家蝇幼虫天蚕素基因的克隆与序列分析

1972年瑞典斯德哥尔摩大学Boman HG等用大肠杆菌注射惜古比天蚕蛹,从人工诱导的天蚕免疫血淋巴中发现了抗菌物质,并提纯得到了抗菌肽,并对它们进行了氮基酸序列测序分析,确定了抗菌肽的一级结构,命名为天蚕素（Cecropins）。随后研究表明,天蚕素族抗菌肽主要存在于鳞翅目昆虫,也存在于其它目昆虫体内．如双翅目的果蝇（Drosophila melanogaster）、麻蝇（Sarcophaga peregrina）、     

天蚕素抗菌肽的研究进展

天蚕素抗菌肽(cecropins)是一种具有广谱抗微生物活性的新型肽类化合物,是最具潜力的抗生素替代品之一。本文综述了天蚕素抗菌肽的结构、来源、生物作用,重点介绍了天蚕素抗菌肽的应用,并对其存在的问题和未来发展前景进行分析。     

昆虫抗菌肽天蚕素的研究进展

天蚕素是人类发现的第一个昆虫抗菌肽,也是目前研究比较清楚、效果最明显的一类抗菌肽.天蚕素抗菌肽可以在宿主受到微生物的伤害或入侵后迅速被激活,从而在感染后立即抑制细菌的生长,为低等动物提供了一个重要的防御机制.大量研究数据表明,天蚕素抗菌肽具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物学作用,其在农业、畜牧业等领域展现出广泛的应用前...     

抗菌肽天蚕素B基因的克隆及其在山羊乳腺中的暂态表达

根据已发表的天蚕素B的cDNA序列化学合成4务引物,以重叠延伸PCR的方法合成了真核细胞偏爱密码子编码的抗菌肽天蚕素B基因,将其克隆于pMD18-T栽体,DNA序列分析证实合成的抗菌肽基因的碱基序列与设计的序列完全一致.利用山羊-β酪蛋白基因5'侧翼调控序列和真核基因表达栽体plRES1-neo,构建抗菌肽天蚕素B的乳腺组织特异性表达载体pbCP-cpin,将该载体溶于生理盐水,注入处于泌乳期的成年母山羊乳腺组织进行暂时表达.通过对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑菌试验确定了抗菌肽天蚕素B基因在山羊乳腺中的表达和抗菌活性.本试验建立了抗菌肽天蚕素B的乳腺瞬时表达系统,为验证各调控元件以及抗菌肽基因在转基因动物乳汁中分泌表达的有效性和可行性提供了一个快速检测系统.     

天蚕素抗菌肽的优势及应用新进展

抗菌肽是进化上高度保守、普遍存在的天然免疫系统因子,具有广谱抗菌、抗病毒、抗肿瘤等多种生物学活性,且不易形成耐药性和药物残留。天蚕素抗菌肽是最早被分离出的昆虫类抗菌肽,也是迄今为止研究的最为透彻的一类抗菌肽。研究表明,与天然抗菌肽相比,经过人工改造的杂合抗菌肽比天然抗菌肽具有稳定性好、抗菌谱广、活性更高等优点。文章对天蚕素抗菌肽的优势及其在畜牧生产中的应用新进展进行了综述。     

天蚕素抗菌肽在动物生产上的研究进展

天蚕素抗菌肽具有提高动物生产性能、改善机体免疫力及调节动物肠道微生物群落结构等多种生理功能。本文从天蚕素抗菌肽的来源、结构、作用机理、生物学功能及其在动物生产中的应用入手,并对其存在的问题和未来发展前景进行分析。     

天蚕素抗菌肽对断奶仔猪生长性能的影响

试验选取体重约10 kg的长×大二元杂交猪60头,采用单因子完全随机设计,分为对照组、试验组,每组3个重复,每个重复10头猪,研究天蚕素抗菌肽对断奶仔猪生产性能的影响.对照组为基础日粮,试验组为基础日粮加250g/t天蚕素抗菌肽.试验结果表明,各试验组与对照组和试验组之间在平均日增重和饲料转化效率上均表现出显著差异(P...     

