猪丹毒丝菌强毒株与弱毒疫苗株SpaA基因生物信息学分析

对猪丹毒丝菌SpaA蛋白进行生物信息学分析,并对比了猪丹毒丝菌弱毒菌株和野生强毒菌株间的差异。结果显示,由于猪丹毒丝菌GC42的SpaA蛋白缺少一段含有80个氨基酸的序列,使得该菌株的蛋白质相对分子质量、氨基酸组成、二级和三级结构与强毒株的SpaA蛋白质相比均有所差异,导致这2株菌株引发机体产生的免疫原性和抗原性强弱有所不同,推测这2株菌株中,SG7菌株的免疫原性相对GC42较强;GC42菌株的抗原性相对SG7菌株的抗原性来说较弱,而猪丹毒丝菌GC42菌株的毒力相对猪丹毒丝菌SG7菌株较弱,因此呈现弱毒菌株特性;推测2株菌株的氨基酸序列均在193～206、217～231、290～309、313～327、328～376、386～457区段具有较高的形成B细胞表位的可能性。     

一株猪丹毒丝菌的全基因组测序及SpaA基因分析

本研究测定猪丹毒丝菌临床毒株SG7的全基因组序列,并运用生物信息学方法对测定的全基因组序列及猪丹毒丝菌表面保护性抗原A基因(SpaA)进行分析.SG7菌株的基因组全长为1834291.00 bp,G+C含量为36.3％,基因总数1846个.将SG7菌株与GenBank中8条完整的猪丹毒丝菌全基因组序列进行比较,发现国内...     

广东某地区猪丹毒杆菌的分离鉴定与药物敏感性分析

对广东某地区暴发的疑似患有猪丹毒杆菌的猪,取其肝、肾、脾等组织进行猪丹毒杆菌的分离鉴定,应用16S rRNA通用引物对获得的优势菌株进行基因扩增及序列鉴定,对鉴定的猪丹毒杆菌进行SPF级小鼠攻毒试验;ELISA检测小鼠血清中IgM和IgG的含量,观察肝脏、脾脏的病理变化;药物敏感性试验分析鉴定菌株对青霉素、氨苄西林、链霉素、头孢克肟和头孢噻肟等9种药物的敏感程度。结果表明,经过分离培养及16S rRNA鉴定的细菌有5株为猪丹毒杆菌,小鼠血清中IgM和IgG含量试验组显著大于对照组,感染小鼠肝脏和脾脏细胞均出现不同程度的变性或坏死;药物敏感试验结果显示,获得的5株菌均对林可霉素耐药,对青霉素、氨苄西林和头孢噻肟极度敏感,对头孢氨苄重度敏感,对阿奇霉素、恩诺沙星中度敏感。     

抗农作物病原真菌的Streptomyces sp.IIR21菌株分离及其克拉维烷基因簇分析

从神农架烟草种植地土壤中分离出1株对7株农作物病原真菌具有抗性活性菌株,命名为ⅡR21菌株。采用琼脂块法测定,该菌株对稻瘟病菌、立枯丝核病菌、腐霉病菌、禾谷镰刀病菌和黄色镰刀病菌具有较强的抑菌活性。对该菌株的生理生化特性和16SrRNA基因序列同源性比对,初步鉴定ⅡR21菌株属于链霉菌属。经过有机溶剂萃取、硅胶柱层析、薄层层析和制备型高效液相色谱对ⅡR21菌株发酵液进行分离纯化,获得了1个纯度为90.34%的具有抗稻瘟病菌168菌株活性的化合物单体。采用高通量测序技术对ⅡR21菌株进行全基因组测序,通过全基因组序列分析,ⅡR21菌株基因组中包含克拉维烷的合成基因簇,并推测出克拉维烷的合成代谢途径。     

大肠杆菌外膜蛋白OmpC的生物信息学分析及表位多肽疫苗的重组预测

为设计大肠杆菌外膜蛋白OmpC的表位多肽重组疫苗,进一步提高OmpC蛋白的免疫效果,通过生物信息学软件对OmpC蛋白的进化关系、高级结构与细胞表位进行分析。结果表明,大肠杆菌、沙门伤寒菌、肺炎克雷伯菌,这3种细菌具有较高同源性,OmpC蛋白可能对这3种菌株的感染起到交叉免疫保护作用。OmpC为亲水性蛋白,1~21位氨基酸为信号肽位置,无跨膜结构并定位于细胞膜外;OmpC二级结构中含无规则卷曲43.05%,a-螺旋16.08%,β-转角0%,β-片层40.87%。OmpC蛋白可能存在5个优势B细胞表位,1个CTL表位,1个Th细胞表位;并重组拼接获得抗原性较好的OmpC蛋白表位多肽。     

