鲤鱼诱导型一氧化氮合成酶全长cDNA克隆及其在外周血白细胞中的差异表达分析

试验旨在获得鲤鱼诱导型一氧化氮合成酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)cDNA全长序列,并以此为基础探讨在丝裂原刺激下外周血白细胞中iNOS的表达变化。以从鲤鱼正常外周血白细胞cDNA文库中获得的iNOS的EST序列为基础,采用基因文库筛选和cDNA5'末端快速扩增技术(5'-RACE)相结合的方法,成功扩增出鲤鱼iNOScDNA全长序列,然后进行鲤鱼外周血白细胞原代培养,分成对照组和试验组,其中试验组分别为脂多糖(LPS,1.0μg/mL)刺激4、12h,刀豆蛋白A(ConA,1.0μg/mL)刺激4、24h,对照组为相同培养时间无丝裂原刺激的外周血白细胞,根据得到的iNOScDNA全长序列和鲤鱼β-actin序列分别设计特异性引物,应用实时荧光定量PCR方法检测各组外周血白细胞中iNOS在mRNA水平上的表达情况并进行分析。序列分析结果显示,最后获得的cDNA片段共3704bp,包含74bp的5'端非编码区,246bp的3'端非编码区,一个3384bp的完整的开放阅读框(ORF),共编码1127个氨基酸。序列同源性分析结果显示,该序列与鲫鱼iNOS基因同源性高达100%;实时荧光定量PCR结果显示,经LPS、ConA刺激的试验组外周血白细胞中iNOS表达量均升高,且短时间(4h)刺激的表达量高于长时间(LPS12h;ConA24h)刺激的表达量。综上所述,在LPS、ConA刺激过程中,iNOS在外周血白细胞中表达量均有上调,结果提示存在炎症反应的动态变化。     

鲤鱼外周血白细胞蛋白酶体激活因子PA28全长cDNA的克隆与差异表达分析

对DD-RTPCR获得的差异显示片段C15进行地高辛标记后作为探针,对有丝分裂原刺激的鲤鱼外周血白细胞cDNA文库进行核酸杂交筛选,从0.8×104个重组噬菌体中,经过2轮筛选获得阳性克隆DM7。测序分析表明,该阳性克隆长1 097 bp,具有完整的开放阅读框架,为编码鲤鱼蛋白酶体激活因子PA28的全长cDNA,编码249个氨基酸,含有PA28的α和β亚单位功能结构域,与已报道的斑马鱼的蛋白酶体激活因子PA28的同源性达93%。分离鲤鱼外周血白细胞,经有丝分裂原在不同条件下刺激后,利用Trizol提取总RNA,根据得到的PA28全长cDNA序列和鲤鱼β-actin的序列,设计引物,采用半定量反转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法测定白细胞中PA28基因mRNA表达量的变化。结果表明,白细胞经LPS、ConA刺激后,PA28基因的mRNA表达量有所增加,但并不随时间的延长而持续增加。     

河南长白猪白细胞介素18基因的克隆及其在大肠杆菌中的表达

为了获取河南长白猪白细胞介素18(IL-18)基因的表达产物,试验从6月龄河南长白猪脾脏分离的淋巴细胞中提取总RNA,然后进行RT-PCR扩增,对扩增产物克隆、测序后获得河南长白猪IL-18基因成熟蛋白序列。利用基因重组技术将河南长白猪IL-18成熟蛋白编码区(500 bp)定向插入原核表达载体pQE30中,构建重组表达质粒pQE-pIL-18,转化大肠杆菌M15,并用异丙基-β-D-硫代吡喃半乳糖苷(IPTG)诱导。结果表明:经序列分析,河南长白猪IL-18基因全长为500 bp;SDS-PAGE分析可检测到分子质量约为45 ku的重组蛋白。     

鸡白细胞介素4基因的克隆及其原核表达

应用RT—PCR技术,从被诱导的鸡脾脏淋巴细胞中扩增鸡白细胞介素-4（ChIL-4）基因cDNA,经克隆筛选和测序后,构建出重组质粒pGEX-6P—ChIL-4和pET—ChIL-4,分别转化相应的受体菌,经IPTG诱导和SDS—PAGE分析,结果表明ChIL-4基因在上述载体中均获得表达,融合蛋白大小分别为38ku和18ku．Western blot结果也显示,在相对分子质量38ku和18ku位置有特异性条带。这为重组ChIL-4的规模化生产、疫苗佐剂的研制及其单克隆抗体的制备奠定了基础。     

奶牛白细胞介素-18的温控表达和活性分析

白细胞介素-18 是机体先天性和获得性免疫的重要调节因子,在慢性炎症、自体免疫性疾病、各种各样的癌变及众多传染病的发生过程中都有表达[1].     

