BmNPV的PK基因和杆状病毒PK基因的进化分析

家蚕核型多角体病毒镇江株（BmNPVZJ8）蛋白激酶（BmvPK－1）基因编码区含828个核苷酸,可编码推测分子量为32kD的多肽。应用GCG程序分析表明BmvPK－1与AcMNPV的PK－1相似性最高,两者氨基酸序列相似性达95.2％。比较同时表明,BmvPK-1氨基酸序列与其它生物Ser／ThrPK的催化结构域有很高的同源性,与人的HSPKCE,果蝇的dPKC98F和酵母的TPK1的催化结构域分别有31．1％、32．3％和31.2％的相似性。在PK的进化树中,杆状病毒PK是一独立进化的分枝,BmvPK-1与PK－1进化距离最近,而HavPK则与HzSNPV的PK距离最近。     

杆状病毒p35基因序列与分子进化

本文对家蚕核多角体病毒(BomoNPV)、苜蓿银纹夜蛾核多角病毒(AucaNPV)、斜纹夜蛾核型多角体病毒(SpliNPV)、粘虫核型多角体病毒(LeseNPV)、美国白蛾核型多角体病毒(HycuNPV)和薄荷灰夜蛾核型多角体病毒(RaouNPV)6类杆状病毒的p35基因进行序列比对和进化分析。结果显示,LeseNPV、AucaNPV、SpliNPV、RaouNPV、BomoNPVp35基因核苷酸序列之间同源性在78%￣100%之间,氨基酸间的同源性在58%￣100%之间,总体上p35基因在进化上具有保守性;Chou-Fasman法对蛋白2级结构的预测结果显示,不同杆状病毒P35蛋白的2级结构在总体上具相似性,但在某些区域显示明显的差异,这种差异也许是导致P35抗凋亡活性不同的原因。Neighbor-Joining算法建立了基于p35基因的分子进化系统树,结果显示:LeseNPV处于无根树的最根部,与其它NPV相距较远,AucaNPV、SpliNPV、RaoumuNPV各自形成独立的分枝,BomoNPV与HycuNPV形成独立的1组;12种不同来源的BomoNPVp35基因的系统进化分析显示,BomoNPV基本上按采集地聚类。     

家蚕核型多角体病毒碱性磷酸酶基因(alk-exo)与杆状病毒的分子进化分析

基于为杆状病毒分类提供新的依据,克隆了家蚕核型多角体病毒苏州株(BmNPV-SU)碱性核酸酶基因(alk-exo)及其侧翼区,并进行序列和进化分析。BLAST检索显示,BmNPV-SUalk-exo上游的部分ORF109序列仅在AcNPV、RoNPV中检索到同源序列;下游区域在AcNPV、RoNPV、SlNPV的基因组中检索到同源序列。序列分析表明,BmNPV-SU的alk-exo基因编码420个氨基酸残基,下游区域存在2个正向的重复。比对结果分析显示,在22种杆状病毒中,alk-exo基因间核苷酸序列和氨基酸序列的同源性不高,变异较大。同时,利用MEGA软件包中的UMEGA算法建立了基于alk-exo基因的分子进化系统树,表明通过杆状病毒的进化可以反映宿主昆虫的进化,杆状病毒与其宿主昆虫之间存在共进化关系。     

基于BmNPV DNA聚合酶基因对昆虫杆状病毒系统进化的分析

将家蚕核型多角体病毒DNA聚合酶基因与2009年3月前完成全基因组测序的49种杆状病毒DNA聚合酶基因进行核苷酸序列和氨基酸序列的同源性比较分析,并建立基于氨基酸序列的系统进化树。结果显示,该系统进化树支持将杆状病毒分为鳞翅目核型多角体病毒、鳞翅目颗粒体病毒、膜翅目杆状病毒和双翅目杆状病毒的最新建议分类系统,且BmNPV与其他大多数核型多角体病毒同源性较高,属于鳞翅目Group I NPVs,与AcMNPV、PlxyNPV亲缘关系最近。     

昆虫杆状病毒多角体蛋白基因超高水平表达的分子机制研究进展

昆虫杆状病毒的生活史中令人惊奇的现象之一是其极晚期基因多角体蛋白(polyhedrin, polh)基因的超高水平表达,表达产生的多角体蛋白将病毒粒子包埋到内部形成包涵体。本文根据已有的研究结果,从3个方面概括了polh基因超高水平表达的机制,即polh启动子的结构特征和转录调控、polh mRNA的结构和翻译调控以及影响polh基因表达的蛋白调控因子,期望有助于更好地理解polh超高水平表达调控的分子机制,为提高杆状病毒表达载体系统表达外源蛋白效率提供理论指导。     

