白毛乌骨鸡ChIFN-β基因克隆与生物信息学分析

为研究白毛乌骨鸡β干扰素的生物学特性,利用RT-PCR技术扩增了白毛乌骨鸡肝脏β干扰素(ChIFN-β)基因,将其连接到pGEM-T Easy载体上进行转化,重组质粒PCR鉴定后进行序列测定,同时利用BLAST、SignalP 4.1 Server、TMHMM Server v.2.0和DNAStar等软件对ChIFN-β进行生物信息学分析。结果表明:ChIFN-β基因编码区长度为612 bp,编码203个氨基酸,分子量为23.686 ku,等电点为10.3;ChIFN-β与已报道的其它鸡的IFN-β氨基酸序列具有较高的同源性;白毛乌骨鸡ChIFN-β氨基酸序列和绿头鸭首先聚类,与其它动物的亲缘关系较远;ChIFN-β存在跨膜结构,为分泌蛋白,前26个氨基酸为信号肽序列;ChIFN-β蛋白具有干扰素αβ的匹配区域,同时含有干扰素αβ受体复合物两个跨膜亚基IFNAR-1和IFNAR-2的结合位点,预测ChIFN-β蛋白属于IFαβ超家族。研究结果为白毛乌骨鸡ChIFN-β基因的结构和功能研究提供了参考。     

鸡α-干扰素基因的克隆与序列分析

试验采用反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,从鸡脾淋巴细胞中扩增出鸡的α干扰素(ChIFN-α)基因,将包括ChIFN-α编码区的cDNA片段克隆到pMD 18-T载体中,并对该片段进行序列测定,序列分析表明克隆的ChIFN-α基因的开放阅读框(ORF)为582bp,与GenBank内已发表的ChIFN-α序列进行对比,同源性高达98.6%～99.8%。进一步分析各国家和地区上传至GenBank的ChIFN-α基因发现,ORF和编码的氨基酸长度一致,未见地域变化特征。     

鸡α干扰素基因的克隆和鉴定

采用反转录-聚合酶链反应技术，从传染性囊病病毒感染的鸡胚成纤维细胞中扩增出石岐杂鸡的α干扰素（spzChIFN-α)基因，将包括sqzChIFN-α编码区的cDNA片断克隆到pBssK载体中，并对该片断进行序列测定，核苷酸序列测定结果表明克隆的ChIFN-α基因cDNA片段长度为724bp，和其他ChIFN-α基因的同源性在9左.1%以上，与其它α食干扰素基因的同源性在67.4%以上，其中与鸭α干扰素基因的同源性为67.4%，与火鸡α干扰素基因的同源性为89.8%，推导的石岐杂鸡α干扰素氨基酸序列与其它禽类的α干扰素的同源性在49.2%以上，其中与白来航鸡α干扰素的同源性为96.9%-99%，与鸭和火鸡α干扰素同源性分别为49.2%和80.7%。     

鸡α干扰素基因的原核表达及其活性测定

应用RT-PCR技术,从被刺激诱导的鸡脾脏淋巴细胞中扩增鸡α-干扰素(ChIFN-α)基因cDNA,经克隆和测序后,构建原核表达重组质粒pGEX-proChIFN-α(全长序列)和pET-ChIFN-α(不含信号肽序列),并分别转化相应的表达菌.重组菌经IPTG诱导,SDS-PAGE结果表明,ChIFN-α基因均获得表达,重组蛋白大小分别为45 ku、26ku左右,表达的蛋白以包涵体形式存在.表达产物经变性、提纯、复性,重组蛋白的含量约为1 mg/mL.复性后的ChIFN-α能够在鸡胚成纤维细胞上抑制H5N1禽流感病毒的复制;用水泡性口炎病毒检测结果表明,重组ChIFN-α具有较高的抗病毒作用,其生物学活性达到2×106 u/mg.     

