家蚕微孢子虫海藻糖合成酶基因Nbtps1的克隆与原核表达

海藻糖在保护细胞质膜和生物大分子空间结构,维持胞内渗透压增大的过程中发挥重要作用,海藻糖合成酶是海藻糖合成途径中的一个关键酶。通过检索微孢子虫基因组数据库发现,家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)基因组中含有4个海藻糖合成酶基因,其中Nbtps1基因的开放阅读框长1 386 bp,为单外显子结构,编码461个氨基酸残基,预测蛋白质分子质量53.7 k D,等电点5.19。Nb TPS1蛋白序列含有1个糖基转移酶结构域和4个潜在的N-糖基化位点,亚细胞定位预测该蛋白质位于细胞质中。多重序列比对分析结果表明,Nb TPS1与东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)、兔脑炎微孢子虫(Encephalitozoon cuniculi)海藻糖合成酶的氨基酸序列相似度分别为59.0%、54.7%,系统发育进化树显示三者的亲缘关系与之相符。构建重组表达载体Nbtps1/p ET-28a(+)并转化大肠埃希菌Rosetta(DE3)菌株,经IPTG诱导表达及亲和纯化后获得最终质量浓度为1.18 mg/m L的重组融合蛋白His-Nb TPS1。用纯化后的融合蛋白制备兔多克隆抗体Anti-Nb TPS1,利用间接ELISA法测定多克隆抗体的效价达1∶25 600,并通过Western blotting检测验证了该多克隆抗体的特异性,为研究Nb TPS1的生物学功能以及家蚕微孢子虫的间接免疫检测奠定了实验基础。     

家蚕肠球菌体外抑制微孢子发芽的动力学研究

研究表明,家蚕微孢子的浓度(y)与孢子悬浮液的吸光值(OD_(625))(x)之间的函数关系可用y=2.712×1O~6x来表示,即可用分光光度计法快速准确地测定孢子的发芽率。微孢子在不同处理液中发芽的动力学曲线显示:经磷酸缓冲液、培养基的透析液或培养基的20％～80％饱和废硫酸铵盐析蛋白质处理微孢子在8min之内快速发芽;而经肠球菌培养上清液的透析液或培养上清液的20％～80％饱和度硫酸铵盐析蛋白质处理的微孢子在30min内发芽十分缓慢,两者对孢子发芽的最终相对抑制率分别达到65.95％和70.08％;抑制微孢子发芽的活性物为肠球菌的外分泌物,其分子量在3.5kD以上,具有良好的热稳定性。研究结果初步揭示了肠球菌外分泌物质抑制家蚕微孢子发芽的动力学机制。     

家蚕微孢子虫感染BmN细胞的差异表达基因筛选及Akirin的原核表达

为探究家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)感染宿主细胞的分子机制,以感染Nb的家蚕卵巢上皮细胞(BmN)为材料,通过GeneFishing技术进行基因差异表达分析,发现感染Nb的BmN细胞有10个基因被诱导或抑制表达,这些差异表达基因功能涉及蛋白质合成、细胞信号转导、线粒体呼吸链电子传递、细胞能量代谢、细胞免疫及一些未知功能。运用RT-PCR方法克隆在感染Nb的BmN细胞中差异表达的免疫相关基因Akirin,获得一个长588 bp的完整ORF,编码195个氨基酸,预测蛋白质分子质量21.98 kD,等电点为8.97,属于碱性蛋白,该蛋白质经SignalP在线预测未见信号肽。通过原核表达获得家蚕Akirin的外源融合表达蛋白,为进一步研究家蚕Akirin在家蚕先天免疫系统中的功能奠定了基础。     

一种家蚕微孢子虫孢子快速染色鉴定的方法

家蚕微粒子病是唯一一种可经胚种传染给后代,造成家蚕毁灭性的传染性蚕病.为了防止微孢子虫的胚种传染,在蚕种制造过程中采用母蛾镜检法进行控制.为了更有效、精确地镜检母蛾,提高镜检的准确度与灵敏度,国内外有关学者进行了荧光抗体识别法、血清学凝集反应法、酶联免疫吸附法、单克隆抗体法、PCR法等检测方法探索研究.虽然这些方法检测家蚕微孢子虫具有灵敏度高、特异性强的优点,但因其检测条件要求较高的技术工艺,一般的母蛾质检部门不易达到,故多数还停留在实验室阶段.     

