大熊猫轮状病毒CH-1株外衣壳蛋白(VP7)基因的克隆和生物信息学分析

为研究大熊猫轮状病毒(Giant Panda Rotavirus,GPRV)CH-1株外衣壳蛋白VP7基因的结构及功能,用MA-104细胞(恒河猴胎猴肾细胞)增殖GPRV,提取总RNA,运用RT-PCR扩增VP7基因,并测序,用生物信息学软件预测其功能,并构建系统进化树。结果显示成功获得了长1042bp的GPRV VP7蛋白基因(GenBank登录号GU188284)。经生物信息学分析,此序列包含1个981bp的完整开放阅读框,编码326个氨基酸;预测GPRV VP7蛋白理论相对分子质量为37354.8u,等电点为4.76,半衰期为30h,不稳定系数为26.71,总平均亲水性为-0.015,疏水性介于-2.344～3.567;1—24位氨基酸可能是信号肽序列;跨膜结构分析表明VP7蛋白有2个跨膜区,其N端和C端都位于病毒膜外区;抗原表位预测显示VP7蛋白有12个抗原决定簇;结构预测显示其可能包含2个N-糖基化作用位点,5个蛋白激酶C磷酸化作用位点、4个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化作用位点、1个酪氨酸激酶磷酸化作用位点、4个N-豆蔻酰化位点、1个原核膜脂蛋白脂附着点和1个革兰氏阳性球菌表面蛋白‘锚’六肽。系统进化树分析显示GPRV VP7基因与人A组轮状病毒VP7基因的进化距离最近。本研究成功获得了GPRV VP7基因,为今后研究此基因的生物学功能以及建立该病毒的诊断方法奠定基础。     

猪轮状病毒GD1株VP7基因的克隆及序列分析

参考GenBank中发表的PRV OSU毒株VP7基因核苷酸序列ORF两端保守区序列,设计1对特异引物,以PRV GD1株反转录cDNA为模板,通过PCR方法扩增出长约1 kb的基因片段,并克隆到pMD18-T载体中进行序列测定。测序结果表明:VP7基因全长1 062 bp,含有一个981 bp的开放阅读框,编码326个氨基酸。与国内外已知的13个毒株VP7全长基因的核苷酸及推导的氨基酸序列比较,相似性分别为77.4%～100%和78.6%～99.7%;核苷酸系统发育进化树结果表明,GD1毒株与轮状病毒A2,JP3-6毒株亲缘关系较近,为一个进化群。     

猪A组轮状病毒VP7基因的克隆及生物信息学分析

为了研究猪A组轮状病毒VP7基因功能,根据GenBank中猪轮状病毒VP7基因DNA序列设计引物,以实验室轮状病毒上海分离株SH-1为模板,进行PCR扩增,将VP7基因克隆到pMD-18T载体后,进行序列测定及分析。结果表明:此序列编码326个氨基酸,其相对分子量为37.38 Ku,理论等电点(PI)为4.77。VP7蛋白以α螺旋为主,主要有13个抗原表位区域。系统进化树分析显示分离株SH-1与KM230930.1株亲缘关系最近,基因型分析结果是G10型,属于人兽共患病毒株。     

猪细小病毒SC-1株VP2基因的克隆及生物信息学分析

根据PPVNADL-2株基因组序列设计了一对引物,以复制型DNA为模板,通过PCR扩增出长约2.0kb的DNA片段,将其插入克隆载体质粒pUC19,构建重组质粒pPVP2,测序显示PPV-SC-1VP2基因全长1740bp,共编码579个氨基酸。多序列比对结果显示,猪细小病毒VP2基因保守性强,仅存在个别的差异;密码子偏向性分析结果表明,PPV-SC-1VP2基因在同一氨基酸的不同密码子的选择上存在一定的偏向性,并且与PPV-SC-1NS1在密码子的偏向性上具有相同的属性,主要偏向于使用以A结尾的密码子;氨基酸疏水性分析表明,PPV-SC-1VP2蛋白在77~82、291~304、362~373、400~411、465~477等位点存在较明显的亲水区段;跨膜区结构分析显示该蛋白不存在显著意义的跨膜区;分析该蛋白的抗原位点可能位于60~68、81~88、266~275、351~357、398~404位点处。     

3株O型FMDV VP1基因的克隆与序列分析

以3株国内分离的O型口蹄疫病毒(FMDV)(分别命名F1、F2、F3)为研究目标,根据GenBank中注册的FMDV VP1基因的序列设计2对引物,采用RT-PCR方法成功地扩增出含有VP1全基因的cD-NA片段,将3个cDNA片段分别克隆到pMD20-T Vector载体中进行序列测定,得到3个毒株VP1基因的序列。结果表明,3个O型FMDV毒株VP1基因cDNA长度均为639 bp,编码213个氨基酸。3株O型毒株彼此之间的核苷酸序列同源性在92.3%~94.2%之间,推导氨基酸序列同源性在97.2%~98.6%之间。与3个毒株同源性高的主要为香港和台湾的毒株。     

