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。     

Identification of the heat shock protein 70 (HLHsp70) in Haemaphysalis longicornis

A Haemaphysalis longicornis heat shock protein 70 (HLHsp70) was identified from a cDNA library synthesized from tick eggs. The HLHsp70 cDNA is 2311 bp in length and encodes 661 amino acid residues with the predicted molecular weight of 72.5 kDa and an isoelectronic point (pI) of 5.2. It also contains the highly conserved functional motifs of the Hsp70 family and a specific endoplasmic reticulum (ER) retention signal "KDEL" that is common among ER-localized proteins. The HLHsp70 exhibits 90% amino acid identity to the putative Hsp70 of Ixodes scapularis, and 85% to Gallus gallus 78 kDa glucose-regulated protein precursor. Real time RT-PCR analysis showed that the expression levels of the Hsp70 in ovaries and salivary glands were significantly higher than in other tested tissues in partially fed females. Although the expression level of the HLHsp70 was constantly low in unfed ticks, it was significantly induced by blood-feeding. Further, the expression was positively correlated to the temperature (4-37°C, tested). Western blot analysis showed that the rabbit antiserum against the recombinant HLHsp70 protein (rHLHSP70) recognized bands of approximately 100, 72, and 28 kDa from egg lysates, as well as a 72kDa fragment in protein extracts from partially fed larvae. Immunization of rabbits with the rHLHSP70 did not result in a statistically significant reduction of female tick engorgement and oviposition. These results suggest that although HLHSP70 plays a role in the physiological activities of ticks, as a constitutive protein it was not suitable for selection as a candidate vaccine antigen against ticks.     

Gene silencing of a cubilin-related serine proteinase from the hard tick Haemaphysalis longicornis by RNA interference

RNA interference (RNAi) has been recently exploited to determine gene function by degrading specific mRNAs in several eukaryotic organisms. We constructed a double stranded RNA (dsRNA) from a previously cloned Haemaphysalis longicornis serine proteinase (HlSP) gene to test the importance of the function of the HlSP gene product during blood-feeding. Growth of unfed ticks treated with HlSP dsRNA was significantly inhibited compared to that of PBS-treated ticks. This inhibition was supported by the level of HlSP mRNA. HlSP may play a crucial role for blood-feeding in these ticks. This is the first report on gene silencing of a functional serine proteinase in hard ticks.     

桑树天冬酰胺合成酶基因的克隆与表达分析

天冬酰胺合成酶B(asparagine synthetase,AS-B;EC 6.3.5.4)参与植物氮同化过程的催化与调节。在构建的盐胁迫下桑树(Morus L.)抑制消减杂交(SSH)文库中发现一个编码天冬酰胺合成酶的基因片段,采用cDNA末端快速扩增(RACE)方法获得2 061 bp的全长序列,完整的开放读码框(ORF)长1 761 bp,编码586个氨基酸,预测蛋白分子质量65.66 kD,将该基因命名为桑树天冬酰胺合成酶基因(MaAS,GenBank登录号:HQ025955)。序列分析显示,MaAS编码的蛋白包括2个保守的功能域(谷氨酰胺-氨基转移结构域和合成酶结构域),与其它植物天冬酰胺合成酶的氨基酸序列相似性在75%以上。将MaAS基因开放读码框连接到pET28a(+)表达载体中,转化大肠杆菌BL21后,诱导表达的MaAS重组蛋白分子质量大小与预测的分子质量一致。采用邻接法构建的桑树和其它植物基于MaAS蛋白氨基酸序列的系统进化树显示:桑树、葡萄(Vitis vinif-era)、毛果杨(Populus trichocarpa)、蓖麻(Ricinus communis)聚为一类,亲缘关系较近。半定量RT-PCR分析表明,MaAS基因在桑树不同部位的转录水平存在明显差异,在盛花期的雌花中转录水平最高,尚未木质化的幼根和成熟桑椹中的转录水平较高,幼茎的茎皮和木质部中的转录水平较低,嫩叶中的转录水平很低,腋芽中的转录水平最低。     

猪轮状病毒GD1株VP7基因的克隆及序列分析

参考GenBank中发表的PRV OSU毒株VP7基因核苷酸序列ORF两端保守区序列,设计1对特异引物,以PRV GD1株反转录cDNA为模板,通过PCR方法扩增出长约1 kb的基因片段,并克隆到pMD18-T载体中进行序列测定。测序结果表明:VP7基因全长1 062 bp,含有一个981 bp的开放阅读框,编码326个氨基酸。与国内外已知的13个毒株VP7全长基因的核苷酸及推导的氨基酸序列比较,相似性分别为77.4%～100%和78.6%～99.7%;核苷酸系统发育进化树结果表明,GD1毒株与轮状病毒A2,JP3-6毒株亲缘关系较近,为一个进化群。     

