家蚕近等基因系感染浓核病毒(BmDNV-Z)前后中肠组织蛋白的差异表达分析

家蚕浓核病毒(BmDNV)是危害家蚕的主要病毒之一。为鉴定与家蚕抗病毒相关的蛋白质,以对BmDNV完全不感染的家蚕品种兰10(L10)为供体亲本,将其抗性基因导入家蚕敏感品种菁松(JS)中,构建抗性近等基因系NIL(BC6F2)。对JS及其近等基因系NIL分别用家蚕浓核病毒镇江株(BmDNV-Z)添毒,二者分别表现为高度敏感和完全不感染。对JS和NIL在病毒感染前后中肠组织蛋白双向电泳(2D-PAGE)图谱中的差异蛋白点进行串联质谱(MALDI-TOF-TOF)分析,共鉴定了41个差异表达的蛋白点,其中有35个蛋白点可能与病毒的诱导相关,有6个蛋白点可能与家蚕的组成抗性相关。鉴定的差异表达蛋白包括糖酵解酶类、能量代谢酶类、参与基因表达的蛋白质以及参与其它细胞功能的蛋白质等。选取10个差异表达蛋白点进行基因表达定量PCR分析,进一步确证了这些蛋白质在JS及其近等基因系NIL之间以及在病毒诱导前后的差异表达。例如:精氨酸激酶在NIL和JS中均可被诱导表达;V-ATP合成酶及热激蛋白HSP70只在NIL中被特异性诱导表达;烯醇化酶在NIL中的表达水平显著高于JS,且不能被病毒感染所诱导,是一个典型的组成抗性相关蛋白。鉴定出的41个差异表达蛋白点有可能参与了家蚕对BmDNV-Z的抗性。     

家蚕对浓核病毒中国(镇江)株抵抗性机制的初步研究

通过生物测定和地高辛(DIG)标记的酶联免疫吸附剂测定(ELISA),初步分析了家蚕对浓核病毒中国(镇江)株(Bombyxmori densovirus,BmDNV-z)的抵抗性机制。试验表明:供试家蚕品种的消化液、血液中均不存在对BmDNV-z侵染性有影响的蛋白因子;抵抗性家蚕品种的中肠组织蛋白中不存在BmDNV-z的病毒受体蛋白,而感受性家蚕品种的中肠组织蛋白中可能存在对BmDNV-z侵染性有影响的蛋白因子,即感受性家蚕品种的中肠组织中可能存在BmDNV-z的病毒受体蛋白因子,且BmDNV-z与感受性家蚕品种中肠组织蛋白的结合具有组织特异性。     

家蚕浓核病毒中国(镇江)株基因组的克隆及重组质粒转染家蚕对浓核病毒的拯救

家蚕浓核病毒中国(镇江)株(BombyxmoriDensovirus Zhenjiang Strain,BmDNV-ZJ)包含VD1和VD2共2种基因组DNA。以BmDNV-ZJ感染家蚕中肠总DNA为模板,采用PCR方法扩增得到2种DNA,并将其克隆到质粒pGEM-T构建了重组质粒pGEM-VD1和pGEM-VD2。采用DEAE-dextran转染技术,将2种重组质粒分别导入家蚕幼虫体内,能使家蚕幼虫发病,免疫双向扩散和免疫酶组化法检测都能检出阳性反应,但转染pGEM-VD2重组质粒的家蚕幼虫发病率较低。通过重组质粒转染方法,可以使BmDNV-ZJ感受性品种和抵抗性品种都发病,但感受性品种的发病率较高。将重组质粒转染发病蚕的中肠匀浆,取上清液经口接种健康蚕幼虫,也能使其发病。上述结果表明,携带BmDNV-ZJ DNA的重组质粒在家蚕幼虫体内拯救出了感染性的病毒粒子。     

