猪囊尾蚴MTsCL-1基因的原核表达

【目的】探讨原核表达猪囊尾蚴TsCL-1蛋白的生物学特性,为研究半胱氨酸蛋白酶(Cysteine proteinase,CP)在猪囊尾蚴与宿主相互关系中的作用奠定基础。【方法】将含有猪囊尾蚴半胱氨酸蛋白酶TsCL-1基因的pGEX-4T TsCL-1重组质粒转入大肠杆菌BL21进行表达,诱导后的重组菌裂解上清通过谷胱甘肽（GST）琼脂糖亲和层析法进行纯化,纯化产物利用明胶蛋白电泳法进行活性检测。【结果】经SDS-PAGE分析显示,猪囊尾蚴TsCL-1基因表达的重组蛋白相对分子质量约为61 ku,表达的目的蛋白约占菌体总蛋白的57.4%。表达产物应用GST琼脂糖凝胶纯化后,纯化蛋白的纯度可达90%以上。明胶蛋白电泳结果显示,纯化蛋白对明胶具有水解活性,并且其水解活性能被半胱氨酸蛋白酶特异性抑制剂E-64抑制。【结论】从重组菌中成功表达了目的蛋白,该蛋白具有明显的水解活性,且E-64对其水解活性有抑制作用。     

猪PLIN1基因单核苷酸多态检测与遗传分析

以皖南黑猪、安庆六白猪、圩猪和霍寿黑猪共236头猪为研究对象,采用PCR-SSCP方法检测猪脂滴包被蛋白（Perilipin, PLIN1）基因的遗传多态性。结果表明,在皖南黑猪、安庆六白猪PLIN1基因3 519 bp碱基处发生A>G突变,检测到AA、AB、BB 3种基因型, 其中AA基因型频率在这2个群体中分别为8.97%和29.23%,AB基因型频率分别为43.59%和56.92%,BB基因型频率分别为47.44% 和13.85%;皖南黑猪、安庆六白猪的多态信息含量（PIC）分别为0.3353和0.3690,在该位点均处于中度多态;卡方检验表明皖南黑猪群体和安庆六白猪群体均处于哈迪-温伯格平衡状态(P>0.05);在圩猪、霍寿黑猪群体中PLIN1基因的第2外显子没有检测到突变。PLIN1基因的第3外显子在4个群体中均没有检测到突变。     

新疆多浪羊IL-1β基因原核表达载体的构建与表达

【目的】构建新疆多浪羊IL-1β基因编码区的原核表达载体,在大肠杆菌中进行诱导表达,为进一步研究IL-1β蛋白的结构功能奠定基础。【方法】从含质粒pMD-18T-IL-1β的大肠杆菌DH5α中获取IL-1β基因,与pET-28b质粒DNA连接,构建原核表达载体pET-28b-IL-1β。先将其转化到克隆载体E.coli DH5α感受态细胞中大量拷贝,经菌液PCR和EcoRⅠ、XhoⅠ双酶切鉴定后,提取pET-28b-IL-1β质粒转化到表达载体E.coli BL21(DE3)中,再次进行菌液PCR和EcoRⅠ、XhoⅠ双酶切鉴定。将阳性单克隆接种于LB液体培养基,以终浓度为1mmol/L IPTG进行诱导,用SDS-PAGE电泳检测IL-1β蛋白的表达及存在形式,通过Western blotting验证表达产物是否为目的蛋白。【结果】成功构建了新疆多浪羊IL-1β基因的原核表达载体pET-28b-IL-1β,该载体经诱导后表达出融合蛋白,分子质量为32.4ku,主要以包涵体的形式表达;经Western blotting检测,带有6×His标签的融合蛋白有很好的反应原性。【结论】成功构建了新疆多浪羊IL-1β基因的原核表达载体pET-28b-IL-1β,其在大肠杆菌BL21(DE3)中经诱导后表达出分子质量约为32.4ku的IL-1β融合蛋白。     

