靶向食蟹猴NTCP基因的CRISPR/Cas9系统gRNA筛选

本研究旨在通过CRISPR/Cas9体外酶切法及细胞水平上的PCR扩增测序筛选出靶向食蟹猴NTCP基因具有高敲除活性的gRNA。首先通过比对食蟹猴与人类NTCP氨基酸序列,选择差异位点,即第84-87位和第157-165位氨基酸作为基因靶点序列区;利用gRNA软件设计针对上述基因靶点序列的gRNA,每个靶点设计3~4条候选gRNA序列;然后利用gRNA体外检测试剂盒,筛选出靶向NTCP基因的体外敲除活性较高的两条gRNA序列：gRNA1.2和gRNA2.1。将gRNA1.2和gRNA2.1分别插入pLV hUbC-Cas9-T2A-GFP载体中,转染食蟹猴原代肝细胞。提取转染后细胞基因组DNA,通过PCR扩增NTCP基因并将其克隆到T载体中进行测序分析。结果表明,gRNA1.2和gRNA2.1均可使NTCP基因产生移码突变,但gRNA2.1比gRNA1.2具有更高的敲除活性。本研究为下一步编辑食蟹猴NTCP基因及研究其在乙型肝炎病毒（HBV）感染中的功能奠定了基础。     

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。     

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。     

狂犬病病毒CVS株G基因和IFN-α基因的克隆及双基因真核表达载体的构建

从狂犬病病毒CVS毒株致死的小鼠脑组织中提取总RNA,通过RT-PCR获得G基因;以pMD18-T-α质粒为模板,PCR扩增得到IFN-α基因.两个基因和pIRES真核表达载体分别双酶切,连接构建P IRES-G/IFN-α,经PCR、双酶切鉴定和测序证明载体构建成功.测得的G基因序列长1 575 bp,与CVS株G基因氨基酸同源性为98.5%;IFN-α序列长为570 bp,与GenBank中登录号为NM 001017411的IFN-α基因氨基酸同源性为91.6%.     

梅花鹿α干扰素全基因的克隆与分子进化分析

根据GenBank中牛干扰素-α(IFN-α)基因序列(A00145),设计并合成了一对引物,以梅花鹿肝脏组织DNA为模板,采用PCR技术扩增梅花鹿IFN-α全基因,并克隆、测序。结果表明,梅花鹿IFN-α基因全长570bp,编码189个氨基酸,含有6个与二硫键形成有关的半胱氨酸;序列比较分析发现,梅花鹿IFN-α基因序列与GenBank发表的17种IFN-α基因核苷酸序列同源性为29.6%～93.7%,氨基酸序列同源性为18.4%～91.1%;梅花鹿与其他17种动物的IFN-α基因序列分析和系统进化树分析表明,IFN-α基因存在种属特异性,亲缘关系越近,同源性越高。梅花鹿INF-α基因的成功克隆,为进一步研究梅花鹿INF-α基因表达、生物学活性和应用奠定了基础。     

食蟹猴志贺氏菌、沙门氏菌和小肠结肠炎耶尔森氏菌多重PCR检测方法的建立及初步应用

根据志贺氏菌属侵袭性质粒抗原H(ipa H)基因、沙门氏菌属特异性基因和小肠结肠炎耶尔森氏菌(ail)毒力基因,分别设计3对特异性引物,通过优化、调整PCR条件,建立了一种能同时检测食蟹猴3种致病菌的多重PCR检测方法。临床初步应用于检测137例食蟹猴肛拭子样品137份,检出志贺氏菌属阳性12株,沙门氏菌属阳性1株,小肠结肠炎耶尔森氏菌阳性1株,与传统细菌培养生化鉴定方法检测结果一致。本试验建立的多重PCR方法具有快速、准确、简便、灵敏、稳定性高等优点,具有较高的实际应用价值,为食蟹猴腹泻病原菌提供了新的快速检测方法。     

