DF-1细胞中TLR7编码基因的敲除及其抗FAdV-4感染的天然免疫应答

旨在构建高质量的禽源细胞系，应用CRISPR/Cas9技术实现鸡胚成纤维细胞(DF-1)的Toll样受体7(TLR7)编码基因的敲除，构建稳定的细胞培养禽腺病毒4型(FAdV-4)增殖体系。采用荧光定量PCR的方法对FAdV-4感染DF-1细胞后先天性免疫信号通路中效应分子进行检测，选择转录水平显著上调的基因TLR7作为研究对象；构建sgRNA载体与Cas9表达载体共转染DF-1细胞，经绿色荧光蛋白(GFP)阳性特征分选单克隆，PCR验证及增毒试验筛选后获得TLR7编码序列敲除的DF-1-TLR7-KO#3单克隆细胞系，命名为DF-1-TLR7-KO细胞。对敲除前后DF-1细胞的天然免疫系统对FAdV-4感染的拮抗效应和病毒在不同细胞中增殖效率的差异进行了研究。结果表明：成功构建的TLR7编码序列敲除的DF-1细胞系，与原始细胞相比病毒增殖能力提高。试验对细胞的天然免疫系统与FAdV-4感染的互作机理进行了初步探索，为更好地研究宿主对病毒入侵的应答机制，提高疫苗生产效能提供了研究基础和生物材料储备。     

先导编辑在鸡胚成纤维细胞系中的效率研究

为探究先导编辑在鸡细胞系中的基因编辑效率，研究通过点突变和重组连接的方式构建先导编辑的表达质粒，使用在线软件设计并化学合成靶向OVM、MSTN和NHE1基因的先导编辑引导RNA(pegRNA)质粒，脂质体转染上述质粒至鸡胚成纤维细胞系（DF-1）中并进行药物筛选，PCR产物TA克隆测序检测并统计各位点的编辑效率。结果显示：测序和PCR鉴定结果表明先导编辑表达质粒构建成功；DF-1中OVM基因经先导编辑后成功产生错义突变，其中精确编辑效率为41.10%、错误插入与缺失（indel）效率为6.67%，均显著优于对照组的常规基因编辑（P<0.05）;MSTN基因的先导编辑精确编辑效率为10.24%、indel效率为13.57%,NHE1基因的先导编辑精确编辑效率为24.88%、indel效率为7.18%。结果验证了先导编辑在鸡细胞系中的有效性和普适性，为其进一步应用于基因编辑鸡的制备奠定基础。     

CRISPR/Cas9介导CPED1基因敲除载体活性的验证

试验旨在利用CRISPR/Cas9技术分别在鸡成纤维细胞DF-1和鸡胚胎干细胞(Em-bryomic stem cell,ESCs)上介导CPED1基因敲除,以期为后续研究CPED1基因功能提供技术依据。克隆CPED1基因全长;构建cas9/g RNA载体并转染DF-1和ESCs,经流式分选阳性细胞,采用T7E1酶切法选择活性最佳的敲除载体并分析其敲除效率;同时,对DF-1中的脱靶效率进行检测。结果成功克隆鸡CPED1基因,并构建3个cas9/g RNA载体;T7E1酶切结果表明cas9/g RNA1载体在DF-1阳性细胞中的敲除活性(37%)最佳,该载体也可定点敲除ESCs中的CPED1基因,敲除活性为25%,且在DF-1细胞中未发生脱靶。表明CRISPR/Cas9可有效介导鸡CPED1基因在DF-1和ESCs上敲除。     

黄芪多糖在LPS诱导的DF-1细胞炎症反应中的抗炎作用及其调节机制

为探讨黄芪多糖(Astragalus polysaccharide,APS)在LPS(lipopolysaccharide,LPS)诱导的鸡胚成纤维细胞系DF-1(chicken embryonic fibroblast cell line,DF-1)炎症模型中对IL-1β和TNF-α表达的影响,以及细胞因子信号转导抑...     