家蚕感染浓核病毒(镇江株)晚期的中肠和血液组织蛋白变化

为了进一步探明家蚕浓核病毒(镇江株)对家蚕的致病机制,通过蛋白质双向电泳技术对家蚕感染浓核病毒晚期的中肠和血液组织蛋白进行了分析。结果表明,感受性蚕品种在感染浓核病毒晚期,其中肠、血液组织蛋白量急剧下降,有近30%的蛋白点消失,其余蛋白点的含量也大幅下调达50%以上。由此说明由于浓核病毒侵染破坏了家蚕中肠上皮组织以及中肠的消化吸收功能,阻断了营养物质的输入,进而极大地减少了蚕体自身组织蛋白的合成。     

家蚕脂肪酶基因Bmlipase-1在不同BmNPV抗性水平家蚕品种间的表达差异

家蚕脂肪酶Bmlipase-1在家蚕中肠组织特异性表达,具有抵抗家蚕核型多角体病毒(BmNPV)感染的活性。以对BmNPV具有不同抗性水平的6个家蚕品种为材料,利用荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测Bmlipase-1基因在不同家蚕品种5龄期健康幼虫中肠组织的表达水平及感染BmNPV后的5龄期幼虫中肠组织中该基因的表达水平变化,探究该基因表达水平与家蚕对BmNPV的抗性水平的关系。结果表明:不同家蚕品种间Bmlipase-1的表达水平差异显著,抗性较强的品种,其表达水平较高,6个供试品种5龄幼虫中肠组织中的Bmlipase-1表达水平依次为NIL.LVR>P50>CVDAR18>nsd.NIL>892>306,抗性较强品种NIL.LVR 5龄期的平均表达量约为抗性较弱品种306的8.2倍;BmNPV能够诱导Bmlipase-1的表达,但不同品种间该基因的诱导表达差异显著,仍表现为抗性较强的品种该基因的诱导表达水平较高,NIL.LVR经BmNPV感染诱导后Bmlipase-1在5龄期的平均表达量约为抗性较弱品种306平均诱导表达水平的12.4倍。推测Bmlipase-1的表达水平与蚕体自身对BmNPV的抗性水平有一定的关联性。     

家蚕黄血近等基因系差异蛋白组学分析

为了获取与家蚕黄血基因(Y)协同作用的相关蛋白的基础信息,通过双向电泳技术对家蚕黄血近等基因系5龄起蚕黄血个体和白血个体的中肠蛋白进行分离并作图像分析,发现分离出的较为清晰的蛋白点主要集中在14～80kD区域,等电点(pI)4～9。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对其中一些差异明显的蛋白点进行鉴定,鉴定结果较为可信的5个蛋白点包括参与能量代谢、蛋白质合成等功能蛋白,这些蛋白可能与家蚕黄血性状的形成有关。采用实时定量PCR方法,对质谱鉴定出的质子转移ATP合酶β亚基2编码基因在家蚕黄血近等基因系黄血个体和白血个体5龄不同发育时期的相对表达量进行分析,结果表明该基因在2种个体中的表达均呈现明显上升的趋势,并且在黄血个体中的表达量明显较白血个体高,5龄第1-2天的相对表达量高7倍左右,提示该基因可能与家蚕的黄血性状有关联。     

家蚕幼虫蜕皮前后头胸部蛋白质的差异表达分析

家蚕(Bombyx mori)属于完全变态昆虫,其幼虫需要经历3~4次入眠蜕皮才能结茧化蛹,已明确蜕皮过程受控于蚕体内蜕皮激素和保幼激素的含量,2种激素分别由位于头胸部的前胸腺和咽侧体分泌。为了从蛋白质水平解析家蚕蜕皮调控机制,应用双向电泳(2-DE)技术分别对各个龄期的将眠蚕、眠蚕和起蚕头胸部的总蛋白质进行分离,再以基质辅助激光解吸附电离飞行时间质谱(MALDI-TOF/TOF)对差异蛋白点进行鉴定。对各时期幼虫头胸部总蛋白质的2-DE图谱比对,共发现9个在眠期上调表达的差异蛋白点,经质谱鉴定分别为富含亮氨酸的损伤DNA结合蛋白、含有DEAD/H结构域的SWI/SNF相关的核小体重塑调节因子、精子生成相关蛋白、呼吸相关蛋白和泛素蛋白连接酶。初步推断这些差异表达蛋白不仅分别在家蚕的生理代谢、细胞凋亡、生殖发育、生长调节等生物学过程发挥作用,而且在幼虫的蜕皮过程中扮演了重要角色。     

