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。     

利用番鸭整合素α4亚基多克隆抗体对MDRV感染雏番鸭淋巴细胞归巢的研究

为研究番鸭呼肠孤病毒(MDRV)感染鸭后肠淋巴细胞归巢中的细胞定位,本研究通过RT-PCR方法扩增番鸭肠道α4编码基因,构建重组表达质粒p ET-His-α4,将其转化E.coli BL21 (DE3)表达了r His-α4,以其为抗原免疫福建黄兔,制备了抗r His-α4多克隆抗体,该多克隆抗体的间接ELISA和琼扩效价分别为1∶52 000和1∶32。利用制备的多抗对MDRV感染的番鸭淋巴细胞进行western blot和间接免疫荧光检测,结果显示体外淋巴细胞在感染MDRV后,α4蛋白的表达量呈增长趋势;雏番鸭感染MDRV后盲肠的α4+淋巴细胞增加的同时CFSE+淋巴细胞也显著增加,表明MDRV感染后诱导淋巴细胞大量表达了α4整合素,导致淋巴细胞向肠道黏膜组织归巢。本研究制备的番鸭r His-α4兔源多克隆抗体可以用于番鸭整合素α4的检测,同时也为进一步阐明MDRV感染诱导淋巴细胞归巢的分子机制研究奠定了基础。     

整合素αv在牦牛繁殖周期输卵管不同部位中的表达与定位

旨在探究整合素αv在牦牛繁殖周期输卵管不同部位的表达差异,为进一步了解整合素αv在牦牛生殖过程中发挥的作用提供理论依据。本研究采集卵泡期、黄体期和妊娠期健康母牦牛（3~6岁）的输卵管伞部、壶腹部和峡部样品,将卵泡期、黄体期和妊娠期输卵管分别按照伞部、壶腹部和峡部分为9组,采用实时荧光定量PCR（qRT-PCR）和蛋白免疫印迹法（Western-blotting,WB）检测整合素αv基因和蛋白的表达情况,运用免疫组织化学法检测整合素αv的定位。结果表明：1）qRT-PCR结果显示,在卵泡期,整合素αv基因在输卵管伞部的表达量最高,极显著高于壶腹部和峡部（P<0.01）;在黄体期,整合素αv基因在输卵管峡部的表达量最高,极显著高于伞部和壶腹部（P<0.01）;在妊娠期,整合素αv基因在输卵管伞部的表达量最高,极显著高于壶腹部和峡部（P<0.01）。2）Western-blotting结果显示,在卵泡期,整合素αv蛋白在输卵管伞部的表达量最高,极显著高于壶腹部和峡部（P<0.01）;在黄体期,整合素αv蛋白在输卵管峡部的表达量最高,极显著高于伞部和壶腹部（P<0.01）;在妊娠期,整合素αv蛋白在输卵管峡部和伞部的表达差异不显著,但二者极显著高于壶腹部（P<0.01）。3）免疫组织化学结果显示,整合素αv主要分布于输卵管伞部、壶腹部和峡部的纤毛细胞、分泌细胞、基细胞、肌层和浆液腺中。结果显示,整合素αv在牦牛繁殖周期输卵管不同部位中的表达存在显著差异,说明其可能参与了牦牛受精及早期胚胎发育等一系列生殖过程,为牦牛的繁殖性能研究提供了基础资料。     

牛IRF7蛋白的原核表达及多克隆抗体的制备

本研究旨在通过原核表达系统表达牛干扰素调节因子7（interferon regulatory factor 7,IRF7）蛋白,并对其进行纯化,进而制备高纯度的牛IRF7兔多克隆抗体。使用生物信息学软件预测并分析牛IRF7潜在的生物学功能,参考GenBank已公布的牛IRF7基因序列（登录号：NM_001105040.1）设计引物,利用PCR技术从牛病毒性腹泻病毒（Bovine viral diarrhea virus,BVDV）感染的MDBK细胞中扩增牛IRF7基因,连接至pMD19-T克隆载体,提取质粒连接至原核表达载体pET-28a （+）,转化大肠杆菌DH5α感受态细胞,构建重组质粒pET-28a-IRF7。将重组质粒pET-28a-IRF7转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,经IPTG诱导后,通过SDS-PAGE进行表达产物的分析与鉴定。通过Western blotting鉴定多克隆抗体的特异性,间接ELISA测定兔抗牛IRF7多克隆抗体效价,经BVDV感染细胞后,实时荧光定量PCR检测抗病毒因子IRF7的表达。生物信息学分析发现,IRF7蛋白不存在跨膜结构域,无信号肽,存在较多磷酸化位点,二级结构主要以无规则卷曲为主,与三级结构的三维模型一致,说明该蛋白可能存在很好的抗原潜力。PCR成功扩增出大小为1 497 bp的IRF7基因片段,成功表达牛IRF7蛋白,分子质量约为60 ku,间接ELISA测得兔抗牛IRF7多克隆抗体效价为1∶128 000,并可与牛IRF7蛋白发生免疫反应,感染BVDV毒株的MDBK细胞中IRF7表达量下降;BVDV感染过表达IRF7后的细胞发现,IRF7能显著促进干扰素-β（IFN-β）的表达（P<0.05）。综上,本研究成功表达纯化了牛IRF7蛋白,并制备兔抗牛IRF7多克隆抗体,为阐明牛IRF7在先天免疫抗病毒应答的分子机制提供了材料。     

