柔嫩艾美耳球虫杨凌株SO7基因的克隆表达与保护性试验

【目的】克隆鸡柔嫩艾美耳球虫SO7基因并进行原核表达,检测表达产物的免疫原性,为鸡球虫基因疫苗的制备奠定基础。【方法】以纯化的柔嫩艾美耳球虫杨凌(Eimeria tenella YL)株孢子化卵囊的总RNA为模板,用RT-PCR方法扩增出E.tenella YL株的SO7基因,对其测序后进行序列分析。将SO7基因克隆到表达载体pET-32a中,构建pET-SO7重组质粒,并在大肠埃希菌BL21中诱导表达出重组蛋白,将重组蛋白纯化后免疫雏鸡,评价其免疫效果。【结果】鸡柔嫩艾美耳球虫SO7基因序列的开放阅读框(ORF)为651个碱基,共编码217个氨基酸。E.tenella YL株SO7基因与E.tenella LS18株、E.tenella BJ株、E.tenella GD株SO7基因ORF区序列相似性分别为99.1%,98.6%和99.1%,其氨基酸序列相似性分别为99.1%,98.6%和99.1%。SDS-PAGE分析表明,表达产物成功地表达出了分子质量为45ku的融合蛋白。各种抗球虫指标的测定结果显示,该蛋白对球虫感染鸡体具有一定的保护性。【结论】SO7基因具有很强的保守性,各虫株之间差异不大;重组蛋白具有一定的保护效果,适合用来制备基因疫苗。     

不同地理株及其杂交株柔嫩艾美耳球虫免疫保护性研究

将不同地理株及其杂交株的柔嫩艾美耳球虫的孢子化卵囊饲喂肉鸡,选择12日龄的AA肉鸡进行免疫,首免的剂量为1×104。免疫10d后攻虫,剂量为1×103。攻虫后以排卵数、增重、粪便记分、盲肠病变记分等指标测定其免疫功能,并计算各株的保护率。结果表明:杂交株的柔嫩艾美耳球虫的免疫保护率明显高于亲本株。     

杨凌地区柔嫩艾美耳球虫早熟株对雏鸡免疫效果的研究

用杨凌地区鸡柔嫩艾美耳球虫早熟株和母株分别免疫鸡,对免疫前后鸡体的平均增重、饲料转化率、盲肠病变记分和卵囊抑制率等指标进行了分析。结果发现,早熟株免疫组对球虫再攻击时的卵囊减少率分别为77.3%和67.6%,高于母株免疫组的41.7%和57.1%,且对同种同株球虫攻虫时的保护力优于同种不同株球虫。经2次免疫后,早熟株免疫组的鸡平均增重、饲料转化率均高于母株免疫组和对照组,而盲肠病变记分小于后者;早熟株免疫组经球虫攻击后卵囊的繁殖量明显减少,且卵囊抑制率均在91%以上。     

柔嫩艾美耳球虫LZ株MIC-5基因的克隆与表达

提取柔嫩艾美耳球虫兰州株孢子化卵囊总RNA,运用RT-PCR技术扩增Et MIC-5基因片段进行测序,并克隆入大肠杆菌表达载体pET28a中进行诱导表达.结果表明,该基因片段长918 bp,编码306个氨基酸.与GenBank报道的柔嫩艾美耳球虫Houghton株MIC-5基因相比,核苷酸和推导的氨基酸序列同源性为99.2%和99.6%.在推导的MIC-5氨基酸序列中,第15~89、90~160、173~242和245~306位保守的cys残基形成4个Apple样结构域(A-domain),推测该蛋白可能在虫体与宿主细胞的黏附中起重要作用.转化重组质粒pETMIC-5的BL21(DE3)经IPTG诱导后,SDS-PAGE和western blot分析证实目的蛋白成功表达,重组蛋白的表达量可占菌体蛋白的15.2%.     