牦牛心脏脂肪酸结合蛋白基因的分子克隆和进化分析

对牦牛心脏脂肪酸结合蛋白（H-FABP）基因进行了克隆测序，并与GenBank中9个物种相应基因编码区核苷酸序列进行了比对分析，在此基础上采用邻接法、最大简约法和最小进化法构建了牦牛与其它物种间分子系统进化树。结果表明，牦牛H-FABP基因由4个外显子和3个内含子组成，外显子1、外显子2、外显子3和外显子4大小分别为73、173、102和54bp，内含子1、内含子2和内含子3大小分别为3460、1892和1495bp。CDS序列全长为402bp，前体氨基酸数为133个。不同物种间在该基因核苷酸序列上有较高的保守性。牦牛与普通牛、绵羊、山羊、猪、人、大鼠、小鼠、鸡、斑马鱼各物种在H-FABP基因编码区核苷酸序列上同源性大小分别为99．8％、97．8％、97．0％、92．8％、88．8％、83．3％、83．1％、76．4％、68．7％。通过邻接法、最大简约法和最小进化法用H-FABP基因编码区核苷酸序列构建的物种间分子系统进化树，结果表明，3种方法构建的物种间分子系统进化树基本一致。系统树总体分为两支，斑马鱼为独立的一支，而牦牛与其它物种为另一大分支。牦牛与普通牛、绵羊与山羊先分别聚在一起，然后再聚为一类；后与猪、人依次聚为一类。小鼠和大鼠先聚为一类，再与人和其它物种聚类，然后再与鸡聚为一类。该系统聚类结果与动物学分类一致，表明H-FABP基因适合于构建不同物种间的系统进化树。     

昆虫杆状病毒egt基因研究进展

昆虫杆状病毒基因组中存在一个编码蜕皮甾醇尿苷二磷酸葡萄糖基转移酶(ecdysteroid UDP-glucosyltransferase,EGT)的基因egt.     

反刍动物PRNP基因进化机制研究

PRNP基因编码朊蛋白,若朊蛋白异常折叠并在宿主体内蓄积则可导致绵羊和山羊瘙痒病,对肉羊产业造成巨大经济损失.同时,羊群还可感染疯牛病且不表现明显的临床症状,从而增加了该病沿食物链侵染人类的风险.鉴于此,清除瘙痒病的育种计划在欧美国家已经持续近300年,但目前仍然收效甚微.可能原因是PRNP基因是动物固有的基因,只在动物生命晚期才表现明显的不良适应性,此时动物基本上已经繁殖后代,该基因已经传代并扩散.研究PRNP进化模式可为抗病育种提供理论参考.本研究采用最大似然函数方法分析PRNP基因的进化驱动力.利用PAML中部分嵌套模型结合SLAC/FEL/REL三个模型共同确认PRNP基因受正选择驱动的是编码98和100氨基酸的位点,而编码136和171的位点为中性进化,154为强烈的漂变选择.这在一定程度上可解释目前针对136、154和171位点的瘙痒病育种计划对清除该病作用不明显的原因.     

家蚕普通气味结合蛋白基因的表达及分子进化研究

昆虫的普通气味结合蛋白(general odorant binding protein,GOBP)是气味结合蛋白(odorant binding protein,OBP)家族中的重要成员,与昆虫感受低特异性气味分子刺激相关,在觅食、求偶等生理行为过程中发挥重要的作用。基于家蚕5龄第3天幼虫的基因芯片和蛹期、成虫期的RT-PCR表达谱分析发现,家蚕的GOBP1蛋白基因(gobp1)主要在幼虫的头部及蛹和成虫的触角中表达,在幼虫的睾丸以及成虫的胸足、体壁、脂肪体等非感受器官中也有表达,而GOBP2蛋白基因(gobp2)的表达谱和gobp1相比明显较窄。该结果表明家蚕gobp1以感受气味分子刺激的功能为主,同时还可能具有其他尚未被发现的生理功能;而家蚕gobp2可能具有对气味感受更高、更专一的功能特点。对家蚕及其他12种鳞翅目昆虫的GOBP蛋白序列比对发现,各物种间的GOBP蛋白序列相似性很高,蛋白二级结构元件也高度相似,具有的昆虫OBP典型结构中的半胱氨酸(C)位点非常保守。基于非同义突变与同义突变比值(Ka/Ks)的分子进化分析显示,13种鳞翅目昆虫的GOBP蛋白基因仅有棉铃虫gobp1在分化中受到正向选择作用,揭示不同昆虫的GOBP蛋白基因可能具有相似的生理功能。     