鸡α-干扰素基因的克隆与原核表达

根据Genbank中发表鸡α-干扰素基因序列设计一对引物,采用PCR法从SPF鸡的全血白细胞中克隆了α-干扰素基因(ChIFN-α)。序列分析结果显示,与已发表的ChIFN-α的同源性在98.1%以上,与其他禽类的IFN-α同源性在67.4%以上,其中与火鸡IFN-α同源性在89.8%,而与鸭α干扰素同源性仅为67.4%。将该基因连接到原核表达载体pET-28a上,构建重组表达质粒,转入BL21,IPTG诱导后SDS-PAGE分析,可见一条约19ku的清晰蛋白带,结果表明克隆的ChIFN-α基因在原核中获得表达。     

三元猪β干扰素基因克隆与生物信息学分析

为了提高猪的抗病毒性,试验以三元猪(杜×长×大)为试验动物,提取猪肝脏的DNA,利用特异性引物PCR扩增三元猪β干扰素(IFN-β)基因,将其克隆到pGEM-T Easy质粒载体上,菌液PCR鉴定重组质粒后进行测序鉴定,同时对IFN-β进行了全面的生物信息学分析。结果表明:经PCR扩增获得了IFN-β全基因序列,其长度为682 bp;生物信息学分析显示三元猪IFN-β基因的开放性阅读框编码186个氨基酸残基,前21个为信号肽;三元猪IFN-β蛋白分子质量为21.97 ku,等电点为4.89;三元猪IFN-β与已报道的其他猪的IFN-β氨基酸序列具有较高的相似性;三元猪和马首先聚类,其次是人和猴,与鸡的同源性最低;三元猪IFN-β蛋白具有IFN-αβ的匹配区域,同时含有IFN-αβ受体复合物两个跨膜亚基IFNAR-1和IFNAR-2的结合位点,预测IFN-β蛋白属于IFN-αβ超家族。     

白来航鸡STING基因克隆、生物信息学及组织表达特性分析

【目的】克隆白来航鸡干扰素基因刺激因子基因(stimulator of interferon genes, STING)CDS区序列并进行生物信息学和组织表达分析,为阐明STING基因在抗病毒免疫应答中的作用奠定基础。【方法】采用PCR扩增并克隆白来航鸡STING基因CDS区,测序后对其编码氨基酸序列进行相似性比对及系统进化树构建,利用生物信息学预测STING蛋白的理化特性及结构功能,并利用实时荧光定量PCR技术检测STING基因在鸡心脏、肝脏等14个组织中的表达情况。【结果】白来航鸡STING基因CDS区序列全长1 140 bp,编码379个氨基酸。相似性比对和系统进化树分析结果表明,白来航鸡STING基因与原鸡的相似性最高(99.7%),亲缘关系最近,与冠小嘴乌鸦亲缘关系最远。STING蛋白为酸性、亲水性蛋白,分子质量为42.625 ku,等电点(pI)为6.67,不稳定系数为69.26,脂肪系数为105.01。该蛋白大部分在线粒体和内质网上合成,含有跨膜结构,不含信号肽。STING蛋白二级结构包括α-螺旋(54.62%)、延伸链(10.29%)、β-转角(3.43%)及无规则卷曲...     

茶花鸡2号IFN-α基因克隆及生物信息学分析

本研究旨在克隆茶花鸡2号α干扰素基因（IFN-α）CDS区序列并进行生物信息学分析,为后续研究IFN-α基因对茶花鸡2号免疫功能的影响提供参考。以茶花鸡2号为实验对象设计IFN-α引物,提取总RNA,反转录PCR扩增并克隆其编码区序列,进行生物信息学分析。结果显示茶花鸡2号IFN-α基因CDS序列全长582 bp,IFN-α蛋白等电点5.05,平均疏水指数-0.514,为酸性亲水蛋白,且存在信号肽和1个跨膜区,主要定位于细胞核。IFN-α蛋白被4个N糖基化位点、5个O糖基化位点和20个磷酸化位点修饰,主要由α-螺旋与无规卷曲构成。茶花鸡2号与固始鸡、海兰鸡、惠阳胡须鸡、罗曼鸡和乌骨鸡的氨基酸同源性分别为95.9%、97.9%、97.9%、97.9%和95.9%。IFN-α蛋白与IRF7、IFNAR1、IFNAR2和IFNK等蛋白存在互作关系。本研究结果可为进一步探讨IFN-α基因在茶花鸡2号病毒疾病防治中的作用提供理论依据。     