鸡柔嫩艾美耳球虫免疫保护性研究

鸡的球虫病是危害现代化养鸡业的重大疫病。柔嫩艾美耳球虫(E．tenella)是球虫病爆发中致病性最强的虫种之一，它由Tyzzer于1927年命名为Eimeria tenella的。它具有严格的寄生部位，主要在鸡的盲肠，通过裂殖体在盲肠上皮细胞中大量繁殖，破坏肠粘膜，引发肠管发炎和上皮细胞崩解，鸡表现为排血便，严重的导致死亡。年龄在10～40日龄左右的雏鸡最容易感染，受害严重，死亡率可达80％以     

柔嫩艾美耳球虫杨陵株3-1E基因的克隆与序列分析

根据GenBank发表的鸡柔嫩艾美耳球虫(Ei meriatenella)3-1E基因的ORF设计一对引物,用RT-PCR方法从E.tenella杨陵(YL)株总RNA中扩增3-1E基因,并将扩增产物与pMD18-T easy载体进行连接并测序,用DNAstar 5.0软件对测序结果进行分析。结果表明,2009年分离的E.tenellaYL株3-1E基因与其他虫株相比,核苷酸有9个位点发生变化,其中7个位点的变化引起了相应氨基酸位点的改变,其他2个位点的变化未引起氨基酸的改变。对2006年和2009年分离的YL株3-1E基因的核苷酸进行了比对,结果发现,有两个核苷酸位点发生了变化。系统发育树分析表明,E.tenellaYL株3-1E基因同种间与E.tenella甘肃株遗传关系最近,同属间与E.acervulina法国株遗传关系最近。     

柔嫩艾美耳球虫杨凌株3-1E基因的表达及其产物的生物活性分析

【目的】探讨原核表达的柔嫩艾美耳球虫杨凌株3-1E蛋白的生物学活性。【方法】将含有3-1E基因的pGEX-3-1E重组质粒转化大肠杆菌BL21,进行表达并对表达条件进行优化,表达产物纯化后进行Western-blot-ting分析。【结果】表达的3-1E重组蛋白相对分子质量为44.7 ku,与推导结果一致。在28℃、IPTG诱导浓度为0.5mmol/L的条件下诱导6 h,可溶性3-1E重组蛋白表达量最高。Western-blotting结果表明,3-1E重组蛋白可与兔抗鸡E.tenellaYL阳性血清发生反应。【结论】3-1E重组蛋白表达成功,表达产物具有免疫原性。     

柔嫩艾美耳球虫长春株克隆的建立

从柔嫩艾美耳球虫长春株(由单卵囊接种建立)挑选出单孢子囊,制备成单孢子囊胶囊,给鸡接种后建立5个克隆,传代后提取DNA,用已筛选的13条随机引物进行PCR扩增。结果表明:每个克隆均获得RAPD图谱,有特异条带。5个克隆中C2和C3相似值为0.993 1,C4和C5相似值为0.992 7,C1与C2和C4的相似值分别为0.931 6和0.875 3。鉴别结果表明C1为1个克隆,C2和C3为1个克隆,C4和C5为1个克隆,说明柔嫩艾美耳球虫卵囊中的4个孢子囊的基因组成不一致。     

柔嫩艾美耳球虫F2杂交株Rhomboid基因在大肠杆菌中的表达

根据ET-Rhomboid基因开放阅读框,插入有利于表达的酶切位点设计引物,以虫体DNA为模板扩增并克隆了ET-Rhomboid基因,并将该基因与PET-28a(+)质粒载体连接,构建成了原核表达载体PET-ET-Rhomboid.将构建好的表达质粒转入大肠杆菌DE3,经IFTG诱导表达后,用SDS-PAGE检测表达产物,用蛋白印迹(Western blotting)检测其反应原性.结果表明:含重组质粒的工程菌有明显的表达产物为31 kD的融合蛋白,与推测的融合蛋白的分子量吻合,蛋白印迹检测具有反应原性.     