猪白细胞介素-2重组蛋白的原核表达及其生物学活性分析

用已构建好的重组表达载体pET30-IL2转化BL-21E.coli,挑取单克隆,利用诱导剂IPTG诱导表达;通过改变诱导剂的浓度、诱导的时间来摸索最佳诱导条件,在最佳诱导条件下大量表达,并利用镍层析柱纯化重组蛋白,用MTS法测定其生物学活性。结果表明,表达产物经SDS-PAGE分析,表达出25ku的融合蛋白,表达产物主要以包涵体的形式存在,最佳的诱导剂浓度为0.1mM,最佳的诱导时间为4h;对表达产物的包涵体处理后,用镍琼脂糖凝胶FF纯化,所得蛋白的纯度约在90%以上。通过透析除去部分尿素,复性后在体外利用MTS法检测其生物学特性,结果表明其仍具有较好的生物学活性,这为进一步大量制备和研究猪IL-2重组蛋白奠定了基础。     

鹅IGF-I基因cDNA的克隆、分析与原核表达

从GenBank中读取鸡、鸭、鹌鹑、火鸡等的胰岛素样生长因子-I(IGF-I)基因序列进行分析并设计引物,运用RT-PCR法从五龙鹅的总RNA中克隆了IGF-I基因的完整编码区序列(GenBank登录号为DQ662932).运用生物信息学技术对序列进行分析,结果显示:五龙鹅JGF-I基因的编码区长462 bp,与鸭和鸡基因序列同源性分别为99.6%和98.1%;分子进化树进一步揭示了五龙鹅与鸭、鸡及其他动物的进化关系;同源建模分析发现该基因有3个α-螺旋组成.克隆鹅IGF-I基因表达序列,然后连接到pET-32a载体上进行原核表达.经SDS-PAGE分析发现原核表达产物约为28 ku的融合蛋白,Western杂交分析表明,重组蛋白为目的蛋白.     

重组山羊白细胞介素-18基因的表达及活性分析

将含有山羊白细胞介素(gIL)-18基因的重组质粒pET-32a(+)在大肠杆菌BL21(DE3)中以1 mmol/L IPTG诱导4 h以上进行表达,SDS-PAGE试验检测到了gIL-18与pET载体融合表达的重组蛋白。以该重组蛋白与佐剂混合后,免疫小鼠制备多克隆抗血清,经Western blotting试验证实该重组蛋白具有免疫原性。经过包涵体变性、层析柱纯化和复性,证实该蛋白具有诱导MDBK细胞分泌IFN-γ和刺激PBMC增殖的生物学活性。这表明重组蛋白保留了天然蛋白大部分的生物学活性。另外发现,该重组蛋白还可以保护小鼠抵御PRV强毒的攻击。这为阐明重组gIL-18的活性以及作为免疫佐剂和免疫治疗剂的实际应用奠定了基础。     

驯鹿β-防御素reBD-1全长cDNA的克隆及序列分析

为了获得驯鹿β-防御素reBD-1全长cDNA序列,根据已获得的reBD-1cDNA的已知序列设计1条序列特异性引物作为上游引物,反转录引物中的部分序列即3′接合器引物作为下游引物,克隆reBD-1cDNA的3′末端序列。另外,采用反向嵌套PCRRACE法,根据reBD-1cDNA的已知序列,设计1条5′末端磷酸化的特异性反转录引物和2对特异性反向嵌套PCR引物,首先进行反转录(RT),然后将mRNA反转录成的cDNA进行环化,最后进行反向嵌套巢式PCR,克隆reBD-1cDNA的5′末端序列。结果成功的克隆出了reBD-1cDNA的3′和5′末端序列,从而得到372bp的reBD-1cDNA全序列,其中包含44bp5′非翻译区(UTR)、192bp的开放读码框(ORF)、终止密码子TAA、118bp的3′UTR和poly(A)15。reBD-1cDNA全序列的获得为进一步研究其基因结构、基因表达和基因功能奠定了基础。     

中国白兔白介素-15基因的克隆、序列分析及其在E.coli中的表达

以RT-PCR技术对用ConA刺激的中国白兔外周血淋巴细胞（PMBCr）进行扩增,将纯化后的PCR产物克隆入pMD18-T中进行核苷酸序列测定,并与不同物种的IL-15基因进行序列比较。结果IL-15基因全长489 bp,编码162个氨基酸,其中前29个氨基酸残基构成信号肽序列。与不同物种IL-15基因相比,核苷酸和推导的氨基酸序列有一定的差异。在推导的中国白兔IL-15氨基酸序列中,在108～110、119～121、127～129和143～146位存在4个潜在的N-联糖基化位点,同时存在6个Cys残基。将pTIL-15双酶切,回收目的基因片段克隆到大肠杆菌表达载体pET28a中构建了重组质粒pETIL-15,转化大肠杆菌BL21（DE3）,并用IPTG进行了诱导。结果重组菌菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子质量为20 500的重组目的蛋白。经凝胶薄层扫描,目的蛋白表达量可占菌体蛋白的13.6%。     