猪丹毒丝菌CbpB基因的克隆表达及其间接ELISA抗体检测方法的建立与应用

利用表达纯化的猪丹毒丝菌(ER)胆碱结合蛋白B(CbpB)建立一种检测ER抗体的间接ELISA方法.克隆扩增ER的CbpB基因并与原核表达载体pGEx-6P-1连接,经PCR、双酶切及测序鉴定,将阳性重组质粒转入E.coil BL21,IPTG诱导表达,SDS-PAGE和Western-blot鉴定产物.以纯化重组Cb...     

牛病毒性腹泻病毒结构蛋白基因的克隆及其B细胞抗原表位的预测

[目的]以免疫信息学和反向疫苗学为理论根据,应用生物信息学相关软件和方法,对BVDV结构蛋白( Structural Protein,SP)的二级结构的不同方面及其B细胞表位进行了预测,综合评价了BVDV结构蛋白的抗原特异性细胞表位,并计算出一些潜在的抗原位点.[方法]利用RT- PCR扩增法获得牛病毒性腹泻病毒结构蛋白序列,通过克隆、测序分析结构蛋白基因的基因组序列和蛋白序列,采用DNAStar Protean软件对结构蛋白的二级结构、可塑性、亲水性、表面可及性及抗原指数等参数进行综合分析,并预测其B细胞的抗原表位分布.[结果]P14、gp48和gp53蛋白含有的细胞优势抗原表位较多,有的甚至有可能成为优势抗原表位或对优势抗原表位有协同作用.[结论]与已鉴定的B细胞抗原表位相比,试验所用方法预测的结果有较高的准确度,是一种较为先进的表位研究方法.     

生物信息学对扩展莫尼茨绦虫cDNA文库Cavβ基因分析与B细胞抗原表位预测

[目的]分离和鉴定扩展莫尼茨绦虫(Moniezia expansa)电压门控钙通道β亚基(cavB)基因,预测蛋白二级结构和B细胞抗原表位,从而探讨Cavβ在寄生虫病治疗中所起的作用.[方法]构建扩展莫尼茨绦虫成虫cDNA文库,随机挑取重组阳性克隆进行测序,对部分序列进行引物步移法测序,获取全长cDNA序列;采用生物信息学方法对其对应的蛋白进行二级结构和B细胞抗原表位的预测.[结果]获得扩展莫尼茨绦虫Cavβ基因,全长946 bp,编码180个氨基酸,理论分子质量为19.788 8 kD,等电点为5.06,属于Ca_channel_B超家族.二级结构以无规则卷曲为主,结构预测存在4个可能的B细胞抗原表位.[结论]研究对于扩展莫尼茨绦虫Cavβ基因的获得和B细胞抗原表位的预测,为该基因功能的试验性鉴定工作奠定了基础.     

奶牛乳房炎重要候选疫苗蛋白的抗原表位分析及三联重组表位疫苗的氨基酸序列设计

为设计奶牛乳房炎三联重组表位多肽疫苗,选取奶牛乳房炎3种主要感染菌的候选疫苗蛋白:金黄色葡萄球菌的Ebps与ClfA,大肠埃希菌的OmpA与OmpC,链球菌的SIP与PGK,通过ABCpred和BepiPred方案,预测获得每种蛋白各有2个优势B细胞表位;利用神经网络与量化矩阵法预测蛋白的CTL表位。结果显示,SIP蛋白无CTL表位,其余蛋白均存在1个CTL细胞表位;采用MHC-Ⅱ类分子结合肽在线程序预测蛋白的Th表位,结果发现每种蛋白各有1个Th细胞表位。使用DNASTAR软件分析6个蛋白的二级结构,结果发现,预测获得的B/T细胞表位大多处于蛋白易于产生表位的暴露表面、无规则卷曲与转角等位置。再通过Protean程序重组拼接获得的B/T细胞抗原表位,最终设计获得抗原性较好的三联表位疫苗氨基酸序列。为新型奶牛乳房炎三联表位疫苗的研制奠定基础。     