黏菌素耐药基因mcr-1 TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法的建立

[目的]建立针对黏菌素耐药基因mcr-1的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法,为监控mcr-1基因携带细菌提供技术支持.[方法]针对mcr-1基因保守序列设计特异性引物和MGB探针,构建重组质粒作为阳性标准品,优化引物、探针浓度及Rox参比染料用量、退火温度等反应条件,建立针对mcr-1基因的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法,并通过特异性、敏感性、重复性试验及临床应用验证其实用性.[结果]TaqMan-MGB荧光定量PCR最佳反应体系20.00μL:Premix Ex TaqTM 10.00μL,Rox参比染料(50×)0.25μL,引物MCR-1F/MCR-1R(10μmol/L)各0.50μL,MCR-1-P探针(10μmol/L)0.50μL,重组质粒pMCR-1(模板)2.00μL,灭菌双蒸水6.25μL.扩增程序:95℃预变性20 s;95℃10 s,60℃20 s,进行40个循环.该检测方法能特异性扩增出mcr-1基因,其检测敏感性为2.85拷贝/μL,是常规PCR的100倍,组内和组间重复性试验的变异系数为0.37%~1.18%,均小于1.20%.采用建立的TaqMan-MGB荧光定量PCR对82株广西鸡源致病性沙门氏菌分离株进行检测,结果未发现有携带mcr-1基因的菌株.[结论]针对mcr-1基因建立的TaqMan-MGB荧光定量PCR检测方法具有特异性强、敏感性高、重复性好的特点,可用于临床筛查mcr-1基因,为监控mcr-1基因携带细菌提供技术支持.     

犬弓首蛔虫MUC-1基因的克隆及序列分析

为研究犬弓首蛔虫(Toxocara canis,T.canis)黏蛋白1基因(Tc-MUC-1)的分子特征,该试验根据犬弓首蛔虫基因组数据库中的Tc-MUC-1基因序列设计引物,通过PCR技术克隆Tc-MUC-1全长基因,并进行多重序列比对和种系发育进化树分析.结果发现该基因全长为531 bp,编码176个氨基酸.功能结构域分析发现Tc-MUC-1蛋白包含1个由11个STSSSSA重复序列构成的Mucin结构域和2个ShKT结构域; GO分析显示具有蛋白质结合和金属离子结合功能;多重序列比对发现Tc-MUC-1与T.canis的其余4个黏蛋白(Tc-MUC-2-Tc-MUC-5)均含有2个由36个氨基酸组成的ShKT结构域;种系发育进化树分析显示Tc-MUC-1与双胃线虫(Pristionchus pacificus; GenBank No. PDM76930)和秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans; GenBank No. NP491509)进化关系较近.     

绵羊KRTAP20-1基因变异及其在不同组织的表达特征

【目的】研究角蛋白关联蛋白(keratin-associated proteins,KAPs)编码基因的遗传变异对绒毛性状的影响,以丰富绵羊功能基因组学并开发基因标记。【方法】采用PCR-SSCP和DNA测序技术,检测KAP20-1编码基因(KRTAP20-1)在甘肃高山细毛羊(细毛羊)、青海半细毛羊(半细毛羊)和藏绵羊(粗毛羊)3个群体中的变异情况;利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术,检测KRTAP20-1基因在甘肃高山细毛羊、小尾寒羊(粗毛羊)成年母羊和羔羊不同组织中的表达情况。【结果】3个绵羊群体KRTAP20-1基因共检测到4个SNPs,其中3个为非同义突变导致氨基酸的改变(P.Gly10Ser、P.Tyr29Phe和P.Ser61Gly),1个为同义突变。等位基因A在3个绵羊群体中均为优势等位基因,其余3个等位基因在不同绵羊群体中分布差异较大。甘肃高山细毛羊KRTAP20-1基因的遗传杂合度、有效等位基因数和多态信息含量均高于其他2个群体。KRTAP20-1基因只在绵羊皮肤中表达,在其他组织中均无表达;在小尾寒羊和甘肃高山细毛羊2个群体中,羔羊皮肤组织中KRTAP20-1表达量均高于母羊,且在小尾寒羊皮肤组织中的表达量高于同期甘肃高山细毛羊,即表现出明显的群体差异性和时空差异性。【结论】绵羊KRTAP20-1基因在不同用途毛用绵羊中的等位基因分布差异及组织表达的种群特异性和时空特异性提示,该基因对羊毛相关性状的形成和表型均有影响。     

猪源大肠杆菌对氨基糖苷类药物耐药性及耐药基因检测

为调查云南大理某地区猪源致病性大肠杆菌对链霉素、卡那霉素、新霉素、妥布霉素、阿米卡星和庆大霉素的耐药性,并获悉氨基糖苷类2个耐药基因strA、strB的携带情况,试验采用抗菌药物敏感试验纸片法探究55株大肠杆菌对6种氨基糖苷类药物的耐药性,通过常规PCR检测strA、strB携带率。结果表明,链霉素、卡那霉素、新霉素、妥布霉素、阿米卡星和庆大霉素的耐药率依次为50.9%、40.0%、30.9%、43.6%、12.7%、41.8%。strA、strB检出率分别为76.4%和72.7%,同时含有2种耐药基因的频率高达50.9%,说明云南大理受检地区猪源致病性大肠杆菌的耐药情况严重。     