天蚕素类抗菌肽的抗菌性能测定及其性质研究

本试验通过检测天蚕素类抗菌肽的抗菌性能及各项抗菌性质,探究其对常见致病菌的抑制和杀灭作用。通过对抗菌肽抗菌性能及热稳定性的测定,结果表明,天蚕素类抗菌肽对于大肠杆菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌均有抑制效果,三者的最小抑菌浓度分别为4500、3500、3500 μg /mL,此外,该产品耐热性和耐酸性效果较佳,在100 ℃水浴15 min后或pH为1时仍表现出对金黄色葡萄球菌的抗性。     

添加天蚕素抗菌肽对断奶仔猪生长性能的影响

本试验选用240头体重为(11.64±0.37)kg的健康断奶仔猪。采用单因子完全随机设计,分为抗生素组、试验一组、试验二组、试验三组共4个处理组(公母各半)。试验一、二、三组分别在基础日粮中添加250、500、750 mg/kg抗菌肽。试验期为28 d。试验结果显示:一组、二组和三组在饲料转化率上比抗生素对照组分别降低了18.29%、7.93%和14.02%,其中一组的效果最好(P<0.01)。因此,在仔猪饲粮中添加250 mg/kg的天蚕素抗菌肽制剂可显著改善饲料转化率,降低饲料成本,天蚕素抗菌肽在提高断奶仔猪生长性能上的独特优势。     

日粮中添加天蚕素抗菌肽对母猪繁殖性能的影响

为探讨日粮中添加天蚕素抗菌肽对母猪生产性能的影响,试验选取32头二胎经产母猪,采用单因子完全随机设计,分为试验组和对照组,试验组从母猪分娩前30 d到产后21 d添加400 kg/mg天蚕素抗菌肽,对照组按猪场正常药物保健程序进行（母猪产前产后在饲料中添加阿莫西林400 kg/mg和支原净300 kg/mg）。结果表明,对照组的活仔率、健仔率均极显著低于试验组（P＜0.01）;试验组初生重、21 d体重、日增重和成活率均高于对照组,但差异不显著（P＞0.05）;试验组的腹泻率显著低于对照组（P＜0.05）。     

一种新型家蝇幼虫抗菌肽基因(MDAP-2)的真核表达及抑菌活性检测

利用毕赤酵母表达系统表达新型家蝇抗菌肽MDAP-2基因(Musca domestica antimicrobial peptide,MDAP-2),为其作为新型抗菌物质应用于临床提供实验依据。根据已有的MDAP-2的氨基酸序列,采用PCR技术扩增获得MDAP-2基因,构建真核重组表达质粒pPIC9K-MDAP-2,将线性化的重组质粒电击转入毕赤酵母(P.pastoris)感受态GS115细胞内,将PCR鉴定为阳性的重组酵母菌进行甲醇诱导表达,并采用Tricine-SDS-PGAE检测表达产物的大小,经镍柱亲和层析纯化获得纯度较高的重组蛋白,采用管碟法检测重组蛋白的生物学活性。结果显示,重组质粒pPIC9K-MDAP-2获得高效表达,蛋白分子量为7.8 kD,管碟法检测重组蛋白对大肠杆菌与沙门氏菌均具有体外抑菌活性。MDAP-2基因的成功表达为进一步研究表达产物的生物学及免疫学活性奠定基础。     

家蝇幼虫溶菌酶II基因的克隆、表达及抑菌活性研究

以本实验室构建的鸡致病性大肠杆菌诱导家蝇幼虫抑制性消减杂交文库(SSH)为基础,对家蝇幼虫溶菌酶II基因(MdL-II)进行克隆,得到全长为532 bp的cDNA片段,其开放阅读框(ORF)与GenBank中登录号为HQ897688.1的MdL-II基因全序列同源性为95%。将MdL-II ORF序列插入到pET-32a(+)表达载体中成功构建重组质粒,其表达产物经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)分析,结果显示约在34 ku处出现表达条带且与目的蛋白大小相符。当诱导温度为37℃,IPTG浓度为0.6 mmol/L时可获得大量可溶性Trx-MdL-II融合蛋白,纯化融合蛋白并进一步检测该蛋白的抑菌活性,结果表明融合蛋白对大肠杆菌和链球菌均有抑菌作用,且对大肠杆菌的抑菌作用相对较强。     