猪肠道组织RIG-I的表达及其在猪传染性胃肠炎病毒致病机制中作用的初步研究

为探究天然免疫分子维甲酸诱导基因Ⅰ(RIG-I)在猪肠道组织中的表达情况，评价其在猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)致病机制中的作用。本研究经原核表达重组RIG-I蛋白(rRIG-1)并采用SDS-PAGE切胶纯化该蛋白，将其免疫大白兔制备兔RIG-I多克隆抗体，采用间接ELISA检测抗体效价。结果显示获得了效价可达1∶64 000的兔RIG-I多克隆抗体。利用该抗体经western blot检测SPF猪各肠道组织中RIG-I的表达。结果显示，制备的多克隆抗体可与猪各肠道中的RIG-I反应，且RIG-I在SPF猪空肠中的表达量最高。利用该抗体经western blot检测TGEV感染的ST细胞及猪空肠中RIG-I的表达水平。结果显示，TGEV感染后ST细胞中RIG-I的表达水平极显著高于空白对照细胞(P<0.01)；与正常SPF猪空肠相比，TGEV感染的SPF猪空肠组织中RIG-I蛋白的表达水平明显提高。表明TGEV感染后能够刺激细胞内源性及感染猪肠道组织中RIG-I蛋白的表达水平。将本研究构建的重组质粒p CAGGS-RIG-I-flag和RIG-I干扰RNA (siRIG-I)分...     

鸡IFN-β启动子荧光素酶报告载体的构建与活性检测

构建并鉴定鸡β干扰素(IFN-β)基因启动子荧光素酶报告基因载体并进行转录活性分析.通过PCR方法从鸡基因组DNA中克隆鸡IFN-β基因启动子,亚克隆到含萤火虫荧光素酶报告基因pGL3-basic载体上,构建鸡IFN-β基因启动子荧光素酶报告基因载体pChIFN-β-luc;用脂质体法将构建的报告基因载体瞬时转染鸡胚成纤维细胞系DF-1,并设置空白对照组和poly(I:C)处理组,检测荧光素酶的活性.经PCR扩增出鸡IFN-β基因启动子序列,双酶切及测序鉴定各重组体构建正确;转染后检测,pChIFN-β-luc具有转录活性,并且在poly(I:C)的刺激下其荧光素酶活性显著升高.本试验为进一步研究鸡IFN-β基因转录调控机制奠定了基础.     

鸡新城疫病毒Ⅰ系在不同细胞上增殖特性的研究

为了在疫苗生产过程中实现应用传代细胞系大规模增殖培养鸡新城疫病毒(Newcastle disease virus,NDV),试验将NDVⅠ系分别接种至BHK-21、Vero与DF-1细胞系中,并对F1～F3代不同细胞培养物的凝集价、细胞半数感染量(TCID_(50))与鸡胚半数感染量(EID_(50))进行测定,研究NDVⅠ系在BHK-21、Vero与DF-1细胞上的增殖特性,并确定培养NDVⅠ系的最佳细胞系。结果表明:NDVⅠ系在BHK-21、Vero与DF-1细胞中均可增殖,并产生明显的细胞病变;F1～F3代细胞培养物随着传代次数的增加,凝集价(DF-1细胞除外)、TCID_(50)与ELD_(50)下降;用BHK-21细胞培养的病毒毒力显著高于另两种细胞培养物。说明在三种传代细胞系中,BHK-21细胞较DF-1与Vero细胞更适合于NDVⅠ系的生长。     

鸡FOXL2慢病毒载体的构建及鉴定

FOXL2是影响鸡卵巢发育的重要候选基因。为了研究FOXL2基因的功能,研究构建了鸡FOXL2基因真核表达载体并在细胞水平进行初步验证。利用RT-PCR的方法扩增并克隆FOXL2基因,再将FOXL2亚克隆到慢病毒表达载体p LV-CMV-mcs-3xflag-EF1-GFP(简写为p LV),通过脂质体转染p LV-FOXL2转至DF-1细胞,36 h后荧光显微镜下观察细胞是否表达绿色荧光蛋白。结果显示,成功构建了鸡FOXL2基因过表达载体p LV-FOXL2,在荧光显微镜下可观察到DF-1细胞有绿色荧光蛋白的表达。研究结果为进一步研究FOXL2基因在鸡卵巢发育过程中的功能奠定基础。     