猪轮状病毒地方株JL94株VP4基因的克隆与序列分析

根据GenBank已发表的猪轮状病毒VP4基因保守序列,利用Oligo4.1软件设计一对引物扩增猪轮状病毒地方株JL94株VP4全基因序列;并将扩增产物与pMD-18T载体连接,经鉴定后将重组质粒进行测序并与国外分离株CRW-8株、BEN-307株进行核苷酸和氨基酸序列同源性比较分析.结果表明:JL94株和CRW-8株、BEN-307株VP4全基因片段核苷酸同源性和氨基酸同源性分别为96.98%和98.05%,说明JL94株与CRW-8株、BEN-307株属于同一VP4血清型.本研究为进一步研制诊断性抗原和病毒重组活载体疫苗奠定了基础.     

鸡贫血病毒广州株VP3和VP1基因的克隆与序列分析

采用PCR方法成功克隆了3株鸡贫血病病毒(CAV)广州株VP3和VP1的部分基因,并进行了核苷酸序列测定。序列分析表明,3株CAV广州株与国内外其他21株CAV毒株的核苷酸序列相似性在89.5%~100.0%之间;推导氨基酸序列的相似性在84.8%~98.2%之间。系统发育进化树分析显示,3株CAV广州株和中国TJBD40、SD22、SD24株都同处于一个分支上,而与马来西亚的SMSC-1株、日本的G6株以及澳大利亚的CAU269/7株的亲缘关系较远。     

猪轮状病毒GD株VP6基因的克隆及序列分析

参考GenBank中发表的PRV OSU毒株VP6基因核苷酸序列ORF两端保守区序列,设计1对特异引物,以PRV GD株反转录cDNA为模板,通过PCR方法扩增出长约1.4 kb的基因片段,并克隆到pMD18-T载体中进行序列测定。测序结果表明:VP6基因全长1320 bp,含有一个1194bp的开放阅读框,编码397个氨基酸。与国内外已知的11个毒株VP6基因的核苷酸及其推导的氨基酸序列比较,同源性分别为76.5%-95.6%和88.7%-99.2%;核苷酸系统发育进化树结果表明,GD毒株与轮状病毒JL94,CN86,OSU毒株亲缘关系较近,为一个进化群。     

猪轮状病毒贵州株VP7基因克隆及生物信息学分析

为了解贵州省猪轮状病毒(PoRV)VP7蛋白的结构及功能,根据Gen Bank发表的猪轮状病毒VP7基因序列设计1对特异性引物,扩增1株猪轮状病毒贵州流行株VP7基因全序列并进行序列测定及生物信息学分析。结果显示:VP7基因全长为1 062 bp,包含一个981 bp的开放发阅读框,编码326个氨基酸,氨基酸突变主要发生在高变区。与已知的14个国内外参考毒株VP7核苷酸和推导的氨基酸序列比较,同源性分别为71.5%~97.0%和72.4%~98.7%,与G4型毒株核苷酸同源性及推导的氨基酸同源性分别为86.6%~97.0%和92.9%~98.7%。核苷酸系统进化树结果显示,贵州流行株与G4型毒株CMP070/09属同一个分支,因此推测贵州流行株为G4型猪轮状病毒。预测PoRV VP7蛋白理论相对分子质量为37.2 ku,等电点为4.75,半衰期为30 h,不稳定系数为31.22;跨膜结构及信号肽分析表明VP7蛋白有2个跨膜区,无信号肽区域;抗原表位预测显示VP7蛋白在第69~104、145~150、176~183、210~224、311~321位及其附近肽段可能为其优势抗原表位;结构预测显示,VP7蛋白存在1个N-糖基化作用位点、14个磷酸化位点,不存在O-糖基化位点。     

轮状病毒VP4基因的克隆与核苷酸序列分析

用反转录聚合酶链式反应(RT-PCR)技术,从轮状病毒感染的细胞中扩增了816bp的VP4片段中抗原表位区.通过T4 DNA连接酶将其直接连接于克隆载体质粒pGEM-T上,转化至受体菌DH5α中.提取质粒经PCR扩增、酶切鉴定,证明重组质粒pT-V4中含有轮状病毒的VP4基因片段.经核苷酸序列分析,表明克隆了轮状病毒主要保护性抗原VP4基因中抗原表位区.     

