羊朊蛋白基因的克隆和序列分析

分别从6只羊（3只藏绵羊和3只山羊）全血中提取基因组总DNA，用所设计引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白（PrP^c）基因，并克隆到pMD 18-T载体。序列分析表明所克隆的羊PrP基因片段大小为771bp，包含了羊朊蛋白基因的完整编码区序列，为包含在单一外显子内的完整开放阅读框，其与国外报道的已知序列基本相同。所克隆的羊PrP基因含5个短而富含G-C的元件，可编码八肽Pro—His—Gly—Gly—Gly—Trp-Gly—Gln或九肽Pro—Gln／His—Gly—Gly—Gly-Gly—Trp—Gly—Gln。这些PrP基因序列相比较，其核苷酸序列和推导氨基酸序列同源性分别在99．0％～100．0％和98．1％～100．0％之间。共发现17个碱基替换，其中6个为同义码替换、11个为异义突变。异义突变中，除SY200301～SY200303的S240P和MY200301的M112T外，其余均位于PrP氨基酸125～228的C-端球形结构区，分别为MY200301的G129S突变、MY200302的T191R突变、MY200303的G127S突变及SY200302和SY200303的H143R和R211G。6个羊PrP基因均为密码子136、154和171的PrPARQ等位基因。     

非洲狮朊蛋白基因的克隆与序列分析

根据已报道的哺乳动物朊蛋白基因序列设计了1对引物，采用PCR方法扩增了16只非洲狮的朊蛋白基因，序列分析结果表明，所得到的非洲狮朊蛋白基因片段长678bp、编码226个氨基酸的前体蛋白，其核苷酸序列的同源性为99．79％以上，发现了4个核苷酸多态性位点，无氨基酸变异。经与已报道的猫、貂、绵羊、牛、鼠和犬等哺乳动物的氨基酸序列进行比较，与猫（AF003087，96．7％）和绵羊（96．2％）的氨基酸同源性最高。     

梅花鹿朊蛋白基因(PRNP)的克隆及序列分析

根据GenBank中鹿朊蛋白基因序列设计特异性扩增引物，采用PCR方法从中国梅花鹿基因组中扩增得到梅花鹿的朊蛋白基因，采用PCR产物直接测序，并将其克隆到pGEM—TEasy载体中测序进行进一步确认，通过分析表明所克隆的梅花鹿朊蛋白基因的ORF基因片段包含771bp，编码256个氨基酸的前体蛋白，相对分子质量约为28200。与已报道的其他品种鹿朊蛋白基因序列进行对比分析，核苷酸及氨基酸序列的同源性均在98％以上。本试验为进一步研究中国梅花鹿朊蛋白的多态性提供了数据。     

牛朊蛋白(bPrPc)基因的克隆和序列分析

分别从9头牛(3头牦牛、3头荷斯坦牛和3头秦川黄牛)全血中提取基因组总DNA，用所设计引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白(PrP^c)基因，并克隆到pMD18-T载体。序列分析表明所克隆的牛PrP。的片段大小为795bp，包含了牛朊蛋白基因的完整编码区序列，为含单一外显子的完整开放阅读框，与国内外报道的已知序列基本相同。本次所报道的牛PrP(bPrP^c)基因含6个短而富含G-C的元件，可编码八肽Pro-His-Gly-Gly-Gly-Trp-Gly-Gln／Arg或九肽Pro-Gin／His-Gly-Gly-Gly-Gly-Trp／Arg-Gly-Gin。这些bPrPC基因序列相比较，其核苷酸和氨基酸同源性分别在99．0％～100．0％和99．2％～100．0％之间。在整个18个碱基替换中，多数替换是保守的，为同义突变，仅有5个替换引起氨基酸突变，分别为HN200302的W60R、HN200303的S154N、MN200301的A129V、NN200302的Q234R和NN200303的Q94R突变。发现牦牛朊粒基因在126(A-G)、234(G-A)和678(T-C)位的特征性核苷酸替换，但均为同义码替换。     

