac杆状病毒表达系统的供体质粒pFastBac-HTA,获得重组转移载体pFastBacHTA-ORF5及截短表达的重组转移载体pFastBacHTA-ORF5NC。将供体质粒分别转化DH10Bac细胞,获得重组穿梭质粒,转染Sf9昆虫细胞,获得重组杆状病毒。SDS-PAGE和Western blot检测结果表明,在Sf9细胞中分别成功表达了全长的GP5重组蛋白和缺失信号肽、跨膜区的截短GP5重组蛋白。2种重组蛋白经纯化后,免疫小鼠制备抗血清,ELISA方法检测免疫GP5全长和截短重组蛋白的小鼠血清中抗体滴度分别为1∶800和1∶1 600,表明重组蛋白具有良好的免疫原性。本试验为进一步分析重组蛋白诱导中和抗体产生的能力以及为PRRSV基因工程亚单位疫苗的研究奠定基础。     

慢病毒介导的小鼠生长抑素shRNA序列的设计和筛选

生长抑素(SS)是一种多功能的脑肠肽,在动物生长轴中主要作为生长激素(GH)的负性调控因子。本研究通过慢病毒表达质粒介导shRNA,瞬时转染自身表达SS的BHK-21细胞,筛选出了靶向小鼠SS的最有效的siRNA序列。首先,分别在小鼠SS基因mRNA的246、433和539bp处找到潜在靶位点,合成3条siRNA转录模板的发夹结构以及1条阴性对照,体外退火后插入pshRNA-copGFP lentivector构建重组质粒。然后,通过对转染BHK-21细胞的荧光观察、Real-time PCR、免疫组化以及RIA等检测,转染细胞SS在mRNA水平及蛋白水平均检测到不同程度的抑制(P<0.05)。其中,psh2(SS 433～451)表现出了最高的沉默效率(转染效率68.9%时,mRNA水平的沉默效率达59.3%,P<0.05;蛋白质水平的沉默效率达55.6%,P<0.05)。本研究为降低SS在动物体内的分泌,相应提高GH的浓度,进而为促进动物生长的研究奠定了基础。     

Construction of Eukaryotic Expression Vector of Chicken MHCⅠα and β2m Genes and Its Expression in 293T Cells

To explore the mechanism of MHCⅠ molecule in immune response,chicken MHCⅠα and β₂m genes were cloned by PCR.Then the fragments were inserted into the eukaryotic expression vector with fluorescent protein,and the recombinant plasmids pEGFP-MHCⅠα and pmCherry-MHCⅠβ₂m were constructed.The recombinant plasmids were transfected into 293T cell with lipofectin reagent.The gene products of recombinant plasmids were mainly located to endomembrane system of the cells by fluorescence microscopy,and changed the intracellular localization of the fusion with the fluorescent protein.Moreover,the positive reactions were observed by the method of Western blotting,and the proteins had the molecular weight of 68.3 and 41.3 ku,respectively,in accord with the target proteins.The results showed that the recombinant plasmids were expressed in 293T cells with a good immunological activity,and the proteins had the binding reaction with specific antibodies.     

猪紧密连接蛋白1基因克隆及其shRNA片段的筛选

试验旨在筛选有效抑制猪紧密连接蛋白1 (zonula occludens-1,ZO-1)基因表达的shRNA干扰片段,为后期利用RNA干扰技术深入了解ZO-1基因在猪卵母细胞成熟过程中的功能奠定基础。本研究首先克隆了猪ZO-1基因,并构建了其真核表达载体,而后筛选了有效抑制ZO-1基因表达的shRNA干扰片段。结果表明,猪ZO-1基因编码区长度为3 036 bp,多重序列比对结果显示,猪ZO-1基因核苷酸序列与牛、羊、马和人相应序列的同源性分别为88%、88%、87%和85%。构建的pDsRed-N1-ZO-1真核蛋白融合表达载体经脂质体法转染HEK293T细胞后,可观察到清晰的RFP红色荧光蛋白表达。将靶质粒与shRNA干扰质粒共转染HEK293T细胞48 h后,与对照组相比,可观察到红色荧光表达得到抑制。实时荧光定量PCR结果显示,设计合成的2条shRNA对猪ZO-1基因表达均有抑制效果,其中ZO-1 shRNA201的抑制效果显著高于ZO-1 shRNA1276 (77.8%和67.0%,P < 0.05)。     