鸡干扰素-γ基因的克隆及其重组表达载体的构建

鸡干扰素-γ(ChIFN-γ)是由鸡体或培养的鸡体细胞在干扰素诱生剂作用下所产生的一类非特异性的功能调节蛋白,具有明显的抗病毒、抗肿瘤、调节机体免疫功能等多种活性.为了拓展ChIFN-γ的抗病毒图谱,探讨基因工程干扰素在家禽养殖业中的应用前景,研究采用可以同时进行原核和真核表达的pQE trisystem系统进行ChIFN-γ的表达,旨在弥补传统干扰素制备方法的缺陷,为安全、高效制备重组ChIFN-γ奠定基础.     

重组鸡α干扰素/白细胞介素-2融合蛋白体外活性评价方法研究

为建立稳定、便捷的重组鸡α干扰素/白细胞介素-2融合蛋白(rChIFN-α-Linker-ChIL-2蛋白,重组融合蛋白)体外活性评价方法,本研究分别采用ChIFN-α和ChIL-2 ELISA方法检测重组融合蛋白与抗ChIFN-α单抗和抗ChIL-2单抗发生特异性免疫反应的活性;采用细胞病变抑制法检测重组融合蛋白在DF1细胞上抑制水疱性口炎病毒(VSV)和传染性法氏囊病病毒(IBDV)增殖活性;采用MTS法分别测定重组融合蛋白促鸡外周血T淋巴细胞(PBLC)和脾淋巴细胞增殖活性。结果表明,重组融合蛋白可以与抗ChIFN-α单抗和抗ChIL-2单抗发生特异性免疫反应;重组融合蛋白在DF1细胞上具有明显抗病毒活性,其抗VSV活性高于抗IBDV活性,且均明显高于rChIFN-α蛋白对照;不同浓度的重组融合蛋白均具有明显的促鸡PBLC和脾淋巴细胞增殖活性,且其促增殖活性明显高于rChIFN-α蛋白对照。本研究成功建立了重组融合蛋白体外活性检测评价方法,为进一步探究重组融合蛋白在鸡体内协同作用奠定基础。     

鸡干扰素α1及胸腺肽α1融合蛋白原核表达系统的建立

根据GenBank已发表的鸡干扰素α1(IFNα1)基因序列,设计1对特异性引物,采用PCR方法,从鸡基因组中扩增出鸡IFNα1基因.根据胸腺肽α1(THYα1)氨基酸序列,选用大肠杆菌偏爱密码子,设计基因序列,同时在IFNα1-THYα1之间设计1个5肽Linker.在IFNα1基因结构基础上,设计4条寡核苷酸单链作为下游引物,以搭桥的方式延伸和扩增,最终获得IFNα1-THYα1融合基因;将该基因克隆至pGEX4T-1栽体后,转化至BL21(DE3)受体茵中,37℃培养至茵液D600为0.6～1.0时,IPTG(1.0 mmol/L)诱导培养4 h;经western blor鉴定证实,成功构建了鸡干扰素al及胸腺肽d1融合蛋白原核表达系统,表达产物以包涵体形式存在,获得高纯度的IFNα1-THYα1蛋白.以细胞病变抑制试验及E玫瑰花结形成试验对目的蛋白进行体外活性检测,结果显示该蛋白具有生物活性.     

鲁西黄牛α干扰素成熟蛋白基因的克隆及序列分析

根据GenBank上发表的牛α干扰素基因序列,设计了一对特异性引物.提取黄牛血液中白细胞基因组DNA,PCR扩增出α干扰素基因,并与pMD18-T克隆载体相连.测序结果表明,扩增片段含有498个核苷酸,编码166个氨基酸的成熟蛋白,与已报道的牛α干扰素C亚型最相近,氨基酸序列同源性为97.6%.获得BoIFN-α成熟蛋白基因,为重组牛干扰素的开发奠定了基础.     