广东省鸡传染性贫血病毒编码区基因的克隆与分子进化分析

为了解鸡传染性贫血病毒(chicken anemia virus,CAV)广东分离株变异情况,通过PCR方法克隆了于2012年分离到的10株CAV的编码区序列,并对其进行了测序及分子进化分析。结果显示,广东CAV分离株编码区全长1 823bp,含有3个互相重叠的开放阅读框(ORF)。序列分析表明,广东省CAV分离株与GenBank上已发表的其他36株CAV比较,VP1核苷酸的同源性在94.1%⁹9.2%之间,推导出的氨基酸的同源性在95.3%99.2%之间,推导出的氨基酸的同源性在95.3%⁹9.3%之间;VP2的核苷酸同源性在98.2%99.3%之间;VP2的核苷酸同源性在98.2%¹00%之间,推导出的氨基酸的同源性在95.9%100%之间,推导出的氨基酸的同源性在95.9%⁹9.5%之间;VP3的核苷酸同源性在97.8%99.5%之间;VP3的核苷酸同源性在97.8%¹00%之间,推导出的氨基酸的同源性在95.1%100%之间,推导出的氨基酸的同源性在95.1%⁹9.2%之间;VP1蛋白共有17个位点发生了变异,VP2蛋白共有11个位点发生了变异,VP3蛋白共有6个位点发生了变异。分子进化分析显示,10株CAV广东分离株主要位于两个分支,其中9株CAV分离株与GenBank上已发表的35株CAV处于一个大分支,而GDN-12与分离株KC414026处于另外一个小分支,由此得出其中9株广东CAV分离株是目前主要的流行毒株。     

杆状病毒--一种新的哺乳类细胞传递基因载体

在多角体蛋白基因启动子的控制之下 ,利用杆状病毒已有许多种重组蛋白在昆虫细胞中被表达。许多常用细胞系以及原代培养细胞能被杆状病毒有效转染 ,但几乎观察不到细胞毒性。在哺乳细胞中 ,用带有哺乳类细胞活性启动子元件的重组杆状病毒载体已成功地实现基因的瞬时和稳定传递 ,杆状病毒作为基因治疗外载体 ,能将目的基因传递给哺乳细胞 ,并直接对传递基因的表达产物产生专一性免疫反应 ;补体成份对杆状病毒向哺乳类细胞传递基因的效率有明显抑制作用 ,但假型杆状病毒对补体表现出抗性。杆状病毒介导基因传递可评价启动子在不同细胞中的强度。含有异源病毒基因组的杂交杆状病毒能发动病毒感染 ,并成功用于检验抗病毒药物的效果。杆状病毒作为安全有效的专一性基因传递载体 ,有望在将来发展成更有效的新一代基因治疗载体。     

昆虫质型多角体病毒与杆状病毒多角体的结构比较

依据已有的研究结果,分析比较昆虫质型多角体病毒和杆状病毒多角体的结构差异。2种病毒都产生多角体,其中质型多角体病毒多角体的原子结构展现一个错综复杂的三聚体组装,即通过多角体蛋白分子突出的N-端螺旋臂互相连接在一起;杆状病毒和质型多角体病毒的多角体晶体相似,蛋白序列的N-末端也是α-螺旋。由此表明这2种病毒的多角体蛋白及其共同结构基础具有同源性。但一些研究表明质型多角体病毒和杆状病毒的多角体基础分子组织形成不同。尽管这2种病毒多角体含有相近的结构单位及共有对称方式,但是多角体分子在结构上差别较大,在晶体内的组装形式也不同,特别是二硫键和N-端区域的区域交叉使杆状病毒多角体的晶体构造稳定坚固,C-端臂使其结构单位相互连接在一起。有研究表明N-末端螺旋突出臂在杆状病毒和质型多角体病毒中也具有不同的结构功能,但目前并没有结构方面的证据证明这2种病毒多角体具有共同的进化起源。     

鸭茅物种起源与系统发育分析研究进展

鸭茅(Dactylis glomerata L.)分布广泛,在世界各地均有种植,其在畜牧业发展和改善生态环境等方面起着重要的作用.自然界中野生鸭茅种质资源丰富、基因优良,具有非常大的开发利用潜力,研究鸭茅的进化关系,对鸭茅育种和品种改良具有重要意义.对鸭茅物种起源与分化的研究,不同的方法得到的结果不同,但仍没有统一分类...     