BmNPV抗性差异蚕品种感染病毒后的中肠蛋白质组变化分析

为了了解家蚕受BmNPV侵染后中肠蛋白质组变化规律,探讨家蚕抗BmNPV的基因。经过对秋丰、白玉等9个不同系统的家蚕品种抗性比较试验,筛选获得BmNPV感染发病率相差72个百分点的抗性品种P50和感性品种306。采用蛋白质双向电泳技术分析比较了P50和306两品种经口接种BmNPV当天（5龄第1天）的家蚕与第4天（5龄第4天）家蚕的中肠组织蛋白质变化图谱,结果发现这两个品种感染病毒当天各有10个互不相同的特异蛋白斑点,感染第4天后306品种发现33个特异蛋白斑点,P50发现14个特异蛋白斑点,两品种的特异蛋白斑点也各不相同。这些蛋白斑点可能分别与抗性品种的抗性和感性品种的易感性有关。     

家蚕孤雌生殖系与有性生殖系亲本的血液比较蛋白质组学研究

为进一步解析家蚕孤雌生殖的发生机制,采用双向电泳(2-DE)、基质辅助质量飞行时间质谱(MALDI-TOF/MS)和生物信息学技术,对高发生率和高孵化率的家蚕孤雌生殖系与其有性生殖系亲本的血液蛋白质组成进行比较分析。较其有性生殖系亲本,孤雌生殖系幼虫在5龄第3天、第5天和第7天血液中的差异蛋白不完全相同。对6个持续表达和差异明显的蛋白进行质谱分析,成功鉴定其中2个蛋白分别是保幼激素结合蛋白和胰凝乳蛋白酶抑制剂-8A,推测这2个蛋白及其余4个未被鉴定出的蛋白与2种生殖方式家蚕品系的生长发育、生殖等过程的调节有关联。     

家蚕谷胱甘肽硫-转移酶的组织分布及发育期变化规律

为明确家蚕谷胱甘肽硫-转移酶(GSTs)的生物学信息,对家蚕不同发育阶段GSTs的变化规律、5龄幼虫主要组织及不同品种间的GSTs活性差异进行了研究。家蚕GSTs在中肠、脂肪体、血淋巴、表皮、头部等组织中都有分布,脂肪体中GSTs活性最高,其次是中肠,头部最低。各发育阶段中,在由一种虫态变为另一种虫态的初始期GSTs活性较高,以后逐渐降低。在幼虫主要组织中GSTs活性5龄第3天最高,以后逐渐下降,至吐丝前达到较低的水平。抗性较强的夏秋蚕品种的GSTs活性高于春用蚕品种,杂交种的GSTs活性高于原种。研究结果提示家蚕GSTs活性与其组织器官的生理功能、品种抵抗性等相关联。     

2型猪链球菌强毒株与非致病株胞外蛋白的比较蛋白质组初步研究

为建立2型猪链球菌(S.suis 2)胞外蛋白组双向电泳样品的制备方法,本研究利用双向电泳(2-DE):分离S.suis 2强毒株与无致病株的胞外蛋白,分别得到它们的胞外蛋白图谱.在pH4～pH7范围内采用考马斯亮蓝R350染色法在2菌株的胞外蛋白质图谱中都分别检测出180±10个蛋白点.并且它们的蛋白质分子质量分布基本相似;在所检测到差异蛋白点中,其中有50个蛋白点只存在于无致病菌株中而强毒株中不存在,有52个蛋白点只存在于强毒株中而无致病菌株中不存在,有7个蛋白点在2菌株中的表达量相差5倍以上.我们在强毒株凝胶中挑取了10个差异蛋白点进行质谱分析,通过数据库检索,鉴定了其中的9个蛋白,另外1种与鞭毛蛋白有同源序列.这些结果为研究S.suis2的致病机理提供了蛋白质组学方面的信息.     