鸡FKBP5基因的克隆、生物信息学及组织表达谱分析

本研究旨在对鸡FK506结合蛋白5(FK506 binding protein 5,FKBP5)基因进行克隆和生物信息学分析,并检测其在鸡不同组织中的表达量。以鸡脾脏cDNA为模板,通过PCR方法扩增和克隆鸡FKBP5基因完整CDS区序列,并进行同源性比对及系统进化树构建;使用在线软件分析FKBP5蛋白的理化性质、疏水性、跨膜结构、信号肽、二级结构和三级结构;利用实时荧光定量PCR检测其在肢体内外翻畸形(valgus-varus deformity,VVD)组肉鸡和正常组肉鸡组织中的表达量,并绘制组织表达谱。结果显示,鸡FKBP5基因CDS区序列全长1350 bp,编码449个氨基酸;同源性比对和进化树分析表明,鸡FKBP5基因氨基酸序列与鹌鹑、鸭、壁虎、中华鳖、小鼠、人、猪、斑马鱼的同源性分别为98.4%、96.2%、85.8%、87.4%、81.1%、85.2%、86.1%和61.2%,与鹌鹑、鸭的亲缘关系最近,爬行类和哺乳类动物次之,与斑马鱼(鱼类)亲缘关系最远。鸡FKBP5蛋白分子质量为50.43 ku,理论等电点(pI)为5.94,半衰期为30 h,肽链N端为蛋氨酸(Met),不稳定系数为23.80,属于稳定蛋白;跨膜区和信号肽预测结果显示,FKBP5蛋白不属于跨膜蛋白和分泌型蛋白。结构域分析结果表明,该蛋白包括2个FKBP型肽基脯氨酰异构酶(FKBP-type peptidylprolyl isomerases)、3个四肽重复(TPR)序列,主要包含α-螺旋(46.77%)、延伸链(12.47%)和无规则卷曲(40.76%),且该蛋白与HSPA2、PPID、STIP1、HSP90AA1和HSP90AB1等互作蛋白具有很强的相关性。实时荧光定量PCR结果显示,FKBP5基因在鸡各组织中广泛表达,其中在软骨和法氏囊中表达量较高,在发病组肉鸡组织中的表达量均高于正常组肉鸡,且在心脏、腿肌、法氏囊、胸腺、软骨中表达量差异显著(P<0.05),在脾脏中表达量差异极显著(P<0.01)。本试验结果可为肉鸡骨骼疾病及腿部健康选育提供参考。     

重组鸡白细胞介素-6(rChIL-6)对传染性法氏囊灭活疫苗的免疫增强机理研究

为了评价重组鸡白细胞介素-6(rChIL-6)蛋白在鸡体内的免疫增强作用机理,本研究将40只7日龄健康SPF鸡随机平均分为4组以进行rChIL-6蛋白对鸡传染性法氏囊病毒(IBDV)灭活疫苗免疫增强作用试验,于14日龄时进行免疫接种和rChIL-6蛋白注射。分别检测4组鸡免疫前和免疫后不同时间血清中IBDV抗体水平、不同细胞因子表达水平、脾淋巴细胞增殖活性和外周血T淋巴细胞增殖活性等指标以揭示rChIL-6蛋白在机体内对疫苗的免疫增强机理。结果表明:免疫后7⁴9d,rChIL-6蛋白与IBDV灭活疫苗共免疫组(第4组)鸡血清中IBDV抗体水平极显著高于IBDV灭活疫苗对照组(P<0.01);免疫后749d,rChIL-6蛋白与IBDV灭活疫苗共免疫组(第4组)鸡血清中IBDV抗体水平极显著高于IBDV灭活疫苗对照组(P<0.01);免疫后7³5d,第4组鸡血清中的白细胞介素-4、6、2(ChIL-4、ChIL-6、ChIL-2)和γ干扰素(ChIFN-γ)等4种细胞因子的表达水平极显著高于其他3组对照组(P<0.01),α干扰素(ChIFN-α)的表达水平于免疫后1435d,第4组鸡血清中的白细胞介素-4、6、2(ChIL-4、ChIL-6、ChIL-2)和γ干扰素(ChIFN-γ)等4种细胞因子的表达水平极显著高于其他3组对照组(P<0.01),α干扰素(ChIFN-α)的表达水平于免疫后14³5d期间极显著高于其他3组对照鸡(P<0.01);rChIL-6蛋白单独应用后可显著提高机体的ChIL-4、ChIL-6和ChIL-2的表达水平,但对ChIFN-γ、ChIFN-α的表达水平无明显影响。免疫后735d期间极显著高于其他3组对照鸡(P<0.01);rChIL-6蛋白单独应用后可显著提高机体的ChIL-4、ChIL-6和ChIL-2的表达水平,但对ChIFN-γ、ChIFN-α的表达水平无明显影响。免疫后7¹4d,第4组鸡的脾淋巴细胞增殖活性显著高于其他3组对照鸡(P<0.01);免疫后714d,第4组鸡的脾淋巴细胞增殖活性显著高于其他3组对照鸡(P<0.01);免疫后7²1d,第4组鸡的外周血T淋巴细胞的增殖活性稍高于其他3组对照组(P>0.05)。结果表明,rChIL-6在体液免疫和细胞免疫水平对鸡传染性法氏囊灭活疫苗免疫后均具有免疫增强作用;对机体体液免疫应答的增强能力高于细胞免疫应答。     