轮状病毒VP4基因的克隆与核苷酸序列分析

用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）技术，从轮状病毒感染的细胞中扩增了816bp的VP4片段中抗原表位区。通过T4 DNA连接酶将其直接连接于克隆载体质粒pGEM-T上，转化至受体菌DH5a中。提取质粒经PCR扩增、酶切鉴定，证明重组质粒pT-4中含有轮状病毒的VP4基因片段。经核苷酸序列分析，表明克隆了轮状病毒主要保护性抗原VP4基因中抗原表位区。     

轮状病毒VP4、VP7基因的克隆与核苷酸序列分析

用反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）技术，从轮状病毒感染的细胞中扩增816bp,916bp的VP4，VP7片段中抗原表位区。通过T4DNA连接酶将其直接连接于克隆载体质粒pGEM-T上，转化至受体菌DH5α中，提取质粒经PCR扩增，酶切鉴定，证明重组质粒pT-V4,PT-V7中含有轮状病毒的VP4，VP7基因片段。经核苷酸序列分析。表明克隆了轮状病毒主要保护性抗原VP4，VP7基因中抗原表位区。     

猪轮状病毒中国分离株JL94 VP7基因的克隆与序列分析

用MA104细胞培养增殖了轮状病毒地方分离株JL94,利用一对根据Genebank中已发表的轮状病毒VP7基因cDNA序列而设计并合成的引物，通过反转录-聚合酶链反应(RT—PCR)从JL94毒株扩增出VP7基因全长cDNA。将其插人pMD18-T载体中，构建了重组质粒pMD18-T—JL94／VP7，并对其进行了Hind Ⅲ，HindⅡ和BamH I的单、双酶切初步鉴定及其核苷酸序列测定，证明克隆的pMD18-T—JL94／VP7为轮状病毒的VP7基因。通过核苷酸序列比较，JL94／VP7与A群猪轮状病毒C134／VP7、OSU／VP7、ICB2185／VP7、YM／VP7核苷酸序列同源性分别为87％、99％、74％和83％。     

猪脑心肌炎病毒GXLC株VP1基因的克隆与序列分析

应用RT-PCR方法扩增猪脑心肌炎病毒GXLC株的VP1基因,扩增产物克隆入pMD18-T载体后进行测序,对获得的VP1基因序列进行分析。序列分析表明,GXLC株VP1基因长度为831 bp,编码277 aa,含有2个潜在的N-糖基化基序和9个抗原表位。同源性分析表明,GXLC株与国内外其他26个EMCV分离株VP1基因核苷酸序列的同源性在78.6%～99.6%之间、氨基酸序列的同源性在95.1%～99.3%之间。遗传进化分析表明,基于VP1基因序列绘制的系统进化树可以将所有EMCV分离株分成两个群,即Ⅰ群和Ⅱ群,Ⅰ群可再细分为Ⅰa亚群和Ⅰb亚群,其中猪源、鼠源EMCV在Ⅰ群和Ⅱ群中均有分布,人源EMCV则分布在Ⅱ群;GXLC株与其他中国分离株均属于Ⅰa亚群。     

3株鸭肝炎病毒Ⅰ型结构基因VP1的克隆及序列分析

通过RT-PCR方法扩增鸭肝炎病毒DHV-1:161/79/V、YH、HN株的VP1基因的核苷酸序列.系统发育分析表明,3株病毒与已发表的DHV-1结构基因VP1核苷酸和氨基酸的同源性分别为92.7%～96.9%和95.4%～96.6%,与DHV-1变异株核苷酸和氨基酸序列的相似性均分别低于75%和88%,表明3株病毒属于DHV-1,与变异株是不同的血清型.强毒DHV-1:161/79/V的VP1蛋白第49和第183位氨基酸为T和H,弱毒DHV-1:YH、HN为S和Q,推测这2处位点的改变可能与病毒的强弱有关;DHV-1和其变异株的VP1蛋白均没有保守的RGD序列;变异株N-DHV:90D、04G在第50和51位比DHV-1多2个氨基酸(Q和D),在第147和185位各缺失1个氨基酸(E和L),而在变异株DHV:AP-03337、AP-04009、AP-04114、AP-04203的第145和146位比DHV-1多了2个氨基酸(G、G);不同血清型的鸭肝炎病毒在46-64位、95-149位、180-223位抗原指数差别较大,推测这些位点的改变可能影响病毒的生物学特性.     

鹅细小病毒延边分离株VP3基因的克隆与序列分析

试验对鹅细小病毒延边分离株(YB株)VP3基因的克隆与序列进行了研究,并与GenBank上公布的国内外毒株VP3基因的核苷酸序列进行了同源性比较和系统进化树分析,为进一步研究鹅细小病毒的分子生物学特性和基因工程疫苗奠定了基础.     