猪源Bb SC-SN株的分离鉴定及其皮肤坏死毒素（DNT）全基因序列分析

【目的】了解当前支气管败血波氏杆菌(Bb)地方菌株皮肤坏死毒素(DNT)基因的变异特点。【方法】利用分离培养、PCR及16SrRNA扩增片段同源性分析,对采自四川遂宁某规模化猪场有明显萎缩性鼻炎症状的鼻拭子进行病原分离鉴定,并对分离株的DNT基因进行克隆和序列分析,对其抗原域、氨基酸二级结构、特定区域位于蛋白质表面可能性等参数进行预测,分析其B细胞抗原表位。【结果】成功分离得到一株支气管败血波氏杆菌,命名为支气管败血波氏杆菌SC-SN株。分离株DNT基因序列全长4 357bp,与其他11株菌DNT基因的核苷酸序列同源性为93.1%~100.0%,但由于其356位插入碱基A,使得该序列仅编码1 426个氨基酸,与上述11株DNT基因编码的氨基酸序列同源性仅为12.8%~47.0%。遗传进化树显示,SC-SN分离株与S798日本株和未知1株的亲缘关系最近。软件预测结果显示,Bb SC-SN株DNT基因编码氨基酸B细胞抗原表位发生较大变化。【结论】经鉴定,分离株确为支气管败血波氏杆菌,且SC-SN株的DNT基因序列变异较大,第356位插入的碱基A,对其氨基酸序列、ORF及B细胞抗原表位分布产生了较大的影响。     

金黄色葡萄球菌SEG蛋白B细胞线性表位的预测与验证

以金黄色葡萄球菌标准株ATCC25923的肠毒素G蛋白(SEG)氨基酸序列为分析材料,应用DNAstar软件对该蛋白的二级结构、柔性区域、亲水性、表面可能性和抗原指数等参数进行综合分析,预测出SEG蛋白5个可能的B细胞线性表位,它们分别位于蛋白N端第24～31、37～46、80～84、120～127和141～149区域,且预测的表位2(aa 37～46)、表位4(aa120～127)和表位5(aa141～149)位于SEG蛋白三维结构表面。合成位于蛋白三维结构表面的3个预测表位,采用肽ELISA方法加以鉴定。结果表明,它们均能与抗重组SEG蛋白纯化抗体发生特异性结合反应,是SEG蛋白的B细胞线性表位。     

金黄色葡萄球菌SEG蛋白B细胞线性表位的预测与验证

以金黄色葡萄球菌标准株ATCC25923的肠毒素G蛋白(SEG)氨基酸序列为分析材料,应用DNAstar软件对该蛋白的二级结构、柔性区域、亲水性、表面可能性和抗原指数等参数进行综合分析,预测出SEG蛋白5个可能的B细胞线性表位,它们分别位于蛋白N端第24～31、37～46、80～84、120～127和141～149区域,且预测的表位2(aa 37～46)、表位4(aa120～127)和表位5(aa141～149)位于SEG蛋白三维结构表面。合成位于蛋白三维结构表面的3个预测表位,采用肽ELISA方法加以鉴定。结果表明,它们均能与抗重组SEG蛋白纯化抗体发生特异性结合反应,是SEG蛋白的B细胞线性表位。     

红斑丹毒丝菌分离鉴定及主要保护性抗原基因遗传进化分析

红斑丹毒丝菌(Erysipelothrix rhusiopathiae)是引起急性、热性猪丹毒的病原菌,是人兽共患病的病原。猪丹毒临床症状和病理变化与非洲猪瘟的症状和病理变化极为相似,容易混淆。从病死猪的肝脏和肺脏中分离到两株革兰氏阳性短杆菌,进行生化试验和药敏试验,并扩增16S rDNA和主要表面保护性抗原(spaA)基因并测序。将纯化后的细菌接种小鼠,测定分离菌的致病性。以国内外已发表的32条spaA基因序列为参考,用DNAstar软件分析分离菌spaA基因的遗传进化关系。登录生物信息学网站在线预测spaA蛋白三级结构。结果表明:两株分离株16S rDNA基因序列与GenBank中丹毒丝菌序列同源性达90%以上,确定为丹毒丝菌,分别命名为LN201801和LN201802。分离菌株均能分解葡萄糖、果糖、乳糖,不分解蔗糖、甘露醇和山梨醇,MR试验和VP试验均为阴性。LN201801和LN201802对青霉素和头孢噻肟高度敏感,对杆菌肽、恩诺沙星、阿奇霉素耐药。分离菌株spaA基因长1881bp,与已知强毒株Fujisawa序列同源性为99.9%。系统进化树分析表明,LN201801、...     