PRRSV JL/07/SW毒株GP5基因克隆与真核表达

根据PRRSV VR-2332毒株核苷酸序列,设计针对GP5基因的特异引物,以PRRSVJL/07/SW毒株细胞培养物为模板,利用RT-PCR方法,成功的扩增出GP5基因,将该基因与真核表达载体pCI-neo连接,转染Marc-145细胞中,用间接免疫荧光试验、SDS-PAGE和western-blot鉴定目的蛋白的表达。结果:RT-PCR分别扩增出GP5基因大小与预期一致,与国际PRRSV美洲型VR-2332毒株的GP5基因序列同源率为89.2%;间接免疫荧光、SDS-PAGE及Western blot试验证明GP5蛋白在Marc-145细胞中成功表达;同时利用pCI-neo真核表达载体在Marc-145细胞中成功表达了PRRSVJL/07/SW毒株GP5基因,为下一步研究蛋白的功能奠定了基础。     

杆状病毒介导猪繁殖与呼吸综合征病毒GP5蛋白在PK15细胞中的表达与鉴定

以pFastBac I为载体骨架,通过PCR从pcDNA3.3-TOPO载体引入巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV3.3)强启动子及不同功能调控元件,构建成含有双启动子,能在PK15细胞(porcine kidney cell)中表达增强型绿色荧光蛋白(enhanced green fluorescent protein,eGFP)的昆虫杆状病毒转移(穿梭)载体pFastBac I-CMV3.3-eGFP。收获重组杆状病毒,侵染PK15细胞。倒置荧光显微镜下验证该重组转移载体构建成功,根据荧光水平筛选出重组杆状病毒侵染PK15细胞的最佳MOI(multiplicity of infection)和最佳表达强度时间。另将PRRSV(porcine reproductive and respiratory syndrome virus)GP5蛋白基因克隆到pFastBac I-CMV3.3载体。获得的重组杆状病毒以MOI=100侵染PK15细胞48h后收获细胞产物。Western blot鉴定目的蛋白的表达。结果表明,成功构建了重组杆状病毒介导PRRSV GP5蛋白在PK15细胞表达系统。因此,建立的重组杆状病毒在PK15细胞中高效表达GP5蛋白的方法,将为研究PRRSV吸附机制,GP5蛋白与宿主细胞互作蛋白的筛选和针对PRRSV基因工程疫苗的开发奠定了坚实的基础。     

京海黄鸡Myf5基因表达谱及表达规律

为了探究Myf5基因的表达谱和表达规律,研究其可能的作用机理,本研究根据GenBank上的原鸡(Gallus gallus)Myf5基因cDNA序列,跨内含子设计1对荧光定量引物,采用实时荧光定量PCR技术检测Myf5基因在不同组织的表达情况,绘制其组织表达谱;并选取4个时间点,检测在高表达组织中的表达情况,以研究其表达规律。结果显示,无论是在公鸡还是母鸡中,Myf5基因均在胸肌和腿肌中的表达量最高。在公鸡的其他组织中表达量很低或几乎不表达,母鸡中,除在卵巢中有少量表达外,其他组织中表达量很低或几乎不表达。无论是在公鸡腿肌和胸肌中,还是在母鸡腿肌和胸肌中,Myf5基因的表达量总体呈下降趋势,在16周龄接近体成熟时表达量最低。本研究揭示了京海黄鸡(Gallus gallus)Myf5基因的表达谱以及随肌肉生长发育的表达规律,为进一步研究Myf5基因的作用机理、表达调控以及与MyoG基因相互作用机理奠定基础。     

产β-甘露聚糖酶内生菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

试验从萌发的花魔芋实生种子中筛选出一株产β-甘露聚糖酶的内生菌,对该菌株进行鉴定并研究所产β-甘露聚糖酶的酶学性质。采用透明圈法初筛,DNS法测酶活力,摇瓶发酵复筛获得产酶最高的菌株,利用16S rDNA序列分析对该菌株进行鉴定并对所产酶的基本酶学性质进行研究。结果显示,该高产β-甘露聚糖酶的内生菌株与路德维希肠杆菌（Enterobacter ludwigii）同源性达99%。所产β-甘露聚糖酶的最适温度为60℃,在30~50℃条件下较稳定;最适pH为6.0,在pH 4.0~9.0的条件下较稳定;Zn²⁺（117.84%）、EDTA（115.80%）、Cu²⁺（113.76%）对β-甘露聚糖酶有较强的激活作用,Mn²⁺（22.02%）对其有强烈的抑制作用;以魔芋粉为底物时,Km值为26.65 mg/mL。该菌摇瓶发酵72 h后,β-甘露聚糖酶酶活力达9.48 U/mL,具有良好的酶学性质,在动物饲料工业中具有广阔的应用前景。