基于CRISPR-Cas9技术的鸡成纤维细胞系全基因组敲除文库的建立与初步应用

CRISPR-Cas9已被广泛证实是高效强大的第三代基因编辑工具。高通量且系统无偏的靶向全基因组水平编辑技术的应用对充分理解基因功能具有重要的意义。基于CRISPR-Cas9技术的大规模筛选方法已在哺乳动物研究领域取得重要进展,尽管鸡全基因组测序的工作已完成,但至今尚未有关于禽类CRISPR-Cas9文库的研究,严重限制了对其基因功能的解析。本研究利用CRISPR-Cas9技术构建鸡成纤维细胞系(DF-1)细胞全基因组敲除文库,并利用新城疫病毒(NDV)感染DF-1文库细胞,经过高通量测序筛选到sgRNA富集程度排名前10的影响NDV复制的关键宿主因子。该研究首次构建了鸡CRISPR-Cas9文库筛选模型,为进一步研究家禽免疫学、病毒学等提供强大高效的工具。     

鹅生长激素受体基因克隆及其个体发育性表达研究

以籽鹅为实验材料,根据鸡生长激素受体(GHR)基因mRNA序列设计并合成引物,通过PCR技术克隆了鹅GHR基因,并利用TaqMan实时荧光定量PCR方法检测籽鹅出壳到90日龄GHRmRNA在部分组织中的表达量变化。结果表明:鹅与鸡和鸭的GHR基因核苷酸序列同源性为97.1%和99.1%,氨基酸同源性均为99.1%。籽鹅肝组织中GHRmRNA表达水平在10到90日龄都较高,显著高于1日龄,以30日龄的表达量最高。30日龄GHRmRNA在肝脏等检测的组织中都有表达,但在肝脏和骨骼肌中的表达量高。肝组织中GHRmRNA表达量与日增重呈显著正相关(r=0.9116)。本实验结果揭示了生长期籽鹅组织中GHRmRNA表达水平的差异,为进一步研究生长轴相关基因对鹅生长及繁殖的调控作用奠定基础。     

抗鸡源EphA2蛋白小鼠多克隆抗体的制备及其特性研究

为深入探究鸡源EphA2生物学功能,试验首先对鸡源EphA2基因进行了原核分段克隆以及真核表达载体构建。重组原核表达载体分别命名为pGEX-6p-1-EphA2-A(1-534aa)和pGEX-6p-1-EphA2-B(585-972aa),真核表达载体命名为pcDNA3.1-EphA2。重组原核表达载体转化BL21后经IPTG诱导以及SDS-PAGE分析发现,融合蛋白GST-EphA2-A和GST-EphA2-B均获得有效表达。以纯化的GST-EphA2-A和GST-EphA2-B蛋白免疫小鼠制备了抗鸡EphA2多克隆抗体。间接免疫荧光试验以及Western blot试验表明,所制备的抗鸡EphA2多克隆抗体不仅能识别转染pcDNA3.1-EphA2的DF-1及LMH细胞中表达的外源性EphA2,而且还能有效识别内源性鸡源EphA2蛋白。本研究中鸡EphA2的成功表达及其多克隆抗体研制为后续研究鸡EphA2的功能提供了分子生物学工具。     

鸡膜联蛋白A2在DF-1细胞中的表达及亚细胞定位

根据GenBank已发表的鸡膜联蛋白A2(ANXA2)基因序列,设计合成一对特异性引物从DF-1细胞总RNA的反转录产物中扩增鸡ANXA2基因开放阅读框,通过酶切、连接等方法将其亚克隆到真核表达载体pEGFP-C1,构建重组真核表达载体pEGFP-ANXA2。利用脂质体转染法将pEGFP-ANXA2转染至DF-1细胞,24 h后分别检测融合蛋白EGFP-ANXA2在细胞中的表达及亚细胞定位情况。结果显示:成功构建了鸡ANXA2基因的重组真核表达载体pEGFP-ANXA2;将其转染DF-1细胞后得到与预期大小相符的EGFP-ANXA2蛋白条带,荧光显微镜观察显示EGFP-ANXA2主要定位在细胞质。研究结果为进一步开展鸡ANXA2在相关家禽病毒复制中的作用研究奠定了基础。     