拟态弧菌溶血素VMH蛋白B细胞线性表位的预测与鉴定

为了定位拟态弧菌热不稳定溶血素VMH蛋白的B细胞线性表位,以VMH蛋白全长氨基酸序列为基础,联合利用ABCpred和Bepi Pred网络服务器综合分析预测VMH蛋白B细胞线性表位。同时,以霍乱弧菌Cytolysin蛋白为同源建模模板,利用Modeller 9.14软件构建VMH蛋白的3D结构,并使用Py Mol软件展示预测表位,确定其在3D结构中的位置。共预测出6个最有可能的B细胞线性表位,它们分别位于VMH蛋白N端P130-141、P192-203、P236-247、P281-292、P425-436和P464-475区域,且完全或大部分暴露于蛋白3D结构表面。人工合成6条预测表位肽,分别采用肽ELISA、肽抑制性免疫印迹反应和溶血活性试验进行鉴定。结果发现6个预测表位肽均能与兔抗VMH蛋白抗体发生结合反应;除预测表位P281-292外,其余5个预测表位肽能明显抑制兔抗VMH蛋白抗体与VMH蛋白间的免疫印迹反应,且具有溶血活性。结果表明,预测表位P130-141、P192-203、P236-247、P425-436和P464-475是拟态弧菌VMH蛋白的真正B细胞线性表位。     

一株β-溶血菌的鉴定

旨在通过细菌16SrRNA鉴定分离得到的一株β-溶血细菌(B1)。提取菌株B1的基因组DNA,利用细菌16SrRNA的通用引物扩增B1菌株的16SrRNA,测序并对序列进行比对分析。结果成功扩增出B1菌株的16SrRNA,条带很亮且无杂带,阴性对照无条带,条带大小为1 499bp,符合16SrRNA 1 500bp的要求;利用NCBI数据库的Blast工具进行核酸比对,结果显示B1菌株与Aneurinibacillus migulanus菌的16S rRNA序列的一致性在99%以上,通过进化树分析可知,B1与Aneurinibacillus migulanus strain A72,Aneurinibacillus migulanus strain ATCC 9999这2种菌株的亲缘关系最近,可以确定B1菌株为短芽孢菌属的Aneurinibacillus migulanus。     

猪链球菌保护性抗原表位串联亚单位疫苗设计及小鼠免疫保护效力分析

为了筛选和鉴定猪链球菌3个保护性抗原GAPDH、MRP、DLDH的优势B细胞抗原表位,设计表位串联方案,研究重组串联表位蛋白(简称GMD蛋白)免疫小鼠后对猪链球菌攻击的免疫保护效力。采用生物信息学分析工具对优势B细胞抗原表位进行筛选,并将表位串联并构建重组质粒pET28a-GMD,诱导表达且纯化后将GMD蛋白配合弗氏佐剂免疫BALB/c小鼠,并评价该蛋白对2型猪链球菌的免疫保护效力。发现经SDS-PAGE鉴定该重组蛋白大小为43.3 kDa;小鼠免疫保护实验结果显示,免疫小鼠血清中针对猪链球菌HA9801菌株抗体效价最高可达1∶102 400,GMD蛋白对小鼠的免疫保护率可达90%。上述结果表明面对猪链球菌HA9801菌株的攻击,GMD蛋白可以为机体提供良好的免疫保护,本研究结果为猪链球菌新型表位亚单位疫苗的研制提供了基础数据。     

ETEC K99、K88菌毛蛋白抗原表位多肽的设计合成及免疫反应

目的:通过生物信息学及蛋白分析软件等,寻找ETEC K88、K99菌毛蛋白的抗原表位。方法:通过生物信息学技术、DNAStar Protean蛋白分析软件及网络共享软件对ETEC K88、K99菌毛蛋白抗原性相关的参数进行预测分析,从而设计ETEC K88、K99菌毛蛋白的抗原表位多肽;采用腹腔注射的方式将合成的抗原表位多肽免疫小鼠,用ELISA法检测血清中产生的抗体,并对免疫小鼠进行了攻毒试验。结果:多肽免疫小鼠后均能诱导抗体产生,攻毒试验表明合成肽对小鼠具有保护作用。结论:成功预测了抗原表位,合成的表位多肽具有较好的抗原性。     

