中国大耳白肉兔IFN-γ、IL-2和IL-4基因的克隆测序与进化分析

实验应用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,在国内首次从ConA诱导培养的中国大耳白肉兔外周血淋巴细胞总RNA中扩增得到IFN-γ、IL-2和IL-4基因,并将其克隆到PGEM-T载体中,经菌落PCR鉴定、序列测定及序列分析,结果表明:①经克隆得到的IFN-γ基因(序列号:DQ852341),与Genbank中已登录的欧洲兔IFN-γ基因(序列号:AB010386)的核苷酸序列和推知氨基酸序列的同源性均为100%;与其他哺乳动物如犬、猫、人、猪、牛、羊、马、大熊猫和鼠等的核苷酸同源性在63.0%(鼠)～77.6%(人)之间;编码氨基酸同源性在41.7%(鼠)～65.7%(人)之间;②扩增得到的IL-2基因(序列号:DQ852342),与Genbank中已登录的欧洲兔IL-2基因(序列号:AF068057)的核苷酸序列和推知氨基酸序列的同源性分别为99.6%和100%;与其他哺乳动物如犬、猫、人、猪、牛、羊、马、大熊猫和鼠等的核苷酸同源性在64.8%(鼠)～86.0%(人)之间;编码氨基酸同源性在55.7%(鼠)～80.1%(人)之间;③扩增得到的IL-4基因(序列号:DQ852343),与Genbank中已登录的欧洲兔IL-4基因(序列号:AF169169)的核苷酸序列和推知氨基酸序列同源性均为100%;与其他哺乳动物如犬、猫、人、猪、牛、羊、马、大熊猫和鼠等的核苷酸同源性在57.0%(大熊猫)～69.8%(人)之间;编码氨基酸同源性在43.0%(鼠)～53.6%(人)之间。用这3个基因分别构建的进化树结果都表明,兔与人的亲缘关系相对较近,与鼠的亲缘关系最远,这与传统的分类地位基本吻合,即兔与鼠应分别归为兔形目和啮齿目动物。     

中国猪瘟兔化弱毒（C-株）兔脾组织毒P80基因的序列分析

利用RT-PCR及Nest-PCR技术扩增出了C-株兔脾组织毒P80基因,将其克隆到PGEM-T载体中,测定了其核苷酸序列并推导出了氨基酸的序列。将C-株P80基因核苷酸序列及推导的氨基酸序列与已发表的HCV Alfort株、Brescia株、C株细胞（SK6）毒P80基因核苷酸及氨基酸序列进行比较,结果表明C-株P80基因与C株SK6细胞毒P80基因的同源性最高为99%,与Alfort株P80基因的同源性最低为87%;氨基酸同源性均在98%以上。表明了中国的C-株毒与荷兰所发表的C株毒的缘源关系,同时也证实了HCV P80基因的高度保守性。核苷酸序列分析表明,P80基因可编码丝氨酸类蛋白酶及RNA解旋酶。     

甘蔗花叶病毒复制酶基因的克隆及序列分析

以甘蔗花叶病毒(SCMV)福建分离物(FJ)的总RNA为模板,用RT-PCR方法扩增了含有复制酶(NIb)基因的DNA片段,将其克隆到质粒pGM-T载体上并进行了序列分析。结果表明,NIb基因由1563个碱基组成,编码521个氨基酸并含有高度保守序列GDD。NIa/NIb和NIb/CP交界处的蛋白酶切割位点分别为Q/C和Q/A。与国外报道的SCMV亚组几个株系分离物相比,NIb基因(福建分离物)的核苷酸和氨基酸序列同源性分别为57.8%~86.9%和60.9%~95.2%,其中与SCMV-SA株系的核苷酸及氨基酸序列同源性则高达86.9%和95.2%。     

麻鸭γ-干扰素基因的克隆与序列分析

应用RT-PCR技术,直接从成年麻鸭脾淋巴细胞提取的总RNA中扩增出麻鸭γ-干扰素基因(duIFN-γ),并克隆、测序。测序结果表明,麻鸭IFN-γ全序列大小为515 bp,包含一个完整阅读框(495 bp),编码164个氨基酸残基,推导的氨基酸有3个潜在的N-糖基化位点,有5个与二硫键形成有关的半胱氨酸。麻鸭IFN-γ基因序列与AF087134、AF100929、AJ012254的序列完全一致,而与北京鸭(AY166850)核苷酸同源性为99.6%,有2个碱基差异,为非同义突变,氨基酸同源性为98.8%。麻鸭IFN-γ基因与鸡、火鸡和鹌鹑IFN-γ基因核苷酸序列同源性分别为77.2%、78.0%、78.8%,氨基酸序列同源性均67.1%,而与人、狒狒、猪、牛、绵羊、犬、猫IFN-γ核苷酸序列同源性为39.7%～42.1%,氨基酸序列同源性在28.0%～31.7%之间。     