南阳牛BoLA-DRA基因的克隆及其在大肠埃希菌中的表达

为克隆南阳牛BoLA-DRA基因,构建原核表达载体并研究该基因在大肠埃希菌中的表达。从南阳牛脾脏组织中提取总RNA,利用RT-PCR方法扩增得到BoLA-DRA基因,将其克隆至pGEM-Teasy克隆载体上,转化感受态细胞DH5α,经测序鉴定后,进一步亚克隆至原核表达载体pGEX-4T-1中,构建出重组表达质粒,经IPTG诱导表达。结果表明,本试验成功克隆了大小为917 bp的BoLA-DRA基因,重组质粒pGEX-4T-DRA在大肠埃希菌中以包涵体形式表达,表达产物经SDS-PAGE和Western blot鉴定大小为54.4 ku,与预期结果一致。为进一步研究该蛋白的功能及制备抗体奠定了基础。     

猪整合素β3多克隆抗体制备与鉴定

为了制备猪整合素β3多克隆抗体,试验利用大肠杆菌原核表达系统,对密码子优化的猪整合素β3基因主要抗原区进行原核表达,表达的重组蛋白纯化后,免疫Balb/c雌性小鼠,采血后分离血清,进一步通过ELISA和Western-blot对制备的猪整合素β3多克隆抗体进行鉴定。结果表明:猪整合素β3基因主要抗原区获得了成功表达,表达蛋白分子质量为102 ku左右,以纯化重组蛋白作为免疫原制备的多克隆抗体效价为1∶12 800,且能识别天然猪整合素β3。     

鸡源禽流感H9N2亚型河南分离株NS1基因克隆、序列分析及原核表达

根据H9N2亚型禽流感病毒（AIV）的NS1基因序列,设计1对特异性引物,采用RT-PCR方法扩增AIV的NS1基因序列,将其克隆到原核表达载体pET-32α（＋）中,构建重组表达质粒pET-32α（＋）-NS1,转化大肠杆菌BL21,IPTG诱导得到NS1融合蛋白;其相对分子质量约28 000,分析显示NS1基因的原核表达载体成功构建,表达蛋白以包涵体形式存在,包涵体经过变性和复性后均可获得单一、高表达量的目的蛋白,为进一步开展关于NS1蛋白的功能,为建立鉴别禽流感疫苗免疫和野毒感染ELISA诊断试剂盒奠定基础。     

牛源犬新孢子虫NcSRS9基因的生物信息学分析及原核表达

为了解新孢子虫NcSRS9基因的生物信息学特性,本试验对牛源犬新孢子虫吉林株NcSRS9基因进行分子克隆,利用生物信息学软件对该基因进行编码蛋白等电点、信号肽、跨膜区、糖基化位点及疏水性分析,并将该基因片段亚克隆至原核表达载体pET-28α,构建了重组表达质粒pET-28α-NcSRS9,转化至大肠杆菌BL21中并诱导表达。结果显示,克隆的NcSRS9基因片段长969bp,与GenBank（EF440644.1）上发表的基因序列同源性100%。NcSRS9基因编码蛋白等电点为5.12,在其N末端存在一个跨膜区。SDS-PAGE和Western-blotting分析显示,NcSRS9基因在大肠杆菌内得到高效表达,表达的NcSRS9重组蛋白相对分子质量约为43 000（His约为7 000,NcSRS9约为36 000）,可被牛抗新孢子虫阳性血清识别,说明表达的蛋白具有一定的反应原性。     