水貂α-干扰素基因的克隆、测序与遗传进化分析

根据GenBank发表的序列,应用DNAstart分析软件设计并合成一对引物用于扩增水貂α干扰素（IFN-α）基因,从病死水貂的脾脏中提取总RNA,RT-PCR扩增水貂α干扰素基因,获得了约564bp片段,将其克隆到pEasy-T1载体中,进行序列分析,证实该基因是水貂α干扰素基因。将测序结果与GenBank发表的水貂的IFN-α基因序列进行比较,核苷酸序列同源性为94.3%～95.5%,氨基酸序列同源性为89.3%～91.4%。同时将核苷酸序列、氨基酸序列与其他几种犬科动物进行遗传进化分析,其同源性分别在78.1%～99.3%之间和69.4%～100.0%之间。     

乌蒙凤鸡生长激素基因多态性及生物信息分析

试验旨在对乌蒙凤鸡生长激素(growth hormone,GH)基因多态性进行研究,并开展生物信息学分析。以乌蒙凤鸡为研究对象,构建DNA池,PCR扩增GH基因所有外显子和部分内含子,采用直接测序法检测GH基因多态性,利用生物信息学软件对GH蛋白二级结构、三级结构及基本性质(理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区、卷曲螺旋区及保守结构域)进行分析。结果显示,乌蒙凤鸡GH基因存在8个SNPs,分别是T1453C、A1489G、A1512G、G2152A、G3206A、G3347A、C3452A和C3453G,其中G2152A、C3452A和C3453G只发生在无凤头乌蒙凤鸡中;C3452A、C3453G位于非编码区,T1453C、A1489G、A1512G、G2152A和G3206A位于内含子上,G3347A位于外显子5。突变后GH基因mRNA结构发生变化,自由能提高,稳定性降低。生物信息学分析表明,GH蛋白为分泌蛋白,含有信号肽序列,有1个典型的卷曲螺旋结构和疏水区,保守结构域在10～214位氨基酸之间,为非跨膜蛋白,且不稳定。结果表明,乌蒙凤鸡GH基因具有较高的遗传多样性,可为乌蒙凤鸡的保种选育提供参考。     

狮头鹅α-干扰素基因的克隆与遗传分析

从狮头鹅外周血细胞中提取基因组DNA,采用巢式PCR方法扩增α-干扰素基因片段（d-Go-IFN-α）;同时从新城疫病毒（NDV）刺激培养外周血淋巴细胞提取总RNA,用RT-PCR方法扩增α-干扰素基因片段（m-Go-IFN-α）,将上述扩增片段分别克隆到pGEM-T载体并进行序列测定。结果表明,α-干扰素基因全长均为576 bp,编码192个氨基酸,比较d-Go-IFN-α和m-Go-IFN-α的核苷酸序列,可见155位核苷酸由A突变为G,相应地52位氨基酸由M突变为R,提示狮头鹅α-干扰素基因存在单链核苷酸多态性;狮头鹅与其它家禽品种α-干扰素基因的核苷酸序列同源性介于41.2%~98.3%之间,其推导的氨基酸序列同源性为13.0％～96.4％,不同鹅品种的α-干扰素具有极为相似的二级结构。     