猪乙脑病毒BHK-21细胞传代株BSF.ZZ-1-p60和BSF.ZZ-3-p60的全基因组序列分析

为研究猪源乙脑病毒分离株基因遗传稳定性,对猪源乙脑病毒分离株BSF.ZZ-1和BSF.ZZ-3在BHK-21细胞上连续传代60次后的病毒全基因组进行序列测定及分析。结果表明,BSF.ZZ-1-p60、BSF.ZZ-3-p60基因组全长均与各自的亲本毒株BSF.ZZ-1、BSF.ZZ-3一致,均为10 977 nt,在2个病毒基因组的10 701 nt位点处均插入1个碱基G。与亲本毒株相比,2个细胞传代毒株的病毒基因组经连续传代后趋于稳定,均有10个位点发生氨基酸突变,这些突变主要集中在E蛋白区域。核苷酸序列同源性比对分析发现,与其他JEV参考毒株相比,BSF.ZZ-1-p60和BSF.ZZ-3-p60与弱毒疫苗株SA14-14-2的核苷酸序列同源性较高,分别为99.6%和95.9%,其氨基酸序列与猪源野毒分离株SH0601和HW的氨基酸序列同源性较高,分别为98.2%、86.4%和98.3%、86.5%。     

猪瘟病毒石门株动物传代脾毒与组织培养细胞毒E2基因序列的分析

根据已发表的猪瘟病毒基因组序列,设计合成了2对引物,以脾毒和细胞毒总RNA为模板,利用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)、套式聚合酶链式反应(nPCR)及测序技术,对多次动物传代和致细胞病变的猪瘟病毒主要囊膜糖蛋白E2基因的核苷酸序列进行了测定,用DNAstar软件比较分析了E2基因的核苷酸和氨基酸序列的同源性。结果发现,脾毒和标准石门株核苷酸序列的同源性为99.4%,氨基酸序列的同源性为99.0%;细胞毒与标准石门株核苷酸序列的同源性为98.3%,氨基酸序列的同源性为96.7%。由此说明,猪瘟病毒经猪体多次传代和组织培养致细胞病变后,均能保持遗传的稳定性。     

济宁青山羊MTNR1A基因外显子2的克隆与序列分析

对常年发情的山羊品种济宁青山羊和季节性发情的山羊品种辽宁绒山羊共20只母羊的褪黑激素受体1A(melatonin receptor 1A,MTNR1A)基因外显子2的824 bp扩增产物进行了克隆测序及序列比较分析.结果表明,济宁青山羊MTNR1A基因外显子2的核苷酸序列与已发表的山羊序列(GenBank登录号AF419334)完全相同.济宁青山羊与辽宁绒山羊MTNR1A基因外显子2的差异由11个核苷酸变化(A52G、T232C、T253C、A256G、T358G、T410A、A414T、C424T、A554G、T559C和C589A)组成,核苷酸同源性为98.7%.济宁青山羊与绵羊、母牛、猪、人、小鼠、挪威大鼠、西伯利亚仓鼠、鸡之间MTNR1A基因外显子2的核苷酸序列同源性为73.5%～98.4%,氨基酸序列同源性为79.2%～98.5%.     

猪戊型肝炎病毒新疆株swCH25全基因序列的分析

 设计18对PCR引物分片段扩增猪戊型肝炎病毒新疆分离株swCH25全基因，对两末端采用末端快速扩增方法（RACE）进行扩增，扩增产物克隆到pMD18-T载体并测序。用DNAstar软件进行序列同源性分析，PHYLIP软件绘制基因进化树，在全基因序列的基础上比较猪HEV与其它HEV基因型的差异和人源HEV的关系。结果显示swCH25全序列除去3′poly（A）尾，由7 243个核苷酸组成，ORF 1～3分别编码含1070，674和114个氨基酸的蛋白质。全基因序列与HEVⅠ、Ⅱ和Ⅲ型同源性73.5%～75.7%，与Ⅳ型的同源性为83.5%～89.8%，其中与Ⅳ型中国人源T1株最高，达89.8%。ORF1与Ⅰ～Ⅲ和Ⅳ型的核苷酸同源性分别为71.6%～74%和82.3%～89.4%，氨基酸同源性为80.7%～86.1%和94.3%～96.0%；ORF2与Ⅰ～Ⅲ和Ⅳ型的核苷酸同源性分别为78.4%～81.3%和87.1%～90.9%，氨基酸同源性为89.7%～93.8%和97.2%～98.2%；ORF3与Ⅰ～Ⅲ和Ⅳ型的核苷酸同源性分别为84.4%～87.3%和95.4%～96.8%，氨基酸同源性为74.8%～83.2%和93.8%～97.4%,基因进化树显示swCH25与基因Ⅳ型人源T1株最接近，在同一分支上。swCH25株是国内第一个测出全基因序列的猪戊型肝炎病毒。     