利用ITS序列和trnL-F序列探讨赖草属6个物种的系统发育关系

本研究克隆了赖草属6个物种Leymus karelinii,L.angustus,L.racemosus,L.arenarius,L.triticoides和L.ambiguus的ITS序列和trnL-F序列,并选用3个新麦属物种的ITS序列和27个小麦族二倍体物种的trnL-F序列,均以Bromus catharticus为外类群,用最大简约法构建系统发育树。结果发现:不同组的赖草属物种分别聚在一起;赖草属植物与新麦草属植物亲缘关系较近;新麦草属植物是这6个赖草属物种的母本来源。     

一种新的蒺藜苜蓿遗传杂交方法

遗传杂交技术是开展遗传研究的基本工具,也是研究基因功能的必要手段之一。虽然对豆科模式植物蒺藜苜蓿(Medicago truncatula)的研究愈来愈多,但其遗传杂交技术因难度较高而只被研究蒺藜苜蓿比较悠久的科研团体掌握。为了便于更多实验室能够掌握该项技术,本文在已报道的蒺藜苜蓿杂交方法的基础上提出了一种新的杂交技术。研究内容包括蒺藜苜蓿的花果发育周期、花解剖结构、不同发育时期花的花药发育、遗传杂交程序、母本花的选择标准以及杂交鉴定等。本研究所提出的蒺藜苜蓿杂交方法与已有其它杂交方法相比,具有操作难度低、杂交后无需特殊护理措施、杂交成功率高等特点。     

基于MHC-DRB3.2基因的部分牛种遗传多样性比较及分子系统发育分析

本研究比较了秦川牛、鲁西牛、南阳牛等国内9个品种牛DRB3.2基因的遗传多样性,采用SAS软件对这些牛种分子系统发育情况进行了分析,结果表明:等位基因HaeⅢA和HaeⅢB为9个牛种共有,其它部分等位基因为某个牛种特有;除了晋南牛是以HaeⅢF为优势等位基因外,其余8个牛种都是以HaeⅢA为优势等位基因。分析的9个牛种的多态信息含量(0.321~0.627)和杂合度(0.339~0.686)都较高,但有效等位基因数(1.512~3.188)较少。秦川牛、鲁西牛、南阳牛和晋南牛血缘关系相对较近,而蒙古牛、云南高峰牛、中国荷斯坦奶牛及英国娟珊牛血缘关系相对较近。研究的9个牛种群体内基因型一致性较低、遗传变异较大、遗传多样性较丰富。     

捕食线虫性真菌18S rDNA基因序列与种系发生关系研究

对捕食线虫性真菌——少孢节丛孢菌A1分离株(Arthrobotrys oligospora A1)的18S rDNA基因序列进行了研究。结果表明：其18S rDNA全基因序列为1769bp，在进化树上与同种国外分离株A．oligospora var oligospora 1最为接近，同源性为94．7％。这与二者都具有捕食性结构—菌网的特点相一致。证实捕食线虫性真菌的捕食性结构与捕食线虫性真菌种系发生有关。从少孢节丛孢菌3个分离菌株(Arthrobotrys oligospora A1、A．oligospora 1、A．oligospora2)的进化树及同源性来看。不同国家地区的丛孢菌属(Arthrobotrys)分离株确实存在差异。     

梯度条带PCR快速检测CSBV方法的建立

通过与传统RT-PCR检测方法比较,建立了一种新的快速、准确鉴定中华蜜蜂囊状幼虫病病毒(CSBV)的方法,为中华蜜蜂囊状幼虫病的诊断与防治提供了重要的手段。对陕南、陕北、关中三地的健康蜂及CSBV感染蜂分别进行传统RT-PCR和梯度条带PCR两种方法的检测,通过琼脂糖凝胶电泳及测序结果对两种方法进行分析比较。结果发现传统RT-PCR和梯度条带PCR方法对陕西三地的感染病毒蜂鉴定结果一致,而梯度条带PCR方法相对更快速和直观。与传统RT-PCR鉴定方法比较,该新方法能够在电泳检测阶段通过DNA片段的梯度次序即确定是否存在病毒,能够省去PCR产物测序步骤,缩短了对该病毒的鉴定周期,对及时发现和鉴定病蜂、采取预防措施提供了重要的技术手段。因此,梯度条带PCR快速鉴定方法不仅为CSBV的检测提供了一种简单、快速、直观的方法,对类似动物病毒的快速鉴定也提供了很好的借鉴。     

一种副猪嗜血杆菌新型分型方法——多基因位点序列分型

副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,Hps)为革兰氏阴性菌,属于巴氏杆菌科嗜血杆菌属,是猪副猪嗜血杆菌病的主要致病菌.应用多基因位点序列分型技术对副猪嗜血杆菌进行分型,具有简便快速、重复性强、分辨率较高、所得数据标准等优点.并且还可通过互联网实现实验室间数据共享及比较.通过试验对多基因位点序列分型(MLST)技术的原理、方法及结果进行了阐述.以期为副猪嗜血杆菌的分型提供参考.