去乙酰化酶SIRT1基因在猪不同发育阶段卵泡颗粒细胞中的表达规律研究

【目的】分析去乙酰化酶SIRT1基因在猪不同发育阶段卵泡颗粒细胞中的表达规律,为进一步了解SIRT1基因在猪卵泡发育中的调控机制奠定基础。【方法】采集猪卵巢,分离卵泡颗粒细胞,根据直径将其分为≤1.5mm,1.5~≤3.0mm,3.0~≤5.0mm,5.0mm 4个组,利用免疫组织化学方法分析SIRT1蛋白在不同发育阶段卵泡颗粒细胞中的表达定位,利用qRT-PCR和Western blotting方法分析SIRT1基因在不同直径卵泡颗粒细胞中mRNA和蛋白的表达量。【结果】SIRT1蛋白在不同发育卵泡颗粒细胞中均有表达,随着卵泡的发育,SIRT1蛋白表达量逐渐升高,其在原始卵泡中表达量最低,在其余卵泡中表达量较高。SIRT1mRNA及其蛋白在不同直径的卵泡中表达趋势一致,在直径1.5~≤3.0mm卵泡中的表达量极显著高于其他直径卵泡(P0.01)。【结论】SIRT1基因在不同卵泡中的表达具有规律性,与猪卵巢卵泡发育具有潜在的相关性。     

猪NR4A1基因的克隆、序列分析及表达模式研究

【目的】克隆猪核受体4A1(Nuclear receptor subfamily 4,group A,member 1,NR4A1)DNA序列全长,并对CDS序列及其表达模式进行分析。【方法】以未成年长大母猪的卵巢为材料,采用电子克隆技术,对猪NR4A1DNA序列进行分离和测序,并对猪NR4A1基因序列进行生物信息学分析;利用性腺激素(人绒毛膜促性腺激素(Human chorionic gonadotropin,HCG)和孕马血清促性腺激素(Pregnant mare serum gonadotropin,PMSG))处理卵巢颗粒细胞,采用RT-PCR方法分析猪NR4A1基因的表达模式。【结果】获得猪NR4A1基因4 870bp的DNA序列,其中CDS全长序列为1 734bp,共编码572个氨基酸;猪NR4A1基因编码的氨基酸序列与人的对应氨基酸序列的相似性最高(97%),其次为小鼠(94%);Expasy软件预测结果表明,NR4A1蛋白的氨基酸序列非常保守,其中包含2个锌指特征(NR C4-type),一个是激素受体超家族,另一个是Zf-C4超家族;猪卵巢颗粒细胞在性腺激素处理后,可诱导猪NR4A1基因在卵泡发育和排卵时期瞬时表达。【结论】猪NR4A1基因的CDS区在物种间保守性较强,推测猪NR4A1基因调节卵泡的发育和排卵过程。     

3个安徽地方猪品种TAP1基因编码区遗传多态性分析

以3个安徽地方猪品种皖南黑猪、圩猪和霍寿黑猪共324头猪为研究对象,采用PCR-SSCP方法检测猪TAP1基因编码区的遗传多态性。结果表明,在皖南黑猪、圩猪和霍寿黑猪TAP1基因的第10外显子41 bp碱基处发生G>A突变,检测到AA、GA、GG 3种基因型,其中AA基因型频率在这3个群体中分别为59.53%、41.27%和54.91%,为优势基因型;皖南黑猪、圩猪和霍寿黑猪的多态信息含量（PIC）分别为0.2991、0.3611和0.3242,在该位点均处于中度多态。卡方检验表明,皖南黑猪、圩猪和霍寿黑猪群体均处于哈迪-温伯格平衡状态(P>0.05)。     

猪体内金黄色葡萄球菌及凝固酶阴性葡萄球菌耐药性调查及耐药基因分布研究

2010年从广东省不同地区230头猪的淋巴结样品中分离鉴定出90株葡萄球菌,其中金黄色葡萄球菌19株,凝固酶阴性葡萄球菌71株.采用琼脂稀释法检测其对14种抗菌药物的敏感性,并用PCR方法检测13种耐药基因的携带情况,运用统计学方法分析猪体内金黄色葡萄球菌与凝固酶阴性葡萄球菌的耐药性和耐药基因分布情况的差异.结果显示葡萄球菌对大环内酯类、林可胺类和四环素类抗生素的耐药率较高(>80%).金黄色葡萄球菌与凝固酶阴性葡萄球菌对多数药物耐药情况及耐药基因的携带情况差异不显著,但对苯唑西林的耐药率及linA、ermB基因的携带率差异显著(P<0.05),凝固酶阴性葡萄球菌明显高于金黄色葡萄球菌.     