家蝇溶菌酶1基因的克隆、序列分析及原核表达

采用cDNA末端快速扩增技术（RACE）,对鸡致病性大肠杆菌诱导家蝇幼虫抑制性消减文库（SSH）中筛选得到家蝇溶菌酶1基因（（Musca domestica lysozyme-1,MdL-1）进行扩增,测序分析得到一个全长为537bp的cDNA片段,其开放阅读框（ORF）432bp,与Genbank中登录号为AY344589．1基因同源性为96％。构建重组表达质粒pET-32a-MdL-1,转化大肠杆菌BL21（DE3）,异丙基-β—D-硫代吡喃半乳糖苷（IPTG）诱导表达,十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS—PAGE）分析显示。表达产物大小约为34kD,与预期蛋白大小一致。结果表明,利用RACE技术克隆得到MdL-1全长基因并在大肠杆菌中获得了表达,为进一步研究该蛋白的生物学及免疫学活性奠定了基础。     

蝉抗菌肽基因密码子优化及其毕赤酵母表达载体构建

根据毕赤酵母（Pichia pastoris）密码子的偏嗜性,通过SOEing法合成改造后的抗菌肽Cryptonin基因片段。基因克隆到pGAPZα-A质粒中,获得分泌型重组酵母表达载体pGAPZα-A-Cryptonin。经酶切分析、PCR和测序鉴定证明载体构建成功。表达载体的正确构建为Cryptonin的高效表达和生物学活性研究奠定基础。     

家蚕抗菌肽基因Cecropin-D的克隆及其真核表达载体的构建

从家蚕中提取总RNA,采用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)方法,获得了家蚕Cecropin-D基因编码区的cDNA,扩增出家蚕抗茵肽Cecropin-D成熟肽基因片段,重组克隆入pMD18-Tvector载体,经DNA测序,该基因为186bp,编码62个氨基酸。用限制性内切酶切下目的基因,插入毕赤酵母表达载体pPIC9K中,构建真核表达栽体pPlC9K-CD。本实验的研究为获得超量表达的高活性表达抗菌肽Cecropin-D以及为研制具有抗菌活性的新型基因药物奠定了基础。     

丝状支原体丝状亚种SC型脂蛋白Q的N末端定点突变及表达载体的构建

根据已发表的丝状支原体丝状亚种SC型（MmmSC）LppQ基因序列设计引物，从MmmSC HVRIx株中扩增出了LppQN末端基因，并将其分别克隆到pUC18和pUC19上，利用一步重叠延伸PCR突变方法将其66位的TGA突变为TGG，经克隆与序列测定证实突变成功后，将已突变的LppQN末端基因插入原核表达载体pET32a的多克隆位点，成功地构建了LppQN末端基因原核表达载体pET32a-LppQ，为其下一步体外表达奠定了基础。     

水牛KDM1A/LSD1基因的克隆分析及真核表达载体的构建

本研究旨在对水牛组蛋白去甲基化酶KDM1A基因进行克隆,分析并构建真核表达载体,为研究其在水牛体细胞克隆胚胎中的作用提供基础。首先提取水牛卵巢总RNA,利用RT-PCR技术克隆得到水牛KDM1A基因并对其进行生物信息学分析。结果表明:水牛KDM1A基因编码区全长2 625 bp,预测编码874个氨基酸;水牛KDM1A与其他物种同源性较高且与生物分类学保持一致;其所编码蛋白分子式为C2375H3855N805O776S24,理论分子质量为56 872.11;其二级结构由19个α螺旋,47个β折叠,25个T转角和无规则卷曲组成;其高级结构在水牛、黄牛、人之间具有较高的相似性;本实验构建了水牛pcDNA3.1(+)-KDM1A真核表达载体,转染pcDNA3.1(+)-KDM1A可以显著提高水牛耳部成纤维细胞(BFFs)中KDM1A的表达水平;还发现卵母细胞中KDM1A的表达水平显著高于BFFs。     