Immunoproteomic assay of membrane-associated proteins of Streptococcus suis type 2 China vaccine strain HA9801

Immunoproteomic approaches were undertaken to study the immunogenicity of the membrane-associated proteins of the Streptococcus suis type 2 (SS2) China vaccine strain HA9801. The membrane-associated proteins were enriched using the Triton X-114 extraction protocol and were analysed by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) and subsequent immunoblotting using the hyperimmune serum of SS2-HA9801-immunized specific pathogen free (SPF) minipigs. A total of 11 proteins were recognized, and the corresponding spots on a duplicate gel were excised and identified by MALDI-TOF MS.     

家蚕绵茧突变品系中部丝腺的差异蛋白组学分析

为了获取与家蚕绵茧突变形成相关蛋白质的基础信息,采用蛋白质双向电泳技术对结茧性状具有明显差异的正常茧、绵茧、丝胶茧3个家蚕品系5龄期幼虫中部丝腺不同区段的蛋白质进行双向电泳(2-DE)分析,图谱中的蛋白点主要集中在分子质量14～70 kD、等电点(pI)4～9的区域。采用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)技术对部分表达量差异显著的蛋白点进行鉴定,获得35种可信的蛋白质,绵茧突变品系与正常茧、丝胶茧品系相比表达量有显著差异的蛋白质包括参与能量代谢、蛋白质合成等生物学过程的功能蛋白质,其中丝氨酸蛋白酶抑制剂16(serpin16)和丝氨酸蛋白酶抑制剂18(serpin18)可能与家蚕绵茧突变形成相关。     

新城疫病毒人工感染鹅脾脏差异表达蛋白质组初步分析

脾脏是新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV)感染的重要靶器官,本试验旨在从分子水平上分析NDV与宿主之间的相互作用,探寻早期基因Ⅳ型强毒Herts/33和晚期基因Ⅶ型强毒JS5/05造成鹅脾脏病变差异的相关蛋白。30日龄非免疫鹅分别人工感染NDV强毒株Herts/33和JS5/05,并于感染后36、72、108h采集2个感染组和对照组的鹅脾脏,提取脾脏蛋白,以17cm、pH5～8的IPG胶条进行二维电泳,运用PDQuest 8.0.1软件对凝胶图谱进行差异蛋白分析。结果显示:与对照组相比,Herts/33感染组和JS5/05感染组脾脏组织分别有154个和148个蛋白出现了显著的差异表达,其中有86个蛋白点是不同感染组共有的差异点,包括52个感染后上调表达蛋白点,34个下调表达蛋白点;另外,有130个差异蛋白点为NDV感染鹅后不同毒株之间产生的差异表达,包括71个感染后上调表达蛋白点,59个下调表达蛋白点。基因Ⅳ型NDV强毒和基因Ⅶd亚型NDV强毒分别感染鹅后,能引起宿主脾脏组织蛋白表达谱发生不同的改变,这为进一步研究Ⅶd亚型NDV对水禽致病性增强的机制提供了重要线索。     

家蚕幼虫消化液蛋白质组学分析

为了研究家蚕幼虫消化液的蛋白质组成情况,用双向电泳(2-DE)技术对家蚕幼虫消化液中的蛋白质进行了分离,随后用基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALD I-TOF MS)对其中的8个高丰度蛋白进行了鉴定,并用生物信息学方法进行了分析。结果显示:家蚕幼虫消化液中的蛋白质种类较少,分子量小,分布集中;在8个鉴定的蛋白点中,1个是30kP蛋白酶A原,5个是类胰蛋白酶,其它2个是碱性丝氨酸蛋白酶。     