鸡β-防御素3(Gal-3)基因的克隆、表达及抑菌活性研究

【目的】克隆和表达鸡β-防御素3(Gal-3)基因,并对其抑菌活性进行研究,为寻找替代抗生素的抗菌肽提供试验依据。【方法】利用RT-PCR方法,从鸡心脏中分离并克隆了鸡Gal-3基因,将其与分子伴侣基因SUMO相融合,再将该融合基因与原核表达载体pET-20b连接后转化至BL21(DE3)宿主细胞中,经IPTG诱导后,对表达产物进行SDS-PAGE和Western blot分析;最后,对Gal-3融合蛋白进行纯化,并对表达产物进行体外抑菌试验。【结果】通过RT-PCR扩增获得了约240bp的鸡Gal-3基因,经IPTG诱导获得约26ku的蛋白。IPTG在终浓度为0.6mmol/L,33℃诱导4h,诱导时菌体A600为0.6,蛋白表达量最高,且多数以可溶形式存在,33℃上清中的蛋白含量比37℃上清高。纯化的蛋白对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌均有明显的抑菌活性。【结论】成功克隆并表达了鸡Gal-3基因,其原核表达产物对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌具有一定的抑菌活性。     

小鼠cofilin-1基因及其真核表达载体的构建与体内外表达

【目的】构建能够在神经系统中高效表达的小鼠cofilin-1野生型(Cfl1-wt)、活化型(Cfl1-S3A)、失活型(Cfl1-S3D)3种真核表达载体,并研究其在鸡胚脊髓神经元中的表达情况,为进一步探讨cofilin-1在大脑发育过程中对神经元迁移的影响奠定基础。【方法】从成年小鼠大脑组织中提取RNA,经反转录获得cDNA样本,RT-PCR扩增小鼠cofilin-1基因的CDS区,经引物设计引入点突变,扩增了野生型、活化型及失活型的cofilin-1基因片段,克隆入pCAG-MCS-myc真核表达载体中。经双酶切和测序鉴定后,转染CHO细胞,通过半定量RT-PCR和免疫荧光染色检测其在细胞中的表达情况。利用鸡胚活体原位电转的方法,将重组质粒转染胚胎发育第3天(E3)的鸡胚脊髓,在胚胎发育第6天(E6)取材,切片后经免疫荧光染色观察并统计分析重组质粒在脊髓中的表达情况。【结果】克隆并模拟了小鼠cofilin-1野生型、活化型和失活型的cDNA片段,成功构建了pCAG-cfl1-wt、pCAG-cfl1-S3A和pCAGcfl1-S3D3种真核表达载体。体外转染CHO细胞,半定量RT-PCR检测及统计学分析表明,转染重组质粒的CHO细胞中,Cofilin-1mRNA相对表达量与对照组(未转染质粒的正常CHO细胞)存在显著性差异;免疫荧光染色后观察到了Cofilin-1融合蛋白的表达。对经活体原位电转转染重组质粒的鸡胚脊髓切片进行免疫荧光染色,检测到Cofilin-1融合蛋白的表达,且重组质粒转染效果与pCAG-EGFP转染效果无明显差异。【结论】pCAG-cfl1-wt、pCAGcfl1-S3A和pCAG-cfl1-S3D3种真核表达载体的成功构建及其在体内外的高效表达,为进一步研究cofilin-1及其Ser3位点的磷酸化在神经元迁移中的作用机制奠定了基础。     

百合水通道蛋白LotNIP5-1基因的克隆及表达分析

为研究NIP5-1基因(Nodulin26-like intrinsic protein)在百合生长发育方面的作用机理,利用RACE技术克隆得到百合NIP5-1基因的全长cDNA序列。运用多个软件进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)及RT-PCR技术检测其表达特性。结果表明:1)百合NIP5-1基因全长为1 492bp,包含1个900bp的完整开放阅读框(Open reading frame,ORF),共编码299个氨基酸;2)百合NIP5-1蛋白属于跨膜通道蛋白MIP超家族。具有6个跨膜区;在B、E环分别具有NIP5-1蛋白特有的NPS、NPV模体,具有该蛋白Ar/R filter分子筛特有的AIGR模体;与小果野芭蕉、香瓜、葡萄、黄瓜、番茄的相似性分别为86%、83%、84%、83%和82%;3)荧光定量结果显示,百合NIP5-1基因在茎中表达量最高,在花瓣中表达量较低,在叶、鳞茎、根中表达量均极低。RTPCR半定量检测显示,其在"湿"柱头上表达量显著高于"干"柱头,这与转录组测序结果相符合。上述研究暗示,百合NIP5-1可能是硼酸通道蛋白,在促进茎生长及生殖活动中发挥作用。     