柔嫩艾美耳球虫YZ株SO7基因的克隆与序列分析

对柔嫩艾美耳球虫(E im eria tenella)YZ株折光体SO 7基因进行克隆,并对其核苷酸及氨基酸进行序列分析。以纯化的发育7 h的E.tenella YZ株卵囊孢子提取的总RNA为模板,设计特异性引物,应用两步法RT-PCR技术扩增出SO 7基因特异性片段。将扩增出的片段插入pUCm-T载体,随机选择经蓝白斑筛选、PCR及酶切鉴定为阳性的两个克隆分别进行测序分析,并对结果进行验证。结果表明:两个阳性克隆所含插入片段的DNA序列完全一致,含全长为651个核苷酸的开放阅读框,富含AGC和CTG重复序列,编码区核苷酸与LS18株和B J株的同源性都为99.5%,与HB株同源性为99.4%,与GD株同源性为99.7%。其推测的氨基酸序列与LS18株和GD株的同源性都为99.1%,与B J和HB株同源性为98.6%。通过对其蛋白抗原性、表面可能性、亲水性、柔性区、二级结构等参数预测表明,YZ株核苷酸的变异未引起其蛋白主要特性和B细胞表位的变化。该结果为研制E.tenella的基因工程疫苗奠定了基础。     

利用二代测序技术对柔嫩艾美耳球虫T-DNA整合位点的分析及鉴定

为建立一种适用于转基因球虫的快速且准确的分析T-DNA整合位点的方法,本研究利用二代测序技术对转基因柔嫩艾美耳球虫EtM2e虫株进行基因组重测序分析,基于嵌合体reads比对分析T-DNA的插入位点,通过T-DNA特有序列以及外源基因与球虫同源序列的测序深度进而分析T-DNA拷贝数,最后利用PCR扩增验证分析位点。结果表明:1)二代测序下机数据过滤后获得数据7.2 Gb,Q20为96.1%,Q30为89.2%,能够比对至柔嫩艾美耳球虫参考基因组的reads数为23 992 361×2,平均测序深度为80×,reads全基因覆盖结果表明整个染色体被覆盖的较为均匀,测序的随机性比较好,可以进行后续分析;2)比对至T-DNA序列的reads数为3 106和3 036,平均测序深度为140×,嵌合体reads序列信息表明T-DNA只存在一个插入位点,位于HG994969.1:2 704 213~2 705 255;3)T载体骨架特有序列卡那抗性基因的平均测序深度为67×,T-DNA特有序列EYFP基因的平均测序深度为85×,而T-DNA与球虫同源序列His4基因的5′调控区序列的平均测序深度为154×,Actin基因的3′调控区序列的平均测序深度为164×,同源序列的平均测序约为特有序列平均测序深度的2倍,这表明T-DNA为单拷贝,与发现一个插入位点的结果相符合;4)经PCR验证分析成功鉴定了该整合位点。转基因艾美耳球虫EtM2e虫株T-DNA整合位点的鉴定为后续转基因球虫鉴定提供了技术平台,也为球虫活载体疫苗的研发提供了一个潜在的靶位点。     

安徽3株柔嫩艾美耳球虫cox1基因部分序列的比对分析

为研究柔嫩艾美耳球虫不同地理株的线粒体细胞色素c氧化酶第1亚基(cox1)基因与球虫种群之间的遗传关系,以安徽3个地区的3株柔嫩艾美耳球虫为研究对象,通过卵囊的分离与纯化获得纯种虫株,然后应用PCR技术对柔嫩艾美球虫3个地理株的cox1序列进行扩增,并与GenBank上登录的鸡柔嫩艾美耳球虫、巨型艾美耳球虫、布氏艾美耳球虫和堆形艾美耳球虫虫株的相应序列进行比对分析。结果显示,每个虫株都成功扩增出800 bp左右的cox1部分有效序列(pcox1),与柔嫩艾美耳球虫pcox1序列种内无差异,pcox1相应序列种间的差异程度为9.9%～14.9%。表明柔嫩艾美耳球虫的cox1序列可作为艾美耳球虫种间遗传变异研究的标记,为进一步研究艾美耳球虫的群体遗传学特性和耐药性奠定了基础。     