鸡贫血病病毒长春株VP3基因的克隆及序列分析

采用PCR扩增方法成功克隆了鸡贫血病病毒（CAV）长春分离株的VP3基因，并进行了核苷酸序列测定，通过与TK5803、SJ1株进行序列比较，发现长春分离株VP3基因与TK5803仅有1个碱基差异，而氨基酸序列完全相同，与山东SJ1株有3个碱基差异和3个氨基酸差异。     

猪博卡病毒VP2基因的克隆及生物信息学分析

为研究猪博卡病毒VP2蛋白的结构与功能,应用套式PCR技术对猪博卡病毒VP2基因进行分子克隆,并对其进行生物信息学分析。结果显示,获得了1 656bp的猪博卡病毒VP2基因(GenBank登录号为KF806730),此序列与其他PBoV分离株核苷酸序列同源性为82%⁸9%,进化树分析结果显示,KF806730与PBoV5在一个分支,说明两者之间具有较近的亲缘关系。经生物信息学分析,此序列编码551个氨基酸,相对分子质量为61 261.7,理论等电点(PI)为5.98,体外半衰期为30h(体外哺乳动物类网状细胞),不稳定系数为34.36,脂肪系数为54.88,平均亲水性为-0.766,最大疏水指数为1.733,最小疏水指数为-3.378;在同一氨基酸的不同密码子的选择上存在一定程度的偏向性;无信号肽和跨膜区;综合多种方法分析预测其主要抗原表位可能位于第78-80aa、311-314aa、507-509aa区域;二级结构、三维结构预测显示VP2蛋白主要以无规则卷曲为主,存在多个螺旋和折叠区域。本试验成功获得猪博卡病毒VP2基因,为以后研究此基因的生物学功能和建立该病毒的诊断方法奠定了基础。     

Marc145细胞源EDC3基因的克隆及其生物信息学分析

为获得Marc145细胞源EDC3基因序列,分析其序列特征及编码蛋白的结构和功能,本试验采用RT-PCR方法从Marc145细胞中扩增EDC3基因,并进行克隆和序列测定;应用DNAStar软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,与参考序列经BLAST比对后分析同源性,并构建系统进化树;利用生物信息学方法对其编码区蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,Marc145细胞源EDC3基因长度为1 527bp,共编码507个氨基酸;EDC3基因编码区核苷酸序列与绿猴、猕猴、狒狒、人、倭黑猩猩、马、野猪、虎鲸、绵羊、非洲象和大熊猫的同源性在91.5%~99.2%之间,与非哺乳动物原鸡同源性最低,仅为81.2%;EDC3氨基酸序列与上述物种的同源性在95.3%~99.6%之间,与原鸡的同源性仅为88.8%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源EDC3基因与绿猴的亲缘关系最近,其次是灵长类。蛋白结构预测结果表明,EDC3蛋白主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,分别为23.38%和47.35%,二级结构与三级结构预测结果相符。该蛋白存在多个B细胞优势抗原表位,无跨膜结构域及信号肽区域。本试验结果可为Marc145细胞源EDC3基因功能的进一步研究提供参考。     

Marc145细胞源EDC3基因的克隆及其生物信息学分析

为获得Marc145细胞源EDC3基因序列,分析其序列特征及编码蛋白的结构和功能,本试验采用RT-PCR方法从Marc145细胞中扩增EDC3基因,并进行克隆和序列测定;应用DNAStar软件分析该基因的核苷酸和氨基酸序列,与参考序列经BLAST比对后分析同源性,并构建系统进化树;利用生物信息学方法对其编码区蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,Marc145细胞源EDC3基因长度为1 527 bp,共编码507个氨基酸;EDC3基因编码区核苷酸序列与绿猴、猕猴、狒狒、人、倭黑猩猩、马、野猪、虎鲸、绵羊、非洲象和大熊猫的同源性在91.5%~99.2%之间,与非哺乳动物原鸡同源性最低,仅为81.2%;EDC3氨基酸序列与上述物种的同源性在95.3%~99.6%之间,与原鸡的同源性仅为88.8%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源EDC3基因与绿猴的亲缘关系最近,其次是灵长类。蛋白结构预测结果表明,EDC3蛋白主要由α-螺旋和无规则卷曲组成,分别为23.38%和47.35%,二级结构与三级结构预测结果相符。该蛋白存在多个B细胞优势抗原表位,无跨膜结构域及信号肽区域。本试验结果可为Marc145细胞源EDC3基因功能的进一步研究提供参考。