鲤鱼外周血白细胞TLR5M全长cDNA克隆及序列分析

本试验以鲤鱼TLR5M的EST序列为基础进行5'-RACE试验,获得了其cDNA的全长序列。结果表明,该序列共3182 bp,包含38 bp的5'端非编码区,486 bp的3'端非编码区,1个2658 bp的开放阅读框(ORF),共编码885个氨基酸。序列同源性比对结果表明,该序列与麦瑞加拉鲮鱼TLR5基因同源性高达84.46%。     

结缕草肌动蛋白基因全长cDNA的克隆及序列分析

根据植物肌动蛋白(Actin)基因编码区的保守序列设计引物,提取结缕草叶片的总RNA,进行RT-PCR。并采用RACE技术扩增出1560bp的Actin基因全长cDNA序列。序列分析表明,该基因的开放阅读框(ORF)为1134bp,编码377个氨基酸,5′非编码区117bp,3′非编码区309bp。所得序列与GenBank中收录的其他植物肌动蛋白核苷酸序列的一致性均在85%以上,氨基酸序列的一致性高达97%以上。将其命名为ZjACT,GenBank登录号为GU290545。根据高等植物肌动蛋白相似性构建的系统进化树显示,结缕草肌动蛋白与大麦和圆锥小麦肌动蛋白之间的亲缘关系最为密切,在进化中分化时间最为接近。进一步分离克隆了结缕草Actin基因的基因组DNA序列(登录号GU290546),它由4个外显子和3个内含子组成。本研究有助于揭示植物Actin基因家族的进化历史,为研究植物Actin基因家族功能和进化上的多样性奠定理论基础,同时也为开展草坪草和牧草Actin基因的功能分析和利用研究提供参考。     

家蚕质型多角体病毒感染应答的假定蛋白基因全长cDNA克隆与表达特征分析

在感染家蚕质型多角体病毒(BmCPV)的家蚕中肠组织中发现一个差异表达的假定蛋白基因。利用cDNA末端快速扩增(RACE)技术克隆了该假定蛋白基因的全长cDNA。用生物信息学方法进行基因序列与结构分析表明:该基因全长cDNA序列为486bp,包含108bp的5′端非翻译区序列(5′-UTR)和153bp的3′端非翻译区序列(3′-UTR),开放阅读框(ORF)为225bp,编码74个氨基酸,蛋白分子质量为6.888kD,等电点为5.27;该基因由3个外显子和2个内含子组成,ORF位于第2外显子内,编码蛋白含二次跨膜结构,多肽链表现为疏水性,在多肽链上的第15～16氨基酸残基可能是信号肽的切割位点。RT-PCR结果显示该基因在家蚕5龄幼虫的丝腺、血液、脂肪体、生殖腺及中肠组织中均有表达;荧光定量PCR结果表明该基因在感染Bm-CPV的家蚕中肠组织中的表达水平为正常家蚕中肠组织的6.28倍。研究结果为进一步解析该基因的功能奠定了基础。     

柞蚕蛹全长cDNA文库的构建和随机EST测序

采用RNA转录5′末端转换(SMART)技术构建了柞蚕(Antheraea pernyi)蛹的全长cDNA文库。所构建cDNA文库的容量为5×105个独立克隆,插入片段长800~2500 bp,且90%的插入片段大于1 kb。随机挑取288个克隆进行表达序列标签(EST)测序,有效序列为250条,根据EST测序结果计算文库重组率达95%。经序列拼接得到175个unigenes,通过序列比对发现其中97个unigenes与GenBank中的已知基因高度同源,且有88条全长序列,基因的完整性比率达90%。在随机EST测序中获得了具有5′端和3′端非编码区的延伸因子-1α基因(Gen-Bank登录号:FJ788508),该基因cDNA全长1743 bp,有一个1392 bp的开放阅读框,编码含463个氨基酸残基的蛋白,蛋白的理论分子质量为50.4 kD,等电点8.96。EST测序分析表明,柞蚕蛹cDNA文库符合构建基因文库的质量要求,该文库的构建将有助于柞蚕功能基因的克隆和研究。     