陕西省猪瘟流行毒株E0和E2全基因分子特征分析

【目的】分析目前陕西省猪瘟病毒（CSFV）流行毒株的E0、E2全基因分子特征,为猪瘟防控提供参考。【方法】根据CSFV Shimen株及HCLV株全基因序列,设计并合成了4对引物,采用RT-PCR方法,从采自陕西不同地区的猪瘟病料中扩增E0、E2全基因并进行序列测定分析。【结果】从采集的病料中成功扩增了5株猪瘟流行毒株的E0、E2全基因,这5株流行毒株E0基因核苷酸同源性在94.4％～99.8％,与参考毒株ALD、Alfort187、Brescia、CAP、Glentorf、GPE、GXWZ02、HCLV、Paderborn、Rimes和Shimen的核苷酸同源性在80.4％～96.3％,氨基酸同源性在86.5％～99.3％。5株流行毒株E2基因核苷酸同源性在91.1％～98.0％,与参考毒株的核苷酸同源性在77.7％～94.6％,氨基酸同源性在85.2％～95.9％。5株流行毒株E0 Rnase活性区域氨基酸基序位点没有变异,但导致流行毒株发生免疫逃逸的E2蛋白关键位点中有3个发生了变异。【结论】测定的陕西省猪瘟流行毒株E0、E2基因序列变异明显,其中E2蛋白关键位点变异较大。     

3株H1N1亚型猪流感病毒的HA基因遗传信息及抗原特异性分析

【目的】分析3株属于欧亚类禽(SWSS1)、经典(SWL6)与Pdm09H1N1(Pdm091057)分支的猪流感病毒的HA基因遗传信息及抗原的特异性,为HA基因抗原表位的功能研究及流感防控奠定基础。【方法】以SWSS1株、SWL6株和Pdm091057株流感病毒为材料,比较分析3株H1N1亚型HA基因片段的遗传信息,制备全病毒灭活疫苗,各免疫3只雌性新西兰大白兔,采用血凝抑制(Hemagglutination inhibition,HI)反应试验检测抗体滴度。【结果】3株病毒的HA基因片段的氨基酸序列相似性为69.4%~89.1%,各分支的HA基因的抗原表位存在差异;3株病毒经过2次免疫后平均HI抗体滴度均能达1 280以上,且SWSS1的平均HI抗体滴度高达2 560。同时SWSS1与SWL6、Pdm091057这2株病毒均无血清学交叉反应,而SWL6与Pdm091057有较低的血清学交叉反应。【结论】3株猪流感病毒的HA基因片段抗原表位存在着差异,可能是3毒株之间血清学交叉反应较低的原因。3株病毒免疫原性均较好,可作为候选疫苗株。     

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。     

SLCO1C1基因与鸡绿壳蛋形成的关系

【目的】分析位置候选基因SLCO1C1与绿壳蛋形成的关系,为绿壳蛋鸡提纯提供参考。【方法】以江西东乡绿壳蛋鸡为研究对象,以同群体的褐壳蛋鸡为对照,检测SLCO1C1基因上游6.5kb区域内的序列变异情况;采用Real-time PCR法检测SLCO1C1在蛋鸡脑、肝、脾、蛋壳腺中的表达情况,用3′RACE法克隆SLCO1C1 3′UTR,用PCR-RFLP法检测Ala528Glu错义突变基因型。【结果】在SLCO1C1基因上游6.5kb区域内共发现了33个单核苷酸变异(SNP),这些SNP与绿壳性状显著关联(P<0.05)。表达结果显示,SLCO1C1基因只在蛋鸡脑中表达,且在绿壳蛋鸡(n=5)与褐壳蛋鸡(n=5)间的表达无显著差异(P>0.05)。序列比对结果显示,绿壳蛋鸡与褐壳蛋鸡的SLCO1C1 3′UTR同源性为100%。在SLCO1C1基因11号外显子上发现了一个错义突变Ala528Glu,Glu突变与绿壳性状显著关联(P<0.05),且Glu突变在其他产绿壳蛋的鸟类中也存在。【结论】SLCO1C1可能通过间接途径影响胆绿素的转运,从而影响绿壳蛋的形成。SLCO1C1基因内存在大量的与绿壳性状显著关联的SNP,表明控制绿壳性状的O基因很可能就在SLCO1C1附近。