奶牛MC4R基因真核表达载体的构建及其表达定位

奶牛黑素皮质素受体-4(MC4R)基因作为G蛋白偶联受体,是关系经济性状的重要候选基因。本研究从牛基因组中克隆得到MC4R基因的编码序列,将克隆片段与pc DNA3.1真核表达载体进行KpnⅠ和EcoRⅠ双酶切,连接形成重组表达载体,将载体瞬时转染到L02肝脏细胞,采用免疫荧光对细胞进行标记,通过激光共聚焦显微镜观察荧光活性,结果发现克隆的MC4R基因序列长度大约1 000 bp,成功构建真核表达载体MC4R-3.1,将载体转染肝脏细胞后Western blot检测蛋白表达,经过激光共聚焦观察荧光后发现MC4R蛋白的绿色荧光在细胞膜上有正常表达,可为进一步研究MC4R受体基因功能提供参考。     

牛支原体pdhc基因的克隆、表达及其亚细胞定位

试验旨在研究牛支原体（Mycoplasma bovis,M.bovis）武威株二氢硫辛酰胺转乙酰酶（PDHc-E2）基因序列特征及其在牛支原体细胞中的位置。参照GenBank中牛支原体HB0801株pdhc基因（登录号：CP002058.1）设计引物,应用PCR扩增获得牛支原体武威株pdhc基因,在测序及序列分析的基础上,应用Overlap PCR完成点突变后将其克隆至pET-28a（+）中,构建原核表达载体pET-pdhc。pET-pdhc转化大肠杆菌Rosetta（DE3）感受态细胞后经IPTG诱导获得融合蛋白,将纯化蛋白免疫新西兰兔制备多抗血清,应用iELISA和Western blotting对牛支原体武威株PDHc-E2在细胞内的分布进行初步研究。结果显示,牛支原体武威株pdhc基因CDS全长735 bp,编码244个氨基酸,与国内牛支原体分离株HB0801、Hubei-1、CQ-W70、NM2012等基因序列完全一致,与国际标准株PG45同源性为99.2%,与无乳支原体（M.agalactiae）同源性为90.9%~91.2%,与加利福尼亚支原体（M.californicum）ST6株的同源性仅为78.4%,基因序列非常保守;通过Overlap PCR将该基因中4个编码色氨酸的TGA密码子突变为TGG,且完成点突变后的基因在大肠杆菌中成功表达,重组蛋白大小约为29 ku,主要以可溶性形式存在,iELISA结果显示,重组蛋白PDHc-E2具有较高的免疫原性,可刺激新西兰兔产生高水平的抗体,血清效价高达1：100 000;亚细胞定位结果表明,制备的多抗血清与重组蛋白PDHc-E2、牛支原体全菌蛋白、牛支原体膜蛋白、牛支原体胞浆蛋白均能发生特异性结合,说明该蛋白在牛支原体细胞膜和细胞质中均有分布,为膜相关蛋白,但在细胞质中的分布多于细胞膜。本研究结果为进一步研究牛支原体的生物学功能提供了理论依据。     

牛分枝杆菌分枝菌酸环丙烷合酶PCAA的表达与鉴定

以牛分枝杆菌Vallee株基因组为模板,利用PCR方法扩增该菌株的环丙烷一分枝茵酸合酶pcaA基因,并克隆到原核表达载体pET-32a（＋）中,通过大肠杆菌BL21（DE3）表达重组融合蛋白,并利用Ni-亲和层析的方法纯化出重组蛋白。通过鉴定其免疫活性。试验结果表明,成功扩增出了牛分枝杆菌中pcaA基因并纯化出了重组的融合蛋白,通过免疫印记发现,重组蛋白可与牛结核阳性血清发生特异性反应,为进一步研究牛分枝杆菌的致病机理奠定基础。     

重组牛α-干扰素的原核表达与纯化

为在大肠杆菌表达系统中高效表达牛α-干扰素(bovine interferon-α,Bo IFN-α),将经密码子优化后的牛α-干扰素成熟蛋白基因合成并克隆到表达载体p Cold II中,转化大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,获得可溶性的表达蛋白。对重组菌表达条件进行优化,结果显示在IPTG浓度为0.64 mmol/L,诱导温度为15℃,诱导时间为9 h的条件下,可溶性目的蛋白的表达量最高。重组蛋白经镍柱纯化后的纯度为99.2%,表达量为36 mg/L菌液。重组蛋白在MDBK细胞上抗水泡性口炎病毒的活性为1×106U/mg。     