延边黄牛胆绿素还原酶cDNA的克隆、表达及鉴定

为了克隆延边黄牛胆绿素还原酶(Biliverdin reductase,BVR)的CDNA序列后在大肠杆菌中表达、纯化并进行鉴定。本试验根据黄牛、马和东北虎BVR基因的cDNA序列设计引物,通过3′和5′RACE方法获得延边黄牛BVR基因全长cDNA序列。之后构建pET-28a-BVR重组质粒并转化到E.coli BL21(DE3)中表达并进行纯化。通过分光光度法检测BVR酶的活性。结果显示,所获得的延边黄牛BVR基因cDNA含有1个完整的开放阅读框,该cDNA序列阅读框由891个核苷酸组成,编码296个氨基酸。用BLAST和ClustalW软件进行同源性分析,与牛、马和东北虎的核苷酸相似性分别为98.0%,88.0%和87.0%。SDS-PAGE鉴定其相对分子质量为32 560。分光光度法检测BVR具有催化胆绿素还原为胆红素的活性。结果表明,通过克隆表达获得了有活性的延边黄牛BVR酶蛋白,为胆红素的进一步大量制备提供理论基础。     

高羊茅FaRVE8基因的克隆、亚细胞定位及表达分析

生物钟是一个复杂的调控网络,在环境的不断变化中促进植物的生长,REVEILLE8 (RVE8)是生物钟的重要基因。为探讨其分子机理,采用RT-PCR和RACE方法,克隆高羊茅叶片FaRVE8基因,结果显示,FaRVE8全长为1881 bp,有1236 bp的开放阅读框,编码411个氨基酸,同属于MYB样因子。遗传进化树表明其与禾本科植物二穗短柄草、节节麦、大麦的同源蛋白亲缘关系较近。利用荧光定量分析高羊茅叶片中FaRVE8在不同光照处理下的表达特征,结果表明,FaRVE8在不同光照处理下均有表达,且呈现出明显的昼夜节律。亚细胞定位显示FaRVE8定位在细胞核中,可能在细胞核中发挥重要作用。以上研究表明,FaRVE8在调节生物节律中有重要作用,为进一步探讨FaRVE8基因的功能和分子调控机制奠定基础。     

旋毛虫肌幼虫p53cDNA的克隆及鉴定

根据GenBank中旋毛虫53000抗原基因的序列设计引物，用PCR技术直接从旋毛虫肌幼虫cDNA文库中扩增靶基因p53cDNA，将其克隆到pMD-18T载体，转化至大肠埃希氏菌NovaBlue后测序分析，结果表明，克隆到1176bp的p53cDNA，共编码391个氨基酸。序列分析表明，p53cDNA序列与GenBank中的旋毛虫p53基因序列相比共有12个核苷酸发生改变，二者的同源性为98％，所编码蛋白质氨基酸序列的同源性为98％。将其克隆到原核表达载体pET28a并转化至表达菌BL21star（DE3），经IPTG诱导表达后获得约48000的重组蛋白。Western blotting检测证实，p53重组蛋白可以被旋毛虫感染猪血清识别，具有很好的抗原性。     

猪IL-2基因的克隆、序列分析及其杆状病毒表达载体的构建

参照GenBank发表的猪IL-2 cDNA基因序列设计1对引物,将猪脾淋巴细胞在伴刀豆球蛋白A(Con A)的刺激下体外培养27 h后,提取激活淋巴细胞总RNA,进行反转录-聚合酶链反应(RT-PCR)扩增,克隆到pGEM-TEasy载体上并测序.测序结果显示,克隆的猪IL-2 cDNA全长为516 bp,开放阅读框(ORF)包含465 bp,编码154个氨基酸,相对分子质量为17 400,等电点为5.27,此cDNA与已报道的猪IL-2同源性为100%.与猫、牛、鸡、犬、鸭、山羊、马、人、家鼠等的IL-2基因进行比较分析,核苷酸同源性分别为83.7%、82.6%、28.2%、80.6%、29.6%、83.4%、81.3%、82.0%和61.5%.将此IL-2基因亚克隆到杆状病毒转移载体pFastBacDual后获得了重组质粒pFBD-IL2,进而转化进含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac中,发生转座作用;经抗性及蓝白斑筛选得到了含猪IL-2基因的重组DNA,将其命名为Bacmid-IL2.本试验为进一步在昆虫细胞中表达猪IL-2基因、开发研制新型免疫佐剂奠定了基础.     