鸡源EphrinA2基因的克隆表达及其单克隆抗体研制

研究旨在研制抗鸡EphrinA2蛋白的特异性单克隆抗体。试验用PCR和同源重组技术构建了鸡EphrinA2真核及原核表达载体,以纯化的EphrinA2原核表达产物免疫小鼠,将小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞SP2/0融合,用间接ELISA方法筛选出阳性细胞克隆;用SDS-PAGE、间接免疫荧光试验和Western blot验证表达产物及单抗的特性。结果显示：原核表达的重组蛋白His-EphrinA2-RBD主要位于细菌包涵体中;获得2株能稳定分泌抗EphrinA2蛋白特异性抗体的杂交瘤细胞株,分别命名为4H6和1G9;单克隆抗体4H6不仅能特异性识别真核表达载体pcDNA3.1-EphrinA2在DF-1细胞中表达的EphrinA2蛋白,而且能有效识别LMH和DF-1细胞中内源性的EphrinA2蛋白。结果表明,单克隆抗体4H6与鸡EphrinA2蛋白反应性和特异性均良好,能够应用于鸡EphrinA2相关基础研究。     

扬州鹅NPFFR1基因CDS区克隆、生物信息学分析及组织表达检测

本研究旨在对鹅促性腺激素抑制激素受体基因(NPFFR1)进行克隆及生物信息学分析,并检测其在鹅不同组织中的表达。利用鸡NPFFR1基因为种子序列,采用RT-PCR方法克隆出扬州鹅NPRRF1基因,并通过相关软件对基因序列进行生物信息学分析。结果显示:共发现扬州白鹅NPFFR1基因的两种剪接形式:剪接体1的ORF大小为1 200 bp,编码399个氨基酸;剪接体2的ORF大小为432 bp,编码143个氨基酸,相对剪接体1缺失31 bp。对其进行生物信息学分析发现,鹅NPFFR1基因与鸡NPFFR1基因CDS序列同源性为92.8%,其产物是一种不稳定、疏水性蛋白,主要分布在细胞膜上;蛋白质跨膜结构预测显示鹅NPFFR1蛋白含有7个跨膜结构,属于跨膜蛋白,无信号肽片段。对产蛋末期母鹅10个组织样品的cDNA实时定量PCR结果显示,NPFFR1基因在各组织中均有表达,在下丘脑中表达最高,其次是腹脂、小肠、卵巢、胃、垂体、心脏、肌肉,在肾脏以及肝脏中表达很低。研究结果为今后探究鹅NPFFR1蛋白的相关功能及与其他蛋白质的相互作用提供了理论依据,同时为扬州鹅生殖轴调控产蛋性能的机理研究提供参考。     

基于Mx启动子和荧光素酶报告基因定量检测鸡Ⅰ型干扰素生物学活性的研究

为了探索并建立快速、敏感、准确的Ⅰ型干扰素生物学活性定量分析方法,本研究克隆了鸡Mx启动子（Mxp）,并在其下游连接荧光素酶（Luciferase,luc）报告基因,构建鸡Ⅰ型干扰素活性检测质粒pMxp-luc。以pMxp-luc瞬时转染鸡胚成纤维细胞系DF-1,24 h后用鸡IFN-α/β处理细胞,结果荧光素酶基因在Mx启动子的作用下获得转录表达;荧光素酶的表达量与干扰素的抗病毒活性有着良好的线性相关性,并在干扰素处理细胞6 h后就可以检测;对鸡IFN-α和IFN-β检测的敏感性分别约为抗病毒活性定量检测方法的10和100倍。该检测系统与传统抗病毒定量检测方法相比,具有快速简便、准确敏感、便于高通量检测等优势,在禽类乃至哺乳动物干扰素生物学基础和应用研究及产业化过程中具有重要应用价值。     

鸡importin β1基因真核表达载体的构建及亚细胞定位

根据GenBank已发表的鸡importinβ1基因序列,设计合成一对特异性引物从重组克隆质粒pCR2.1-importin β1中扩增鸡importinβ1基因开放阅读框,通过酶切、连接等方法将其亚克隆到真核表达载体pEGFP-C1构建重组真核表达载体pEGFP-importin β1。利用脂质体转染法将pEGFP-importin β1转染DF-1细胞,24h后分别检测重组蛋白EGFP-importin β1在细胞中的表达及亚细胞定位情况。结果表明,成功构建了鸡importin β1基因的重组真核表达载体pEGFP-importin β1;将其转染DF-1细胞后得到与预期大小相符的EGFP-importin β1重组蛋白条带,荧光显微镜观察显示重组蛋白主要定位在细胞核。研究结果为进一步开展鸡importin β1蛋白与相关家禽病毒蛋白的相互作用研究奠定了工作基础。     