土耳其东毕吸虫原肌球蛋白基因的克隆

根据日本血吸虫原肌球蛋白cDNA序列和曼氏血吸虫的原肌球蛋白cDNA序列M27512的保守区设计引物，采用RT-PCR方法，成功克隆了土耳其东毕吸虫的原肌球蛋白全长cDNA序列。测序结果表明，TM序列全长1125bp，5’非翻译区为1bp～124bp，3’非翻译区为980bp～1125bp，开放阅读框为125bp～979bp，编码284个氨基酸。将该序列与其他血吸虫的序列进行同源性比较，结果与埃及血吸虫的TM同源性为90％，与曼氏血吸虫、日本血吸虫的TM同源性均为88％，该基因已经提交GenBank，序列号为》N560898。     

用cDNA末端扩增法克隆柞蚕攻击素(attacin)基因及序列分析

利用cDNA末端扩增(RLM-RACE)方法,克隆了柞蚕攻击素(attac in)基因cDNA序列(GenBank登陆号:AY960680)。柞蚕攻击素基因cDNA序列全长912 bp,其中699 bp的蛋白质编码区可编码233个氨基酸。预测蛋白质分子量为25 kD,等电点(pI)为7.54。柞蚕攻击素基因中包含2个内含子。S ignal P 3.0 Server程序分析结果显示,柞蚕攻击素第1-17位氨基酸为信号肽序列。蛋白质功能区分析预测,柞蚕攻击素在第47-112氨基酸之间为攻击素-N(attac in-N)功能区,第113-233位氨基酸之间为攻击素-C(attac in-C)功能区。以邻接法(ne igh-bor-join ing,NJ)建立了与其它昆虫攻击素的系统关系图。     

柞蚕溶菌酶基因的克隆和序列分析

采用cDNA末端扩增(RACE)方法及简并引物克隆了柞蚕溶菌酶(Antheraea pernyilysozyme)基因(Gen-Bank登录号:DQ353869)。该基因cDNA序列全长675 bp,由3个外显子和2个内含子组成,其开放读码框(ORF)长420 bp,编码140个氨基酸。生物信息学分析表明,该基因编码蛋白的1-20位氨基酸为信号肽序列,21-140位氨基酸为柞蚕溶菌酶成熟蛋白(分子质量14 kD,等电点8.46)。柞蚕溶菌酶氨基酸序列中含有c型溶菌酶分子所特有的活性中心Glu32、Asp50以及8个半胱氨酸残基,与鳞翅目昆虫溶菌酶的氨基酸序列同源性较高,属非钙结合型c型溶菌酶。柞蚕溶菌酶的模拟三级结构与印度柞蚕(Antheraea mylitta)溶菌酶的三级结构十分相似。     

亚洲璃眼蜱唾液腺多肽Ha-11的鉴定、表达和生物学功能的初步研究

本研究对亚洲璃眼蜱多肽Ha-11的编码基因进行了克隆、表达和初步的功能分析。该基因开放阅读框（open reading frame,ORF）为372 bp,编码123个氨基酸,其中含23个氨基酸的信号肽。将去除信号肽的编码区基因亚克隆至pGEX-4T-1载体,大肠杆菌中诱导表达,获得了37 kDa重组蛋白。抗重组Ha-11蛋白的免疫血清识别半饱血雌蜱的唾液腺中约11 kDa的天然蛋白。Real-time PCR结果表明该基因在亚洲璃眼蜱的各发育阶段、各组织中均有表达,但以若蜱表达量最高,而组织中以淋巴液表达量最高。重组蛋白在体外可以抑制脾细胞增殖和细胞因子IL-2、IFN-γ的分泌。研究结果显示Ha-11在蜱吸血过程中可能具有抗炎作用。     

Molecular characterization of a myosin alkali light chain-like protein, a "concealed" antigen from the hard tick Haemaphysalis qinghaiensis

There should be some differences between antibodies generated by feeding ticks on animals and those derived by immunizing animals with tick extracts. Here, we found serum collected from sheep immunized with Haemaphysalis qinghaiensis salivary gland extracts could detect two more protein bands with molecular weights of 22 and 37 kDa (P22 and P37) on Western blots of extracts of tick salivary glands than serum from tick infected animals. Rabbit anti-H. qinghaiensis differential protein immune serum was then generated from P22 and P37 and was used to immunoscreen a cDNA library constructed from salivary glands, Malpighian tubules and ovaries of partially engorged H. qinghaiensis. A cDNA contains an open reading frame of 483 bp that codes for 160 amino acid residues with a coding capacity of 18 kDa was cloned and designated Hq02. Expression analysis by RT-PCR showed that this gene is expressed in salivary glands, midguts, other organs and different developmental stages of H. qinghaiensis. The predicted amino acid sequence of the Hq02 gene had high homology to some known myosin alkali light chain (MLC) proteins. A fusion protein consisting of 130 amino acids of Hq02 protein and 335 amino acids of T7 gene 10 protein was expressed in Escherichia coli and used to immunize sheep. Western blot showed that only rabbit anti-H. qinghaiensis differential protein immune serum could recognize the expressed Hq02 protein, while rabbit anti-H. qinghaiensis saliva immune could not. This proved Hq02 protein was a "concealed" antigen. Immunization with the recombinant Hq02 conferred a 21.8% reduction of engorgement weight for adult female ticks that fed on the immunized sheep. This is the first report of tick myosin alkali light chain and the function of this protein is discussed.     