利用宏基因组测序分析一起食蟹猴致死因素

为分析死亡食蟹猴脑组织菌群结构情况,初步探索细菌对食蟹猴的致死因素,本研究按照标准化操作流程收集死亡食蟹猴的大脑、小脑病理组织样本,提取样本中全部细菌总DNA,利用通用引物27F/338R PCR扩增细菌16S rDNA V1-V2高变区。扩增产物经高通量测序,并利用QIIME软件对测序数据进行生物信息学分析。结果显示,测序共生成238 Mbp原始数据,获得脑组织细菌的结构组成,其中优势菌门包括厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门,优势菌科包括普雷沃氏菌科、瘤胃菌科、鞘氨醇单胞菌科等,含量最高的细菌属为普雷沃菌属、螺旋体属、交替假单胞菌属等。本研究结果表明死亡食蟹猴的脑组织中含有多种细菌,可能会引起感染和炎症,结合病理学检查,提示食蟹猴脑组织病原菌感染可能与死亡的发生存在一定关联。     

牦牛α-干扰素基因的克隆及其原核表达的研究

植物血凝素（PHA）诱导培养牦牛外周血淋巴细胞,提取总RNA,采用RT—PCR技术扩增牦牛IFN-α-A和IFN-α-Ⅱ基因,分别经PCR、酶切鉴定及测序分析后,再分别构建原核表达重组质粒,用SDS-PAGE和Westernblot分析IPTG诱导表达的重组蛋白。序列分析表明,牦牛IFN-α-Ⅱ基因ORF为570bp,与NCBI上发表的奶牛IFN-α-A参考序列同源性为94．4％,与黄牛INF-α-B基因（M10953）的同源性最高,为97．0％;牦牛IFN-α-Ⅱ基因ORF为588bp,与NCBI上发表的奶牛IFN-α-Ⅱ参考序列同源性为94．2％,与黄牛IFN-δ—1基因（XM-871297）的同源性最高,为96．1％。分子遗传进化树分析表明牦牛IFN-α-A和IFN-α-Ⅱ与黄牛、奶牛和水牛亲缘关系最近,与猪、马、人的次之,与其它动物都较远,说明这两基因均具有种属差异性。诱导表达重组蛋白分析表明,pGEX4T／IFN-α-A和pGEX4T／IFN-α-Ⅱ在大肠杆菌中得到了正确表达,均可表达约44ku的融合蛋白,主要以包涵体形式存在,且具有与抗血清发生反应的生物活性。     

中国3种旧大陆猴TRIMCyp嵌合基因的存在状况及基因特性研究

本研究应用PCR方法检测了中国3种旧大陆猴(恒河猴、食蟹猴及藏酋猴)的TRIMCyp嵌合基因型个体的存在状况,并首次发现携带TRIMCyp嵌合基因中国品系恒河猴。同时本实验应用建立RT-PCR方法在mRNA水平上进一步检测了恒河猴和食蟹猴的TRIMCyp嵌合基因序列和特性。其编码的融合蛋白TRIMCyp丧失了对HIV-1复制的限制功能,推测具有该基因型旧大陆猴对HIV-1更易感,可用于建立新型的艾滋病非人灵长类动物模型。本研究结果将促进逆转录病毒跨种间传播的研究和建立HIV-1易感非人灵长类动物模型。     

梅花鹿IFN-α基因的克隆与原核表达研究

为研究梅花鹿IFN-α的抗病毒功能和分子机制,根据GenBank中牛IFN-α基因序列(A00145),设计并合成1对引物,以梅花鹿肝脏组织DNA为模板,采用PCR技术扩增梅花鹿IFN-α全基因核苷酸序列。序列分析表明梅花鹿IFN-α基因全长570 bp,编码189个氨基酸,其中含18个氨基酸的信号肽和169个氨基酸的成熟多肽,存在1个潜在跨膜区,基因随不同物种发育进化地位表现出种属间的差异性。在此基础上,合成1对引物,扩增梅花鹿IFN-α成熟肽核苷酸序列,构建pET28a-IFNα原核重组表达质粒并转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中。SDS-PAGE和Western blotting检测结果表明,在24 kd左右出现特异性蛋白带,表达产物主要为不溶性的包涵体,表达量占菌体总蛋白的34.04%,且表达产物与抗His标签抗体可发生特异性反应。将Ni柱纯化的pET28a-IFNα诱导表达产物复性后,细胞病变抑制法检测表明表达产物具抗病毒活性。研究结果为梅花鹿IFN-α蛋白抗病毒分子机制的研究及抗病毒药物的开发奠定了基础。     