Cloning and characterization of goose interleukin-17A cDNA

Interleukin-17 (IL-17 or IL-17A) is a proinflammatory cytokine produced by activated T cells. IL-17A plays important roles in inflammation and host defense. In this study, the cDNA of the goose IL-17A (GoIL-17A) gene was cloned from thymocytes. Recombinant GoIL-17A (rGoIL-17A) was expressed using a baculovirus expression system and then biologically characterized. The complete open reading frame (ORF) of GoIL-17A contains 510 base pairs that encode 169 amino acid residues, including a 29-amino acid signal peptide and a single potential N-linked glycosylation site. This protein has a molecular weight of 18.9 kDa. The amino acid sequence showed 95.9%, 84.6%, 45.0% and 38.4% similarity with the corresponding duck, chicken, rat, and human IL-17A sequences, respectively. The six conserved cysteine residues were also observed in GoIL-17A. A recombinant, mature form of GoIL-17A was produced and its biological activities in goose embryonic fibroblasts were investigated. RT-PCR analysis revealed a marked up-regulation of IL-6 and IL-8 mRNA expression in goose embryonic fibroblasts treated with 1–50 μg of rGoIL-17A for 12 h. The GoIL-17A gene sequence and the biologically active recombinant protein may be useful for understanding the role of IL-17A in immune regulation.     

Cloning,expression, and tissue distribution of bovine interleukin-21

Bovine interleukin-21 (IL-21) cDNA was cloned and sequenced from bovine peripheral blood lymphocytes (PBLs) stimulated with 10 microg/ml concanavalin A (ConA), 10 microg/ml phytohemagglutinin (PHA), and 50 ng/ml phorbol 12-myristate 13-acetate (PMA) for 48 h. The open reading frame of the bovine IL-21 cDNA is 459 bp in length and encodes 152 amino acids. The predicted amino acid sequence is 78.2 and 58.5% homologous to the human and murine IL-21 amino acid sequences, respectively. Recombinant bovine IL-21 was expressed by a baculovirus expression system. The bovine IL-21 was processed to the mature form in insect cells and secreted to the supernatant confirmed by N-terminal amino acid sequencing. The recombinant bovine mature IL-21 induced the proliferation of human IL-2-dependent cells, ILT-MAT. The mRNA expression for bovine IL-21 was observed in the spleen, but not in the brain, heart, lung, liver, and kidney. The bovine IL-21 identified in this study may provide new methods for the enhancement of innate immunity in cows.     

四种禽类Sox8基因部分cDNA序列的克隆及其序列分析

应用RT—PCR法扩增了鸭、孔雀、榛鸡和鹧鸪的Sox8基因的部分cDNA序列并测序，计算机模拟预测了其氨基酸序列，并将所得的序列与GenBank上发表的家鸡的相应序列进行同源性比较。结果表明：5个物种的核苷酸序列同源性可达96％以上。。     

猪CD8β基因的克隆、表达及其结构与功能分析

本研究应用RT-PCR技术,从猪胸腺细胞总RNA中扩增、克隆了猪CD8β基因,序列分析表明CD8β含621 bp的开放阅读框,编码207个氨基酸,与NCBI/GeneBank已发表的参考基因的核苷酸及推导氨基酸序列的同源性分别为97.8%和96.8%,与人、小鼠和鸡CD8B蛋白的氨基酸同源性分别为75.7%、67.9%和33.3%.根据大肠杆菌密码子偏嗜性改造目的基因,构建了pET28a/PCD8 β原核表达系统,并经诱导获得高效表达的分子量为24 ku的重组蛋白(rPCD8 β),表达量占菌体蛋白总量的30%.利用生物信息学和分子生物学软件对猪CD8 β基因编码的蛋白进行结构预测,表明猪CD8 β成熟蛋白为跨膜蛋白,其中172aa在胞外区,22aa在跨膜区,10aa在胞内区;蛋白骨架内含有较多的柔性区域,而且分布不均匀.能形成结构松散的球状蛋白;猪CD8 β分子V区三维结构与鼠的具有非常相似的空间结构,与人的差别较大,这为猪CD8B蛋白结构与功能的进一步研究奠定了基础.     

兔补体C3d基因cDNA的克隆、鉴定及原核表达

以免肝脏组织中提取的总RNA为模板,通过巢式RT-PCR扩增出C3d cDNA,克隆测序后将其连接至表达载体pET-32a,转化入E.coli BL21,用IPTG诱导表达,并对表达产物进行SDS-PAGE和Western blot分析.SDS-PAGE分析表明,目的蛋白以包涵体形式存在并得到高效表达；Western blot进一步证实,表达的蛋白为C3d.本研究为开发利用兔C3d奠定了基础.