抗球虫中草药添加剂抗鸡柔嫩艾美尔球虫的研究

为研究中草药添加剂对鸡柔嫩艾美尔球虫的抗球虫效果, 将14日龄的鸡150只,随机分为阴性对照组,阳性对照组,1%、2%和5%中草药添加剂组。对照组饲喂基础日粮,给药组在基础日粮的基础上分别添加1%、2%和5%中草药添加剂。除阴性对照组外,每只鸡接种孢子化艾美尔球虫卵囊5×10⁴个。根据成活率、相对增重率、卵囊值、病变计算抗球虫指数,并对肠道分离的球虫卵囊进行了体外的孢子化培养,评价对球虫卵囊孢子化的抑制作用。结果显示, 2%中草药添加剂抗球虫指数为169,对体外卵囊孢子化抑制作用最高。     

嗜线虫致病杆菌YL001 cpxR基因敲除突变株的构建及其抑菌活性研究

【目的】通过同源重组技术敲除嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus nematophila)YL001中cpxR基因,为进一步研究CpxR调节子调控抗菌物质产生的机理奠定基础。【方法】通过融合PCR技术,将cpxR基因的上、下游同源片段及质粒pJCV53上的卡那抗性基因Kmr 3个片段连接,克隆到自杀载体pDM4中,将重组质粒转化到大肠杆菌S17-1λpir中,经接合转移导入嗜线虫致病杆菌内,通过同源重组敲除cpxR基因;采用琼脂扩散法和抑制菌丝生长速率法分别测定突变菌株对枯草芽孢杆菌和番茄灰霉病菌的抑制作用。【结果】从X.nematophila YL001基因组中成功敲除cpxR基因,得到了ΔcpxR突变菌株;ΔcpxR突变菌株对枯草芽孢杆菌和番茄灰霉病菌的抑制作用较野生菌株分别提高了1.4和1.7倍。【结论】CpxR负向调控嗜线虫致病杆菌YL001抗菌物质的产生。     

红鳍东方鲀Sirt1基因的克隆及其原核表达

【目的】克隆红鳍东方鲀Sirtuin1(Sirt1)基因编码阅读框(ORF),并对其进行原核表达。【方法】采集红鳍东方鲀脂肪组织,提取其总RNA,采用RT-PCR方法扩增和克隆红鳍东方鲀Sirt1基因的ORF,构建其原核表达载体pET32a/Sirt1,并在大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行表达。【结果】红鳍东方鲀Sirt1基因ORF区由2 070个核苷酸组成,编码689个氨基酸。根据红鳍东方鲀Sirt1ORF核苷酸序列推测的氨基酸序列与其他物种进行比对,发现其与罗非鱼(Oreochromis niloticus)、非洲齿鲤(Nothobranchius furzeri)、科恩氏假鳃鳉(Nothobranchius kuhntae)、斑马鱼(Danio rerio)、人(Homo sapiens)和小鼠(Mus musculus)的同源性分别为82%,82%,81%,66%,72%和69%;成功构建了重组质粒pET32a/Sirt1,用IPTG进行诱导表达,SDS-PAGE电泳结果显示,在约105ku处有特异性的蛋白条带出现。【结论】克隆得到红鳍东方鲀Sirt1基因的ORF序列,并成功对其进行了原核表达。     