恒河猴、食蟹猴毛发氨基酸和微量元素测定分析

目的:了解人工饲养环境条件下恒河猴、食蟹猴氨基酸和微量元素含量的基础值,为保障恒河猴、食蟹猴的饲养品质提供基础数据。方法:分别采集24只(雌雄各半)成年的恒河猴、食蟹猴被毛,测定其氨基酸及微量元素的含量,并进行比较分析。结果:毛发中丙氨酸(ALA)和铜的含量,食蟹猴组显著高于猕猴组(P0.05);异亮氨酸(ILE)的含量,恒河猴组极显著高于食蟹猴组(P0.01);亮氨酸(LEU)的含量,恒河猴组显著高于食蟹猴组(P0.05);其余氨基酸和微量元素的含量均无显著性差异(P0.05)。不同性别恒河猴、食蟹猴19种氨基酸和5种微量元素均无显著性差异(P0.05)。     

堪萨斯分枝杆菌感染食蟹猴的临床及免疫特征研究

观察食蟹猴人工感染堪萨斯分枝杆菌的临床及免疫反应变化。通过气管注射法接种3只食蟹猴堪萨斯分枝杆菌,观察临床症状,每2～4周进行结核菌素试验、血常规检测、流式细胞分析、细胞因子和抗体检测,评价感染状态,在第16周对动物实施安乐死和尸检。感染后,动物体重出现一过性降低,2周后结核菌素试验阳性;白细胞及其亚群、T淋巴细胞亚群数量均出现升高;促炎症因子TNF-α、IFN-"、IL-1β、IL-17A和抑炎症因子IL-4、IL-10浓度在2周后开始升高,并维持较高水平;尸检仅1只猴肺左中叶出现实变,HE染色见间质性肺炎伴肉芽肿,病灶肺组织载菌量为5 000 CFU/g。3只食蟹猴均成功感染堪萨斯分枝杆菌,其中2只为一过性感染,所示动态免疫反应与抗感染过程相关。     

食蟹猴宫颈黏液NaCl浓度变化与排卵期相关性的研究

为了给人工养殖食蟹猴提供一套有效的确诊雌性食蟹猴排卵期的方法,试验选择4～6岁健康雌性食蟹猴30只,利用硝酸银(AgNO3)、氯化钠(NaCl)与铬酸钾(K2CrO4)的显色反应测定其宫颈黏液NaCl浓度的变化,同时每天观察记录其体征变化,至少测定1个月经周期。结果表明:有25只(占83.33%)雌性食蟹猴的阴道黏液NaCl浓度达最高(0.9%),雌性食蟹猴NaCl浓度变化曲线有规律性,雌猴的月经周期为(26.44±3.14)d。     

犬IFN-α1基因的克隆和序列分析

为对犬干扰素进行研究,试验采用PCR法将犬IFN-α1基因从基因组DNA克隆到pGEM-T载体,并进行测序分析。结果表明:犬IFN-α1基因ORF大小为564 bp,编码187个氨基酸,前23个为信号肽;成熟蛋白理论分子质量为19 ku,等电点为6.217,有4个潜在磷酸化位点1、个N糖基化位点和4个半胱氨酸残基,大部分为亲水区;经二级、三级结构预测,该蛋白主要由5段α螺旋组成;犬IFN-α1基因与貉子、赤狐的同源性最高,为98%,在进化树中处于同一分支;在干扰素多肽链中,15L、18L、77W、96L9、9C1、24F、131L、137S、140AWE1421、45R和150R在所有分析物种中高度保守。     