2000——2019年广西狂犬病病毒流行株的基因组遗传稳定性分析

[目的]揭示广西狂犬病病毒(RABV)的流行变异规律及进化特征,为广西狂犬病防控提供科学依据.[方法]对2018年从患狂犬病家犬脑组织分离获得的2株RABV野毒株(GXYZ2018和GXSL2018)进行全基因组扩增与测序,测序结果采用SeqMan进行拼接以获得全基因组序列,并与近20年来的RABV广西流行株进行系统地遗传变异分析.[结果]GXSL2018株和GXYZ2018株的全基因组序列长度均为11923 bp,不同RABV广西流行株间的核苷酸序列同源性在87.1%~99.4%,而2株毒株间的同源性为99.1%;与其他RABV广西流行株相比,GXSL2018株和GXYZ2018株的3'-UTR为69 bp,且在第20位缺失一个核苷酸.基于N基因和G基因核苷酸序列同源性构建的遗传进化树均显示GXSL2018株和GXYZ2018株同属于Group II型毒株,且2株毒株N蛋白上的B细胞表面抗原表位(第358~367位氨基酸残基)、Th细胞表位(第404~418位氨基酸残基)和RNA结合域(第298~352位氨基酸残基),以及G蛋白上与病毒毒力密切关联的第333、336、339和357位氨基酸残基及中和抗体相关表位和受体结合位点均高度保守.[结论]GXYZ2018株和GXSL2018株同属于Group II型毒株,与近20年来的RABV广西流行株高度相似,病毒蛋白主要功能区的氨基酸序列高度保守,尚未发生变异,全基因组遗传特性稳定.     

枯草芽胞杆菌Bs-916的全基因组分析

 【目的】对枯草芽胞杆菌Bs-916进行全基因组测序,为今后更好挖掘和利用该菌生防潜力提供较多的分子生物学信息。【方法】通过应用比较基因组学软件与另一测序菌株Bs168进行全基因组序列分析。【结果】Bs-916菌株全基因组大小为3 925 958 bp,GC含量为46.4%,与其它已测序全基因组芽孢杆菌相比,其GC含量最高;预测所得CDS数为4 056个,152个串联重复区域,转座子103个,IS（插入序列）序列数量37个, tRNA 46个,rRNA 39个;比较基因组学分析其含有8个NRPS/PKS基因簇,其中bacillomycin L,macrolactin,difficidin这3个基因簇在比较菌株Bs168中不存在;该菌还含有植酸酶基因、comAPQX及sfp等与生防因子相关的基因。【结论】Bs-916菌株全基因组含有多种抗菌物质编码基因簇,是一类具有极大生防潜力的典型根际革兰氏阳性菌株。该菌株全基因组序列的测定及其遗传操作方法的可行性,有利于其次生代谢产物的开发和利用。次生代谢产物具有潜在的应用价值,有望在未来开发成独特的农业生物工程制剂。     

奶牛乳房炎链球菌GapC蛋白的生物信息学分析与重组表位疫苗设计

为设计奶牛乳房炎链球菌GapC蛋白的多表位串联疫苗,进一步提高GapC蛋白的免疫效果,采用DNAMAN、MEGA软件分析GapC的同源性与系统发生,结果显示,不同种类链球菌亲缘关系均较近,尤其是与奶牛乳房炎有关的链球菌亲缘关系更近。利用在线软件预测GapC为亲水性蛋白,存在多个酶切位点;采用Signal P 4.1与TMHMM Server v.2.0软件预测GapC无信号肽和跨膜结构,定位于细胞表面;SOPMA服务器预测GapC二级结构中含无规则卷曲30.36%,α-螺旋33.93%,β-转角12.50%,β-片层23.21%。采用Swiss-Model预测的GapC三级结构与二级结构相符。利用ABCpred和Bepi Pred方案,预测GapC存在5个B细胞表位。运用神经网络与量化矩阵法预测GapC具有1个CTL表位。使用MHC-Ⅱ类分子结合肽在线程序预测显示GapC具有1个Th表位。采用DNASTAR Protean软件重组GapC抗原表位,设计获得抗原性较好的GapC重组表位多肽。