如皋黄鸡新基因LBC多抗的制备及其亚细胞定位

克隆如皋黄鸡LBC(Libichun)基因CDS区,通过GFP-LBC融合蛋白和间接免疫荧光法(IFA)来实现该基因的亚细胞定位,为其基因功能研究奠定基础。提取如皋黄鸡18日龄的鸡胚睾丸RNA,巢式PCR方法扩增LBC基因的CDS区,构建真核表达载体pEGFP-N1-LBC转染DF-1细胞,48h后观察其绿色荧光表达情况,同时制备LBC基因的多克隆抗体,利用IFA标记LBC基因的表达部位。本研究成功克隆出如皋黄鸡LBC基因的完整编码区,成功制备抗体和构建pEGFP-N1-LBC、pcDNA3.0-LBC。GFP-LBC融合蛋白和IFA的结果显示,如皋黄鸡LBC基因在细胞质和细胞核中都有表达,为下一步LBC基因的功能研究奠定了基础。     

鸡Perilipin1基因启动子的克隆及分析

旨在研究鸡脂滴包被蛋白基因(Perilipin1,Plin)启动子的结构及特征。本研究采用PCR方法扩增了鸡Perilipin1基因5′侧翼区约2kb的DNA片段,并对其进行了克隆、测序及生物信息学分析;同时,构建了其全长及系列截短突变的报告基因表达载体,瞬时转染鸡胚成纤维细胞系(DF-1),用双荧光素酶报告基因系统测定了荧光素酶活性,确定了该基因的核心启动子区域。生物信息学分析结果表明,鸡Perilipin1基因的启动子区不存在典型的TATA box结构和CpG岛,但可能存在TFIID、Sp1、AP2、PPAR、RXR、SREBP1、C/EBP、GATA、ER、KLF5等多个转录因子结合位点;报告基因分析结果表明,本研究克隆的鸡Perilipin1基因启动子能够极显著地启动报告基因的表达(P0.01),并且随着启动子片段由5′端逐渐截短,报告基因活性表现出逐渐增强的趋势,其中-360/-11片段具有最强的报告基因活性。综上表明,鸡Perilipin1基因-360/-11区域的启动子片段具有最强的转录活性,包含该基因的核心启动子序列。     

鸡gga-miR-199a慢病毒表达系统的构建

为建立一种稳定持续表达鸡gga-miR-199a的系统,将从鸡DF-1细胞扩增到的gga-miR-199a前体序列克隆入pLL3.7慢病毒载体质粒中用以包装慢病毒。同时构建了更换pLL3.7质粒中鼠源U6启动子更换为鸡源及人源U6启动子的pLL3.7慢病毒载体质粒;将其与慢病毒包装辅助质粒共转至HEK293T细胞中,收集浓缩病毒颗粒并侵染细胞并获得过表达gga-miR-199a的单细胞克隆。提取单细胞克隆总RNA进行gga-miR-199a-5P的定量检测。结果表明,经慢病毒侵染后的细胞中鸡gga-miR-199a表达量显著提高,且人源U6启动子的转录效率最高,该研究成功建立了一种稳定持续表达鸡gga-miR-199a的慢病毒系统,说明该系统有利于在鸡活体或原代细胞中开展miRNA功能的研究。     

鸡源SAMHD1蛋白多克隆抗体的制备与鉴定

为制备鸡源宿主限制因子SAMHD1(chSAMHD1)的多克隆抗体,本试验根据chSAMHD1基因序列设计引物,扩增部分chSAMHD1片段,构建p ET-chSAMHD1原核表达质粒,并将其转化至BL21(DE3)大肠杆菌,经IPTG诱导和镍柱亲和层析纯化获得重组chSAMHD1蛋白。将重组蛋白免疫BALB/c小鼠制备抗chSAMHD1多克隆抗体,通过Westernblot和IFA测定多克隆抗体的反应性。结果显示,chSAMHD1重组蛋白的相对分子质量约为75.0 k Da,与预期大小一致;重组蛋白以包涵体形式表达;所制备的chSAMHD1多克隆抗体效价达到1:512 000;IFA结果证实,本试验所制备多克隆抗体能够特异性识别DF-1细胞中过表达的chSAMHD1蛋白。以上结果表明,该研究成功制备了chSAMHD1蛋白多克隆抗体,从而为鸡源SAMHD1蛋白功能的深入研究奠定了基础。