暗纹东方鲀sox9基因的克隆和组织表达分析

为初步探究暗纹东方鲀sox9基因在性腺发育和性别分化过程中的作用,通过设计兼并引物、RACE及荧光定量PCR技术,成功克隆出暗纹东方鲀sox9基因的cDNA全长序列,并分析其相应的生物信息学特征及其在雌雄个体的组织表达水平。结果表明:sox9a基因cDNA全长为1 248 bp(NCBI登录号:MH218818),包括684 bp的ORF,编码227个氨基酸,297 bp的5′UTR和267 bp的3′UTR。sox9b基因全长为1 941 bp(NCBI登录号:MH218819),包括1 470 bp的ORF,编码489个氨基酸,306 bp的5′UTR和165 bp的3′UTR。同源性和系统发育分析结果表明暗纹东方鲀sox9基因与红鳍东方鲀同源性最高,亲缘关系最近。氨基酸多重序列比对结果显示两个Sox9氨基酸序列的HMG box结构域在哺乳动物和鱼类中均高度保守。荧光定量PCR分析显示两个sox9基因普遍存在于雌鱼和雄鱼的各个组织中,且均在雌鱼下丘脑中表达量最高,在精巢中有少量表达,卵巢中几乎不表达。总体来说,除少数组织外,两个sox9基因在雌鱼组织中的表达量普遍高于雄鱼。本研究为了解暗纹东方鲀sox9的遗传特性及相关的生理功能,探索性别分化与性腺发育的分子调控机制提供理论依据。     

葡萄风信子MaMYB1基因的克隆及表达分析

【目的】克隆葡萄风信子MYB转录因子基因(MaMYB1),并对其进行生物信息学和表达模式的分析。【方法】以开蓝色花的葡萄风信子品种"亚美尼亚"为材料,利用RACE技术得到其MaMYB1基因cDNA全长,对其进行生物信息学分析,利用酵母单杂交方法检测其转录激活活性,并用实时定量PCR方法分析该基因在根、茎、叶及不同发育时期花中的表达特性。【结果】通过RACE-PCR,克隆得到953bp的MaMYB1基因,其开放阅读框长750bp,编码249个氨基酸,推测的蛋白分子质量约为27.7ku,理论等电点为9.3。MaMYB1基因编码的蛋白序列中具有2个典型的MYB结构域R2和R3,且在R3结构域下游含有与BHLH蛋白结合的[D/E]Lx2[R/K]x3Lx6Lx3R结构域。MaMYB1与玉米ZmP1及拟南芥MYB12的关系较近。酵母单杂交检测表明:MaMYB1具有转录激活活性。实时定量PCR分析结果表明:MaMYB1在不同组织中均有表达,以在花中表达量较高,且在花不同发育时期表达量差异显著。【结论】从葡萄风信子中克隆到1个新的MYB基因MaMYB1;推测该基因可能参与了葡萄风信子花发育过程的调控。     

枸杞查耳酮异构酶LcCHI1基因的克隆与表达分析

为探究枸杞查耳酮异构酶CHI1基因在不同组织中的表达模式和功能,利用同源克隆的方法获得1个枸杞（Lycium chinense）LcCHI1基因（Genbank No. OR026273）,通过生物信息学方法分析其理化性质、结构及进化关系,利用荧光定量PCR（qRT-PCR）技术对其组织表达的特异性进行分析,并进行原核表达分析。结果表明：1）枸杞查耳酮异构酶LcCHI1基因的cDNA序列全长695 bp,开放阅读框为633 bp,编码210个氨基酸,含有１个保守的Chalcone_3 family结构域。2）氨基酸序列比对显示,LcCHI1蛋白符合Chalcone蛋白结构特征且与其他物种Chalcone蛋白具有高度的相似性。聚类分析表明,LcCHI1蛋白与茄科的CHI蛋白单独聚成一支。3）LcCHI1在枸杞花、嫩叶与嫩枝中表达量较高,在根中表达量较低。随着枸杞果实的发育,LcCHI1表达呈先升高后降低趋势,在变色果中表达量最高。4）在原核表达载体中构建LcCHI1重组蛋白,经SDS-PAGE电泳分析在63 ku处出现表达蛋白。综上,LcCHI1基因在枸杞花和变色果中表达较高,并能进行原核蛋白表达,研究结果为枸杞类黄酮合成途径中CHI基因的功能验证奠定基础。