鹅副粘病毒F蛋白基因的克隆和序列分析

鹅副粘病毒分离株ＹＧ９７经１０日龄鸡胚增殖后纯化,提取病毒的基因组ＲＮＡ,采用ＲＴ－ＰＣＲ一次性扩增出与预期设计的１．７ｋｂ大小相符的特异性条带。将扩增产物提纯后克隆入ｐＣＥＭ＾Ｒ载体,经转化、筛选及酶切鉴定后,初步获得了含鹅副粘病毒Ｆ基因的阳性克隆。将所获得的阳性重组质粒进一步进行了序列鉴定。序列分析表明扩增的Ｆ基因片段的长度为１６９５ｂｐ,共编码５３３个氨基酸,Ｆ蛋白裂解位点的氨基酸顺序为＾１１２Ｒ－Ｒ－Ｑ－Ｋ－Ｐ－Ｆ＾１１７,与ＮＤＶ强毒株特征相符,同时也与鹅副粘病毒分离株致病性实验结果相符,同源性分析表明,与国内标准强毒株Ｆ４８Ｅ９的核苷酸同源性为８６％,与国内外其它毒株的核苷酸同源性在８２％～８９％之间,表明该毒株相对于经典的ＮＤＶ在Ｆ片段上发生了较大的变异。     

杂交牛(大额牛×云南黄牛)朊蛋白基因 的分子克隆及其序列分析

朊蛋白(prion protein,PRNP)基因编码朊蛋白,是引起疯牛病的主效基因。本研究利用PCR方法首次从杂交牛(大额牛×云南黄牛)基因组中扩增了PRNP基因,GenBank登录号为HQ875337。PCR产物直接双向测序表明,该序列包含杂交牛PRNP基因795 bp的开放阅读框(ORF),编码264个氨基酸前体蛋白。生物信息学分析结果发现,该蛋白包含1个信号肽、3个α螺旋、2个β折叠、6个八肽重复序列、1个疏水区域、1个二硫键和1个糖基磷脂酰肌醇锚定位点。与已报道的其他牛PRNP基因进行序列比对分析,核苷酸和氨基酸的同源性均在97%以上。     

牦牛和双峰驼重组朊蛋白的原核细胞表达

应用重组DNA技术构建了牦牛和双峰驼重组朊蛋白的4个表达载体，即pGEX-BoPrP（23～242）、pGEX—BoPrP（100～242）、pGEX—CaPrP（25～241）和pGEX—CaPrP（93～241），经转化E．coli BL21（DE3），成功地获得了重组菌E．coli BoPrP（23～242）、E．coli BoPrP（100～242）、E．coli CaPrP（25～241）和E．coli CaPrP（93～241），分别可表达大小约为50．2、41．7、49．9和42．4ku的融合蛋白。各重组菌经1．0mmol／L的IPTG于37℃诱导5～6h可产生占细菌总蛋白量30％～45％的融合蛋白。免疫印迹分析表明，除融合蛋白GST—BoPrP（100～242）外，GST—BoPrP（23～242）、GST—CaPrP（25～241）和GST—CaPrP（93～241）均可与抗牛单克隆抗体4C11反应，显示中国黄牛PrP^c与牦牛和双峰驼PrP^c具有共同的抗原成分。     

中国黄牛PrPc成熟蛋白基因的克隆和序列分析

根据已发表的PrP^c蛋白基因序列，设计合成一对引物，并在2个引物的两端分别加入Bam HI和Nde Ⅰ酶切位点。以从中国黄牛肝脏中提取的基因组DNA为模板，经PCR扩增出一约640bp的目的基因片段，将此基因克隆于pET11a载体，构建了PrP^c蛋白基因重组质粒b-pET11a-PrP^c，转化DH－5α并进行序列测定。同源性分析表明：中国黄牛PrP^c成熟蛋白基因与目前国外发表牛的成熟蛋白PrP^c基因相比，有较大差异，发现了一个新的NdeⅠ酶切位点；推导的氨基酸序列有4个氨基酸差异，缺少一个8氨基酸重复区。     