家蚕中肠组织蛋白质组学研究

通过高精度的双向电泳技术对家蚕5龄幼虫的中肠组织进行了研究,利用基质辅助质量飞行时间质谱(MALD I-TOF MS)对表达量较高的蛋白点进行了肽质量指纹图谱分析,并采用GPMAW软件对家蚕基因组预测的蛋白质数据库进行了本地构库,对所得到的肽质量指纹图谱进行了分析。结果发现,家蚕中肠蛋白质经过双向凝胶电泳和图像分析,银染后可以检测出600个以上的蛋白点,这些蛋白点主要集中在分子量15～80 kD区域,等电点3～8.5之间。MALD I-TOF MS鉴定的36个蛋白点中都有较强的肽质量指纹信号峰,其中32个蛋白点得到了成功鉴定,包括原肌球蛋白以及大量的离子转运蛋白、与代谢相关的酶、与信号传导和细胞凋亡相关的蛋白等。这一结果为进一步认识家蚕中肠组织的生理功能提供了基础信息。     

Comparison of proteome and antigenic proteome between two Neospora caninum isolates

This study was conducted to explore the relationship between two isolates of Neospora caninum (N. caninum) (KBA-2 and VMDL-1) using proteomics. To achieve the goal, proteins of N. caninum tachyzoite lysates of KBA-2 and VMDL-1 were separated by two-dimensional gel electrophoresis (2-DE), stained with silver-nitrate and analyzed using matrix-assisted laser desorption/ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) to compare protein profiles. In addition, proteins separated by 2-DE were transferred to membranes, probed with bovine anti-N. caninum KBA-2 immunoglobulin G, and reactive proteins were visualized and compared between the two isolates. Most spots on 2-DE profiles and antigenic spots on 2-DE immunoblot profiles were located at similar locations in terms of isoelectric point and molecular weight. Proteins common to both isolates included the following: heat shock protein 70, subtilisin-like serine protease, nucleoside triphosphatase, heat shock protein 60, pyruvate kinase, tubulin alpha, tubulin beta, enolase, putative protein disulfide isomerase, actin, fructase-1,6-bisphosphatase, putative ribosomal protein S2, microneme protein Nc-P38, lactate dihydrogenase, fructose-1,6-bisphosphatase aldolase, serine threonine phosphatase 2C, 14-3-3 protein homologue, N. caninum dense granule-1 and NcGRA2. As a consequence, even though N. caninum KBA-2 and VMDL-1 isolates were isolated from geographically distinct locations there were significant homology in the proteome and antigenic proteome profiles. In addition, proteomic approach was verified as a useful tool for understanding of host immune response against different isolates of protozoa.     

Immunoproteomic analysis of capsulate and non-capsulate strains of Lactococcus garvieae

A comparative immunoproteomic study was carried out to investigate the immunogenicity of capsulate (KG9408) and non-capsulate (NSS9310) strains of Lactococcus garvieae. Immunoblot assays, following two-dimensional gel electrophoresis (2-DE) for L. garvieae strains, revealed a significant difference between anti-capsulate and anti-non-capsulate rabbit sera with respect to the number and antigenicity of antigenic spots. Anti-capsulate and anti-non-capsulate rabbit sera reacted with an average of 72 and 127 antigenic spots, respectively. The strong reaction of anti-non-capsulate sera with elongation factor (EF)-G and -Tu, and GMP synthase, of the L. garvieae strains identifies these as specific major antigens. This study clearly demonstrates the differences in 2-DE immunoblot profiles between the capsulate and non-capsulate strains of L. garvieae. These differences may be the reason for variations in immunogenicity between capsulate and non-capsulate strains. Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, phosphoglycerate kinase, arginine deaminase and ornithine carbamoyltransferase were identified from the 2-DE immunoblot profiles of both strains. Therefore, these common antigens are potential markers for the development of vaccines against L. garvieae, irrespective of strain. Immunoproteomics, a powerful tool for studying antigens at the proteomic level, allowed a comparative investigation of the immunogenicity of capsulate and non-capsulate strains of L. garvieae for vaccine development.