3株不同毒力巴氏杆菌外膜蛋白H基因克隆及序列分析

参照GenBank中巴氏杆菌外膜蛋白H(ompH)基因核苷酸序列,设计了一对特异性引物,通过PCR方法,扩增了3株不同毒力猪源巴氏杆菌CA4-1株、679-230株、3397A株ompH全基因.PCR产物克隆至pMD18T载体,进行序列分析,发现3个菌株ompH基因完整的ORF大小分别为1008 bp、1008 bp和1047 bp,分别编码336、336、349个氨基酸,它们的前20个氨基酸均组成信号肽.与已知的15个Heddleston血清型的核苷酸及其推导的氨基酸序列比较,核苷酸同源性在83.3%～99.8%,氨基酸同源性在79.2%～99.4%.序列分析结果表明,ompH基因在不同血清型之间具有较高的同源性.     

苏钟猪ACE2基因克隆及其遗传进化分析

为了克隆苏钟猪的血管紧张素转化酶2(ACE2)基因,根据GenBank发表的ACE2基因序列,设计合成1对引物,从苏钟猪心脏提取总RNA,对ACE2基因进行RT-PCR扩增并测序,然后利用DNAstar软件对序列进行比对分析。产物经琼脂糖电泳分析,呈现1条约641 bp的条带,回收纯化后对扩增的猪心肌ACE2 mRNA进行了测序和比较分析。扩增的猪ACE2核苷酸序列与GenBank中已登录的2只猪ACE2核苷酸序列同源性分别为98.6%和99.2%。同时,利用DNAstar将其与人、牛、大鼠和小鼠等物种相应序列进行比较,结果表明苏钟猪ACE2基因与牛同源性最高,达到87.5%;与人的同源性为82.5%,与斑马鱼的同源性最低,仅为52.3%。对由苏钟猪ACE2基因核苷酸序列推导的氨基酸序列进行同源性比较也得到了同样的结果。     

猪Sirtuin3基因的克隆与进化分析

从猪十二指肠肠道组织提取总RNA,采用RT-PCR方法克隆了猪Sirtuin3基因,并与GenBank中的9个其他物种的核酸序列进行了同源性分析,采用邻接法构建了分子系统进化树。结果表明克隆的猪Sirtuin3基因长999bp,编码332个氨基酸,前21个为信号肽;猪Sirtuin3与牛、人的同源性最高,分别为86．3％、79．6％,分子进化树也表明猪的Sirtuin3与牛、人的亲缘关系最近。     

猪HK2基因的克隆及序列分析

为克隆猪己糖激酶2基因,分析其生物功能,采用已报道的人及小鼠HK2的cDNA序列为依据,利用电脑克隆策略获得的ESTs设计引物,扩增新的猪HK2基因cDNA序列。将PCR产物克隆测序,分析获得的核苷酸序列及其编码蛋白的特性,分离的开放阅读框全长2754bp,编码917个氨基酸,与人和小鼠的核苷酸序列同源率分别为90%和87%,与人和小鼠的氨基酸序列同源率分别为96%和94%,利用生物信息学软件分析出此蛋白的理化特性并预测了其蛋白结构,为进一步开展猪HK2基因的结构功能、表达调控的相关研究奠定了基础。     

广西巴马小型猪β-干扰素基因的克隆、序列分析和蛋白结构预测

从刀豆素A刺激12 h和15 h的巴马小型猪外周血淋巴细胞中提取总RNA,用RT-PCR方法扩增出β-干扰素(IFN-β)基因,将其克隆到PMD18-T载体上,进行序列分析和蛋白结构预测。结果表明,克隆的巴马猪IFN-β基因氨基酸序列与GenBank上登录的梅山猪和长白猪的IFN-β基因氨基酸同源性为98.4%和98.9%,与人、牛、马的IFN-β氨基酸同源性分别为65.1%,65.1%,66.1%。人和猪IFN-β基因在5个螺旋结构序列上同源性很高,而且在维持蛋白结构和生物学活性上的氨基酸位点也非常保守。     