三种哺乳动物朊蛋白基因的克隆与分析

以外周血液的总DNA为模板，运用PCR方法克隆了汉族人、秦川黄牛和甘肃土种绵羊的Prnp基因，运用分子生物学软件对这些序列进行了分析比较。结果表明，获得的3种哺乳动物的Prnp基因均位于1个单一的外显子内，与GenBank中登录的相应序列具有高度同源性，达99．0％。牛与绵羊Prnp基因同源性为97．3％，推导氨基酸序列同源性为96．5％。人Prnp基因与黄牛和绵羊Prnp基因的同源性分别为86．7％和87．1％，其氨基酸序列的同源性均为90．0％。3种Prnp基因均有富含G—C的重复区，编码的PrP蛋白均由氨基端的信号肽、中间的成熟蛋白和羧基端的GPI锚结合位点组成。基因型分析表明，秦川黄牛和甘肃土种绵羊可能存在感染海绵状脑病的风险。     

番鸭源新城疫病毒F蛋白基因的克隆及序列分析

利用RT-PCR技术对番鸭源新城疫病毒FP1/02株的F蛋白基因进行分段扩增、定向克隆到pMD 18-T Simple Vector质粒载体，然后制定其核苷酸序列，拼接出F基因全序列．并推导出其相应的氨基酸序列。FP1／02株的F蛋白基因全长1690bp．编码553个氨基酸，其裂解位点的氨基酸序列为^112R-R-Q-K-R-F^112．具有强毒蛛特有的氨基酸序列结构特征。核苷酸序列分析结果表明，FP1／02株与其他不同源新城疫病毒毒株之间的核苷酸序列同源性为87.2%～93.3%.     

德州驴朊病毒基因克隆与序列分析

根据已报道正常哺乳动物朊蛋白(PrP)基因序列设计引物,采用PCR法扩增了德州驴的PrP基因,将其克隆到T-Vector。序列测定及分析表明所克隆的德州驴PrP基因片段为767 bp,该基因内无内含子,包含了驴PRNP完整编码区序列,编码256个氨基酸的前体蛋白,推测其分子量约34 ku。通过对德州驴朊病毒核苷酸和氨基酸序列与其他7种动物的比较,我们发现有3个区域变异较大,分别与种属屏障和潜伏期有关。经推测驴的PrP基因型是ARQ型,对羊痒病中度敏感,但是至今没有马属动物感染羊痒病的报道。这为TSE种间传播的突破提供了基础数据。     

东北虎朊病毒基因的克隆与序列分析

根据已报道的哺乳动物朊病毒基因序列设计引物，采用PCR方法扩增了25只东北虎的朊病毒基因，克隆、测序及序列分析表明，所得到的东北虎朊病毒基因片段为402bp，编码134个氨基酸的前体蛋白，核苷酸序列同源性为99．67％。共发现了4个核苷酸多态性（T423C，A501G，C511A，A610G），其中C511A和A610G的碱基突变导致K171Q和A204T氨基酸的变异。与已报道的猫、貂、绵羊、鼠和犬等哺乳动物的氨基酸序列比较，结果与猫（AF003087，97．3％）和绵羊（97．3％）的氨基酸同源性最高。     

犬GM-CSF基因的克隆、序列分析及蛋白结构预测

为了研究犬粒细胞/巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)的作用,试验根据GenBank上发表的犬(Canis familiaris)GM-CSF cDNA基因序列设计1对引物,采用RT-PCR技术,以ConA刺激的犬外周血淋巴细胞为材料,从总RNA中扩增出犬GM-CSF基因。结果表明:扩增片段长为435 bp,编码144个氨基酸;生物软件分析结果表明,该序列与猕猴的亲源性更近,与已知人、马、牛、野猪、豹猫、鸡等序列的同源性较低。     

猪粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子基因的克隆、序列分析及蛋白结构预测

GM-CSF在机体免疫系统中发挥重要的免疫调节作用.用PHA与LPS体外联合刺激猪外周血单个核细胞,采用RT-PCR技术成功克隆了猪GM-CSF基因.序列分析表明,该序列与NCBI/GenBank上登载的序列有两个碱基不同;将猪与人、牛、羊、狗、猫、鼠等动物的GM-CSF基因序列相比较,其一致性分别为82.1%、85%、88.1%、82.8%、83.7%、70.5%,在氨基酸水平上一致性为70.3%、70.9%、78.1%、70.3%、71.9%、54.4%.然后利用生物信息学和分子生物学软件,对猪GM-CSF的结构进行预测,结果表明,猪GM-CSF为一结构松散的球状蛋白分子.猪GM-CSF基因的成功克隆及其编码蛋白结构的预测为开发高效、低毒且性质稳定的猪GM-CSF产品奠定了基础.     