抑制素α主动和被动免疫对哈萨克羊生殖激素含量的影响

为了研究抑制素α（INHα）主动和被动免疫对哈萨克羊生殖激素含量的影响，本试验在对抑制素α重组质粒表达菌株进行诱导表达的基础上，将经纯化、鉴定的抑制素α重组蛋白免疫接种新疆双峰骆驼，制备驼抗抑制素α多克隆抗体，并对其进行纯化，检测抗体效价，验证抗体的特异性。之后选择3~5岁、发情时间相近并处于间情期的45只成年哈萨克羊随机分为3组，分别作为抑制素α多克隆抗体免疫组（A组）、抑制素α重组蛋白免疫组（B组）及对照组（C组），每隔10 d连续进行3次加强免疫，应用ELISA法检测在绵羊繁殖活动中具有重要功能的5种生殖激素：促卵泡素（FSH）、促黄体素（LH）、孕酮素（P₄）、雌激素（E₂）、抑制素（INH），并检测血液生化指标。结果显示，IPTG的最佳诱导浓度是0.6 mmol/L，在4 h时诱导出产量较高的抑制素α包涵体蛋白，纯化后的抑制素α重组蛋白纯度较高，并具有较好的免疫原性，经进一步验证发现，制备的抑制素α抗体效价为1：512 000，该抗体可与抑制素α重组蛋白特异性结合。说明成功制备了具有免疫原性的抑制素α重组蛋白和高效价的驼抗抑制素α多克隆抗体。免疫后A组LH、P₄含量和B组FSH、LH、P₄、E₂、INH含量与C组相比差异不显著（P>0.05），而A组FSH含量和E₂含量显著高于C组（P<0.05），INH含量显著低于C组（P<0.05）。通过血液生化指标检测发现，抑制素α蛋白和抑制素α抗血清两种免疫制剂免疫后，试验动物均没有出现不良症状。说明两种抑制素α抗原均可对哈萨克羊血液生殖激素的分泌产生良好效果，相比之下抑制素α抗血清免疫效果更佳。     

牛分枝杆菌哺乳动物细胞侵袭蛋白4E的原核表达、纯化及其圆二色谱分析

为了阐明牛分枝杆菌侵入宿主细胞和在肺泡巨噬细胞长期存活的机理，本研究以牛分枝杆菌的DNA为模板，通过PCR的方法扩增克隆牛分枝杆菌哺乳动物细胞侵袭蛋白4E（Mammalian cell-entry protein 4E，mce4E）基因，将所扩增基因克隆于原核表达载体pET30a（＋）并进行测序，结果显示该基因与GenBank上所公布的牛分枝杆菌和人分枝杆菌mce4E基因同源性为100％。将重组表达载体转入宿主菌BL21进行诱导表达，表达蛋白经SDS-PAGE分析和Western-blotting免疫印迹鉴定，结果证明目的蛋白获得高效表达，表达量占菌体总量的53．3％，分子量约为45ku；利用Ni-NTA琼脂糖柱对表达蛋白进行纯化，纯化率大于95％；纯化的蛋白经过透析复性、圆二色谱（CD）测定，结果表明重组蛋白为典型的α螺旋型结构，经Jascow32软件分析计算，mce4E蛋白含有39．1％的α螺旋，60．9％的无规卷曲，无β-折叠和转角，为进一步开展牛分枝杆菌致病机理的研究和寻找新的药物作用靶位点奠定了基础。     

鲁西黄牛α干扰素基因的原核表达及其抗血清的制备

采用PCR方法从鲁西黄牛基因组DNA中克隆了α干扰素(BoIFN-α)基因,并插入到pET32a+中,构建成重组原核表达质粒pET32a+/BoIFN-α,进行测序和诱导表达.测序结果表明,鲁西黄牛IFN-α基因全长498 个核苷酸,含1个开放阅读框(ORF),编码166 个氨基酸的成熟蛋白,与已报道的牛α干扰素C亚型氨基酸组成同源性为97.6%.表达产物经SDS-PAGE分析,表达出40 ku的融合蛋白,表达量占菌体总蛋白的26.7%.表达产物经镍离子螯合次氨基三乙酸(Ni-NTA)亲和层析纯化,纯化产物进行复性后免疫昆明系小鼠2次,制备高滴度的牛IFN-α抗血清.结果从鲁西黄牛中克隆了IFN-α基因的一种新亚型,即BoIFN-α C2,实现了高效表达和纯化,并制备了鼠抗牛IFN-α,为重组牛干扰素的开发奠定了基础.     