家蚕亲环蛋白A基因(BmCyPA)的克隆与表达分析

亲环蛋白(CyP)能与免疫抑制剂环孢霉素A(CsA)结合而作为CsA的胞内受体。在已构建的家蚕蛹cDNA文库中获得了家蚕亲环蛋白A(BmCyPA)基因的cDNA序列。利用生物信息学方法对此序列的开放阅读框(ORF)和序列同源性等进行分析,并以家蚕蛹总RNA反转录的cDNA为材料克隆了BmCyPA,通过原核表达目的蛋白后,将纯化的BmCyPA融合蛋白免疫新西兰兔得到抗血清,Western blotting检测目的蛋白在蚕体中得到表达。利用荧光定量PCR方法检测家蚕5龄幼虫各组织中BmCyPA mRNA的转录水平,由高到低依次为脂肪体、丝腺、中肠、马氏管、表皮、头部、气门、卵巢;Western blotting检测BmCyPA在5龄幼虫各组织中的表达水平,由高到低依次为脂肪体、气门、表皮、马氏管、中肠、丝腺、头部和卵巢。亚细胞定位显示Bm-CyPA在细胞质与细胞核中均有分布。推测BmCyPA与家蚕的生长发育以及促进蛋白质折叠和介导免疫应答等有密切联系。     

家蚕Poly(A)结合蛋白基因BmPABP的克隆及序列与功能分析

Poly(A)结合蛋白[Poly(A)-binding protein,PABP]是广泛存在于真核生物细胞内的一类高保守性蛋白,通过与Poly(A)的结合形成翻译起始复合物调节mRNA的稳定性和翻译效率。利用RT-PCR方法克隆了家蚕Poly(A)结合蛋白基因Bm-PABP,该基因含有4个外显子,开放阅读框(open reading frame,ORF)长度为1 812 bp,编码603个氨基酸,具有4个典型的RNA识别模体(RNA recognization motif,RRM)和1个保守的C末端结构域。基因芯片数据分析显示,BmPABP在家蚕5龄第3天幼虫各组织以及5龄第4天至化蛾阶段具有高水平的转录表达。构建基于家蚕Actin4启动子的瞬时转染载体pSLA4-Bm-PABP,将其与携带有荧光素酶报告基因的pSLA4-LUC质粒分别按1∶1和2∶1的摩尔比混合后共转染昆虫Sf9细胞,于转染后72 h检测荧光素酶活性,结果显示荧光素酶的活性较对照分别提高了11.9倍和7.5倍。研究结果初步证实了BmPABP具有促进目的基因表达的功能,同时提示利用BmPABP有望提高外源基因在转基因家蚕中的表达水平,可应用于家蚕生物反应器研究。     

黔北麻羊SRD5A2基因干扰载体构建及其对产羔相关基因表达的影响

旨在探究SRD5A2基因对山羊产羔性状相关基因表达的影响。本研究选择健康的（2~3岁）黔北麻羊经产母羊3只,体重约32 kg,采集卵巢组织并成功培养卵巢颗粒细胞。通过在线软件设计SRD5A2基因的4对siRNA干扰序列和1对阴性对照序列,连接pGPH1/GFP/Neo载体后,将构建成功的干扰载体转染至黔北麻羊卵巢颗粒细胞。利用qRT-PCR方法筛选出干扰效率最佳的载体,检测其对SRD5A2基因表达的影响。运用qRT-PCR检测沉默SRD5A2基因对山羊产羔性状相关基因骨形态发生蛋白15（BMP15）、生长分化因子9（GDF9）、骨形态发生蛋白1B（BMPR-1B）和卵泡刺激素β亚基（FSHβ）表达的影响。结果表明,本试验在培养黔北麻羊卵巢颗粒细胞的基础上,成功构建了黔北麻羊SRD5A2基因的干扰载体,并筛选出shRNA-SRD5A2-1干扰效果最佳（P<0.01）;抑制SRD5A2基因表达后,qRT-PCR检测产羔性状相关基因BMP15、BMPR-1B、GDF9和FSHβ的表达量均显著降低,BMP15的表达量极显著低于shRNA-NC对照组（P<0.01）,BMPR-1B、GDF9和FSHβ的表达量显著低于shRNA-NC对照组（P<0.05）。本研究成功构建了SRD5A2基因干扰载体并转染至卵巢颗粒细胞,发现体外沉默SRD5A2基因可抑制产羔性状相关基因的表达,提示SRD5A2基因与黔北麻羊产羔性状密切相关,本试验结果为进一步研究SRD5A2基因对黔北麻羊产羔性状的调控机制提供了基础。