犬源贾第虫β-贾第素基因的克隆及序列分析

为了鉴定犬源贾第虫佛山分离株的基因型,根据GenBank中登录的贾第虫β-贾第素(bg)基因序列(X85958),设计2对引物GF1/GR、GF2/GR,采用套式PCR方法从贾第虫基因组DNA中扩增出目的片段;将扩增产物纯化并连接到质粒载体pMD18-T,克隆转入感受态细胞JM109,挑选阳性克隆测序,然后进行序列分析。结果显示,犬源贾第虫bg序列长为384 bp,与预期目的片段一致;分子进化树表明该犬源贾第虫分离株为蓝氏贾第虫D型。该基因型在我国为首次报道,为贾第虫的分子鉴定以及分子遗传学研究奠定了基础。     

10株新城疫病毒广西分离株HN蛋白基因的克隆与序列分析

根据基因库(GenBank)新城疫病毒(NDV)的HN基因序列设计了2对特异性引物,应用RT-PCR技术对广西在2000~2003年暴发新城疫的鸡群中分离的10株NDV毒株的HN基因进行了扩增,扩增产物克隆并测序,拼接出10个NDV广西分离株的HN基因全序列,其序列全长均为1 713 bp,编码571个氨基酸,均有13个半胱氨酸残基。其中GX8/03有6个糖基化位点,而GX2/00、GX6/02、GX7/02和GX5/00有5个糖基化位点,GX1/00、GX3/00、GX4/00和GX9/03有4个糖基化位点。除GX5/00和GX10/03分离株外,其他8个NDV分离株在HN基因抗原位点Ⅰ发生变异,即347位由谷氨酸(E)被甘氨酸(G)替代,GX8/03分离株在HN基因抗原位点Ⅱ的495位由赖氨酸(K)替代谷氨酸(E)。与11株已发表的NDV HN基因全序列相比较,其核苷酸同源性在79.6%~97.9%之间,推导的氨基酸同源性在87.2%~98.1%之间。     

9株鸡毒支原体29 Ku多肽基因的克隆与序列分析

根据已发表的鸡毒支原体(MG)S6株29Ku多肽基因序列设计了1对引物,以9株(广西分离株5株、标准株4株)DNA为模板进行PCR扩增,均得到802bp的特异性片段,将9株MG PCR产物纯化后克隆到pMD18-T载体上,得到重组质粒.重组质粒经PCR法和EcorⅠ、SalⅠ双酶切等方法鉴定后,测定了9株29 Ku多肽基因序列,并在基因库中S6标准株的29 Ku多肽基因序列进行分析比较.结果表明,5株分离株与5株标准株29Ku多肽基因核苷酸序列同源性分别为94.4%～99.9%,推导的氨基酸同源性分别为89.7%～99.2%.从各毒株的进化分析表明,5个分离株与标准强毒株S6、A5969、K1501和PG31强毒株间遗传距离较近,而5个分离株与标准株F疫苗株间遗传距离则较远.     

鹌鹑新城疫病毒分离株F基因的克隆和序列分析

研究以新城疫鹌鹑分离株(LA005)的基因组RNA为模板，应用RT-PCR技术扩增出其F基因的主要功能区片段，并进行了克隆和序列分析。结果表明：所扩增的目的片段长度为813bp，裂解位点氨基酸序列为112R-T-Q-R-R-Fll7，和F48E9标准强毒株的核苷酸和氨基酸的同源率分别为98．9％和98．5％，Cys残基位点和糖基化位点的数目和位置完全一致，说明该分离毒是一株和F48E9标准强毒株亲缘关系很近的强毒株。