牛病毒性腹泻病毒P20及P14蛋白基因的表达及其产物的抗原性分析

将牛病毒性腹泻病毒（bovine viral diarrhea virus，BVDV）p20和p14基因分别亚克隆至原核表达载体pGEX-6p-1和pPROEX—HTb，并转化至相应的宿主菌大肠杆菌BL21（DE3）pLysS和DH5α中表达。P20蛋白在2个宿主中都获得了高效表达；P14蛋白在BL21（DE3）pLysS中表达量较低，而在DH5α中未见表达。对P14蛋白诱导表达过程的监测表明，P14蛋白对大肠杆菌是一种毒性蛋白。用Western—blotting分析未能检测到两种蛋白的反应条带，推测这两种蛋白可能存在构象表位。     

基于RAGE-TLR4串扰的高糖影响牛肺泡巨噬细胞促炎细胞因子释放的分子机制

本试验旨在研究高浓度葡萄糖对牛肺泡巨噬细胞（BAMs）促炎细胞因子IL-1β、IL-6及TNF-α释放的影响及其机制是否与RAGE-TLR4相关信号通路串扰有关。将BAMs随机分为正常糖组（NG）、高糖组（HG）、高糖+RAGE抑制剂组（H+F）、高糖+TLR4抑制剂组（H+T）及DMSO组,处理12 h后收集上清及下层细胞。采用qRT-PCR和Western blot检测细胞RAGE、TLR4、MyD88、NF-κB p65的mRNA及蛋白表达情况,ELISA检测上清TNF-α、IL-1β、IL-6浓度。结果表明,高糖极显著上调RAGE、TLR4、MyD88和NF-κB p65基因、蛋白表达水平以及上清液中IL-1β、IL-6、TNF-α浓度（P<0.01）;RAGE抑制剂与TLR4抑制剂均极显著抑制高糖引起的RAGE、TLR4、MyD88和NF-κB p65基因、蛋白表达水平上调以及IL-1β、IL-6、TNF-α释放（P<0.01）,即RAGE与TLR4均在激活RAGE/TLR4/MyD88/NF-κB炎症信号通路中发挥调控作用。综上所述,高糖能够通过RAGE-TLR4串扰引起牛肺泡巨噬细胞释放促炎细胞因子IL-1β、IL-6及TNF-α,进一步阐明了高糖促进牛肺泡巨噬细胞炎症反应的分子机制。     

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。     

BVDV-1 E2蛋白抗原表位的串联表达及其多克隆抗体的制备

牛病毒性腹泻病毒（BVDV）与猪瘟病毒（CSFV）的E2蛋白具有部分同源性，可导致血清学交叉反应。为准确检测BVDV，排除CSFV的干扰，以柔性氨基酸（GSGS）将BVDV-1 NADL株E2蛋白的5个特异性抗原表位（E1～5）串联（E1-E1-GSGS-E2-E2-GSGS-E3-E3-GSGS-E4-E4-GSGS-E5-E5，命名为5BE），构建原核表达载体pET-28a-5BE，诱导表达重组蛋白His-5BE；将纯化的重组蛋白免疫BALB/c小鼠，制备多克隆抗体，并以间接ELISA和Western Blot方法检测多克隆抗体的效价及反应性。结果显示：体外表达获得的重组蛋白His-5BE大小为22 kD；经ELISA检测，制备的His-5BE多抗血清效价至少达到1:160 000；经Western Blot检测，制备的抗血清1:500稀释时具有良好的反应性。结果表明，本研究成功获得了BVDV 5BE重组蛋白及其多克隆抗体，为后续BVDV单克隆抗体制备及检测方法建立奠定了基础。     

HIF-1α和IL-17在牦牛、犏牛及黄牛睾丸中的表达比较研究

本研究旨在比较HIF-1α和IL-17在不同牛睾丸组织中的差异性表达,进一步探究HIF-1α与IL-17在牛睾丸组织中发挥调控功能的关联性。以成年牦牛、犏牛和黄牛的睾丸作为研究对象,采用Western-blot、实时荧光定量PCR法检测HIF-1α及IL-17蛋白和基因在3种牛睾丸组织的表达差异。结果显示,3种牛睾丸组织中HIF-1α与IL-17基因和蛋白表达都存在显著性差异,且在犏牛睾丸组织中的表达均极显著高于牦牛和黄牛（P<0.01）;此外,牦牛HIF-1α与IL-17蛋白水平表达显著高于黄牛（P<0.05,P<0.01）,而牦牛IL-17基因水平表达与黄牛差异不显著（P>0.05）。HIF-1α和IL-17基因和蛋白在不同牛睾丸组织中的表达差异说明其具有种属特异性;而牦牛和犏牛睾丸组织中显著性高表达提示HIF-1α和IL-17对适应低氧环境具有重要的调节作用。