牦牛心脏脂肪酸结合蛋白(H-FABP)基因的克隆及序列分析

【目的】对牦牛H-FABP基因进行克隆和序列分析，以期为进一步开展牦牛该基因与其肉质性状的相关分析，进行分子标记辅助选择以及基因定位、表达等研究提供理论基础。【方法】用特定引物对牦牛H-FABP基因进行PCR扩增并进行T-A克隆和测序，在此基础上使用RepeatMasker、DNAMAN4.0、BioEdit4.8.10、Clustal W1.81等生物信息学软件进行序列分析。【结果】牦牛H-FABP基因(已在NCBI上登录，登录号为DQ026674)由4个外显子和3个内含子组成，CDS序列全长为402 bp，前体氨基酸数为133个。4个外显子大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp；3个内含子大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp；外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。外显子和内含子个数与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种相同。牦牛H-FABP基因序列中，重复序列所占比率为13.07%。内含子Ⅰ含有5个重复元件，包括1个SINE/Artiodactyls元件、1个SINE/MIR3元件、1个SINE/Bov-tA1元件和2个SINE/MIR元件；内含子Ⅱ无重复元件；内含子Ⅲ有3个重复元件，其中SINE/MIR元件、LINE/L2元件、SINE/Artiodactyls元件各1个。SINEs短重复序列所占比率为11.85%，哺乳动物分散性重复序列MIRs比率为6.44%。LINEs所占比率为1.22%，小于SINEs元件。其中，LINE1、BovB/Art2、L3/CR1重复元件以及LTR类反转录元件和DNA转座子元件在牦牛该基因区域中不存在。不同物种间在该基因编码区核苷酸序列和氨基酸序列上有较高的保守性。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种在H-FABP基因编码区核苷酸序列上同源性大小分别为99.8%、97.8%、97.0%、92.8%、88.8%、83.3%、83.1%、76.4%、68.7%；相应的氨基酸序列间同源性大小为100%、96.9%、96.9%、92.4%、88.7%、85.7%、85.7%、77.4%、69.9%。【结论】牦牛H-FABP基因由4个外显子和3个内含子组成，其中外显子I、外显子Ⅱ、 外显子Ⅲ 和外显子Ⅳ大小分别为73 bp、173 bp、102 bp和54 bp，内含子I、内含子Ⅱ和内含子Ⅲ大小分别为3 460 bp、1 892 bp和1 495 bp。牦牛该基因区域含有较为丰富的重复序列元件且外显子与内含子的连接区序列遵循通常的基因组成规律。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼9个物种在H-FABP基因编码区核苷酸及氨基酸序列上具有较高的保守性。     

马铃薯X病毒贵州分离物的分子鉴定

从贵州威宁县染病马铃薯植株中分离得到马铃薯X病毒贵州分离物(PVX-GZ),采用RT-PCR扩增并克隆了该分离物的外壳蛋白基因(CP).经测序,该CP基因长714 bp,编码237个氨基酸残基,分子量25.2 ku;与19种已报道的PVX各地分离物的同源性相比,其核苷酸和氨基酸序列分别在78.6％～97.5％和84.8％～99.6％之间,其中,与两种典型的PVX X3株系(荷兰分离物X3和英国分离物UK3)的基因序列同源性达97.1％以上.结合寄主鉴别结果,判断该分离物属PVX的X3株系.     

猪瘟C—株和野毒株p80基因的序列分析

利用RT-PCR及nPCR技术扩增出了C-株免脾组织毒和广西玉林野毒（GXYL）p80基因的一段长942bp的序列，并将其克隆互PMD-18T载体中，测定其核苷酸序列并推导出了相应的氨基酸序列，比较C-株，GXYL株和已发表的Alfort株、Brescia株相应核苷酸序列及氨基酸序列同源性，核茜酸同源性最低为87.46%，最高为98.08%，氨基酸同源性最低为94.27%，最高为98.09%，进一步证实了HCV p80基因的高度保守性。     

绵羊鸟苷素基因的克隆与序列分析

基于电子延伸序列,本试验克隆并分析了绵羊鸟苷素基因.从绵羊十二指肠黏膜组织中提取总RNA,利用设计的引物进行RT-PCR扩增,PCR产物与pMD19-T载体连接后转化到E.coliJM109感受态细胞,检测阳性克隆并测序.结果表明:克隆的绵羊鸟苷素基因长341 bp,编码109个氨基酸,与人、豚鼠、小鼠和牛的同源性分别为77%7、5%、47%和94%,推测的氨基酸序列信号肽为1~16 aa,整个氨基酸构成一个模域,编码鸟苷素前体蛋白.