柔嫩艾美耳球虫抗药性相关基因M20的克隆与表达

利用前期构建的柔嫩艾美耳球虫（Eimeria tenella）地克珠利抗药株和马杜拉霉素抗药株与各自母株之间的抑制性消减文库而获得的ESTs序列,选择其中一个差异表达的EST序列（克隆号为M20）,采用RACE技术,以柔嫩艾美耳球虫敏感株孢子化卵囊cDNA为模板,扩增获得了该基因的全长cDNA序列,命名为M20,该基因全长847 bp,包括一个525 bp的开放阅读框,编码174个氨基酸,预测理论分子量约为19 ku。实时荧光定量PCR结果显示,该基因在敏感株中表达量高于地克珠利抗药株和马杜拉霉素抗药株;在不同发育阶段中,未孢子化卵囊表达量高于孢子化卵囊、子孢子以及裂殖子阶段虫体。将该基因克隆于原核表达质粒pET28b中,构建重组质粒pET28b-M20,转化大肠杆菌BL21（DE3）后,经IPTG诱导表达获得了重组蛋白,分子量约约为23 ku,该蛋白以包涵体形式存在,在IPTG诱导8 h后表达稳定,Western blot检测表明,其具有较好的免疫原性。     

A群猪轮状病毒JS株vp7基因序列分析

根据已发表的猪轮状病毒OSU毒株vp7基因核苷酸序列ORF两端保守区序列,设计一对特异引物,以猪轮状病毒JS毒株反转录cDNA为模板,通过PCR方法扩增出长约1000 bp目的片段。将其进行T-A克隆、序列测定和分析。结果表明,vp7基因全长1062 bp,含有一个981 bp的开放阅读框,编码326个氨基酸。与已知的15个毒株vp7全长基因的核苷酸及推导的氨基酸序列比较,同源性分别为74.5%～78.5%和75.2%～83.1%,核苷酸系统发育进化树结果表明,JS毒株与轮状病毒G9型参考毒株ICB2185、O-1亲缘关系较近,分为一个群,表明JS毒株血清型为G9型。目前,我国尚未见猪及其它动物轮状病毒G9型流行株的报道。     

利用EST数据库资源克隆家蚕Bombyx mori6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因

以果蝇6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶(6-[jps[jpg;icpmate dehydrogenase,6PGDH)基因cDNA序列为信息探针,对家蚕EST数据进行同源检索筛选,克隆到了家蚕6-磷酸葡萄糖酸脱氢酶基因的cD-NA序列,该基因全长2011bp.经RT-PCR克隆、序列分析验证,结果表明与电子克隆序列完全一致;该基因具有完整的开放阅读框(0RF),编码蛋白为483个氨基酸;通过与人、果蝇、家鼠、摇蚊、线虫的6PGDH蛋白序列比较,发现该基因具有高度的保守性.     

家蚕小热休克蛋白基因BmHSP20.8的表达及功能研究

小热休克蛋白(small heat shock protein,sHSP)是一类受热处理后诱导产生的蛋白家族。从构建的家蚕蛹cDNA文库中获得了一条全长764 bp的基因序列(GenBank登录号:AAG30944.1),其开放阅读框(ORF)长561 bp,编码186个氨基酸。用生物信息学方法对此序列进行同源性分析,表明该序列是一条保守性高达85%的家蚕小热休克蛋白20.8(BmHSP20.8),无跨膜结构,主要分布于细胞质。将该序列的ORF与pET-28a(+)载体连接构建重组质粒,并转化到大肠杆菌BL21进行原核表达,纯化后的融合蛋白免疫新西兰大白兔获得抗血清。通过亚细胞定位技术研究BmHSP20.8在正常和热激状态下的家蚕卵巢上皮细胞Bm5和BmN中的变化,结果显示热激后BmH-SP20.8蛋白从细胞质往细胞膜方向迁移。有BmHSP20.8表达的大肠杆菌菌株经48℃处理后,其生存率比未表达BmHSP20.8蛋白的菌株高4倍左右,说明BmHSP20.8蛋白在大肠杆菌中表达能够提高细菌体在高温环境下的生存率。