重组扬州鹅IFN-α的表达与活性研究

为获得具有抗病毒活性的鹅干扰素,本实验参考GenBank中鹅IFN-α基因序列设计引物,采用RT-PCR方法扩增扬州鹅IFN-α的全基因。将去除信号肽的IFN-α克隆至pET32a(+)以构建pET-mGoIFN-α,重组菌经IPTG诱导表达重组蛋白,纯化后的蛋白(mGoIFN-α)免疫BALB/c小鼠,利用ELISA方法测定小鼠血清抗体效价,westernblot检测抗体特异性。同时,将IFN-α全长基因克隆至pcDNA3.1(-)以构建pcDNA-GoIFN-α,间接免疫荧光试验检测rGoIFN-α在鹅胚成纤维细胞(GEF)中的表达,细胞病变抑制法检测其抗水泡性口炎病毒(VSV)活性。结果显示:本研究扩增得到576bp的扬州鹅IFN-α全基因与486bp的成熟基因片段;原核表达的mGoIFN-α为36.3ku,免疫小鼠后可产生具有良好特异性与抗原活性的多克隆抗体,效价为1:16000;pcDNA-GoIFN-α可在GEF中表达,并具有较高的抗VSV活性。本研究为制备安全、高效的重组鹅干扰素,为研制鹅病毒性疾病的新型生物制剂奠定了基础。     

不同品种猪IFN-α基因的克隆与序列分析

根据现有猪α干扰素(IFN-α)基因序列设计引物,应用PCR技术直接从肝组织基因组中扩增丹系长白和法系长白、英系大白和法系大白猪IFN-α基因。将克隆得到的特异性片段克隆入pGEM-TEasy载体中,转化感受态细胞JM109,运用蓝白斑筛选、质粒PCR鉴定及酶切鉴定筛选阳性可疑菌株,并将筛选的阳性株进行测序。结果表明,得到了上述4个品系的猪IFN-α基因。核苷酸同源性均在97.2%以上,氨基酸同源性均在92.8%以上。     

北京鸭干扰素-α基因的分子克隆与表达

采用 PCR法从北京鸭 (Anas platyrhynchosdoestica L innaeus)基因组中克隆了其干扰素 - α基因 (BJ- Du IFN- α)。克隆片段长 4 86 bp,编码 1 6 1个 Du IFN-α成熟肽。与已报道的北京鸭干扰素 -α基因相比 ,BJ- Du IFN-α在 2 85位发生了同义变异。将 BJ-Du IFN-α插入原核表达载体 p QE3 0 ,在 E.Coli JM1 0 9工程菌中表达了重组蛋白。经 SDS- PAGE、Western Blot和抗病毒活性测定 ,表达产物占菌体总蛋白的 2 3 %,为重组鸭干扰素 -α(r Du IFN-α)。 r Du IFN-α抗滤泡性口炎病毒 (VSV)活性高达 7.9× 1 0 5U /mg。     

华南虎和东北虎β-干扰素基因的克隆与遗传进化分析

采集新鲜东北虎与华南虎的血液,提取基因组DNA,采用PCR技术扩增β-干扰素(IFN-β)基因,克隆到p MD19-T载体上,转化大肠杆菌DH5α,进行菌液PCR鉴定,筛选阳性重组克隆。核苷酸序列分析证实,所克隆到的老虎IFN-β基因全长561 bp,编码187个氨基酸,核苷酸序列同源性为99.3%~99.5%。同时将核苷酸序列与其他几种哺乳动物进行遗传进化分析,其同源性在60.8%~98.4%。东北虎和华南虎及其他8种动物的IFN-β基因序列分析和系统进化分析表明,IFN-β基因存在种属的差异性,亲缘关系越近,同源性越高;老虎IFN-β基因的成功克隆,为进一步研究猫科动物IFN-β基因表达、生物学活性和应用奠定基础。     

水貂IFN-α基因的克隆与原核表达

从水貂基因组中通过PCR的方法克隆得到干扰素α基因(IFN-α),将IFN-β成熟肽插入原核表达载体pET32a,在E.coliBL21(DE3)工程菌中表达重组蛋白。结果表明IFN-β片段长564 bp,与已报道的水貂干扰素-α基因相比同源性98%。IFN-α成熟肽可编码166个氨基酸。重组质粒经ITPG诱导6 h后蛋白表达产物较高,表达量占菌体表达量的50%,分子量约为36 ku,与预期结果相符。     

狐IFN-α、IL-6、IL-10及貉IFN-α基因首次扩增成功

2007年4月中国农业科学院特产研究所人兽共患病研究室应用RT-PCR方法扩增出北极狐IFN-α、IL-6、IL-10及貉IFN-α基因序列,其中狐IFN-α、貉IFN-α基因为世界首次扩增序列,狐IL-6、IL-10基因为国内首次扩增序列.