罗斯308鸡IL-2基因的克隆及生物信息学分析

为了对罗斯308(Ls308)肉鸡白细胞介素2(IL-2)基因进行生物信息学分析,试验根据GenBank中已登录的鸡IL-2 mRNA基因序列,设计1对特异性引物,采用RT-PCR方法成功克隆Ls308肉鸡的IL-2基因。结果表明:Ls308肉鸡IL-2基因CDS区全长为432 bp,含有1个432 bp开放阅读框(ORF),编码143个氨基酸,该基因序列与Gen Bank中登录的鸡、丝毛鸡、印度肉鸡、来航鸡、野猪、狼、猫、牛、人、羊的IL-2核苷酸序列同源性分别为97.2%、99.8%、98.6%、100%、27.5%、31.7%、27.8%、30.3%、30.3%、30.3%,与其氨基酸序列同源性分别为98.6%、99.3%、97.9%、100%、10.5%、10.5%、9.1%、8.4%、10.5%、8.4%。该蛋白理化性质分析结果表明,该蛋白分子质量为16 429 ku,理论等电点(PI)为5.66,分子式为C728H1178N184O225S10,由20种常见氨基酸组成,其中带负电荷的氨基酸(Asp+Glu)占14.0%,带正电荷的氨基酸(Arg+Lys)占11.9%。该蛋白的半衰期为30 h,不稳定系数为41.70,为不稳定蛋白;该蛋白脂溶性为92.03,平均亲水指数为-0.294,该蛋白为亲水蛋白。信号肽预测结果表明,该蛋白N端有信号肽,信号肽位置为前22个氨基酸,说明其分泌蛋白;跨膜区预测结果表明,该蛋白含有一个跨膜区域,预测其为跨膜蛋白;二级结构中以α螺旋和无规则卷曲为主,延伸链和β转角只是在局部出现;三级结构与二级结构预测结果一致,亚细胞定位显示该蛋白可能主要在细胞膜上发挥作用。     

三黄鸡STING基因的克隆与序列分析

为探究鸡干扰素基因刺激蛋白(STING)的结构及功能,采用RT-PCR方法从三黄鸡外周血淋巴细胞中扩增出全长STING基因编码区序列并进行克隆测序。序列分析显示,该基因编码区全长1 140bp,编码379个氨基酸。核苷酸序列比较发现,三黄鸡STING基因与原鸡和火鸡的同源性较高,分别为100%和92.3%,与其他物种STING基因的亲缘关系依次为其他禽类哺乳动物鱼类。预测STING的分子质量为42.63ku,理论等电点为6.67,有较好的亲水性与抗原性。蛋白质二级结构中折叠占7.4%,无规则卷曲占51.2%,螺旋占41.4%。该蛋白由胞内区、跨膜区和胞外区组成,跨膜结构域仅有1个且位于N端,无信号肽。本研究首次成功克隆了三黄鸡STING基因,并对其进行了生物信息学分析,可以为全面解析鸡STING的分子结构及功能提供参考。     

水貂α-干扰素基因的克隆、测序和生物信息学分析

根据GenBank发表的序列,应用Primer5.0分析软件设计并合成1对引物用于扩增水貂α干扰素(α-IFN)基因,从刀豆素A(ConA)刺激的水貂外周血白细胞中提取总RNA,RT-PCR扩增水貂α干扰素基因,获得了约510 bp片段,将其克隆到pMD18-T载体中,进行序列分析,证实是水貂α干扰素基因(MKIFN)。将测得的序列与GenBank中发表的水貂的α-IFN基因核苷酸比较,同源性为95%,氨基酸序列同源性为96%。这为进一步研究水貂干扰素的生物学特性和应用奠定了基础。