家蚕微孢子虫己糖激酶基因的克隆及序列结构分析和原核表达

己糖激酶(hexokinase,HXK)是糖酵解途径的限速酶,在能量代谢中充当极其重要的角色。家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)具有完整的糖酵解途径,其基因组中有2个序列相似度较高的己糖激酶编码基因拷贝(NBO_1320g0001,NBO_27g0008)。根据其中的一个基因拷贝(NBO_27g0008)序列设计特异性引物,以家蚕微孢子虫基因组DNA为模板成功克隆了该基因,命名为Nb HXK-1。该基因大小为894 bp,包含完整的ORF,编码297个氨基酸,预测蛋白质的分子质量为34.241 k D,等电点(p I)为5.26,蛋白质的氨基酸序列有31个磷酸化位点和4个潜在的N-糖基化位点,无跨膜结构域,有信号肽,二级结构主要由α螺旋(54.55%)、延伸片段(17.80%)和无规则卷曲(27.61%)组成。系统进化分析显示Nb HXK-1与东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)己糖激酶(Nc HXK)氨基酸序列的亲缘关系较近。将Nb HXK-1基因插入原核表达载体p ET-28a(+)并转化BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG诱导表达后经蛋白质串联质谱鉴定和Western blot分析显示,获得了与预期大小一致的约35 k D的重组Nb HXK-1蛋白,为进一步阐明Nb HXK-1的生物学功能奠定了基础。     

家蚕微孢子虫烯醇化酶(Enolase)基因的克隆及序列分析与原核表达

烯醇化酶(enolase,ENO)是糖酵解途径的限速酶,对家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)烯醇化酶的研究有助于了解微孢子虫的能量代谢机制。依据微孢子虫基因组数据库中的家蚕微孢子虫烯醇化酶编码序列设计引物,以家蚕微孢子虫基因组DNA为模板,PCR扩增获得家蚕微孢子虫烯醇化酶基因(Nb ENO)。该基因ORF全长1 242 bp,编码413个氨基酸,预测蛋白质分子质量46.323 k D,等电点6.13;蛋白质二级结构主要由α螺旋(28.33%)、延伸片段(22.52%)和无规则卷曲(49.15%)组成,含有25个磷酸化位点和1个糖基化位点,无信号肽和跨膜结构域。系统进化树分析Nb ENO与蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)烯醇化酶基因序列(Nc ENO)的亲缘关系较近,序列比对显示二者的一致性为62.10%。将Nb ENO基因插入原核表达载体p ET-28a并转化大肠埃希菌Rosatta(DE3)感受态细胞,经IPTG诱导表达后获得预期大小约50 k D的重组Nb ENO蛋白,有利于进一步研究Nb ENO的功能及亚细胞定位。     

家蚕微孢子虫孢子DNA的提取、克隆及部分DNA序列分析

报道家蚕微孢子虫（Ｎｏｓｅｍａｂｏｍｂｙｃｉｓ简称Ｎ．ｂ）孢子ＤＮＡ的提取、克隆及部分ＤＮＡ序列测定的结果。采用ＳＤＳ－蛋白酶Ｋ将孢子破碎，用苯酚一氯仿法提取孢子的ＤＮＡ。将Ｎ．ｂ孢子ＤＮＡ与ｐＴＺ１８Ｒ质粒重组，转化于大肠杆菌ＤＨ５，获得４个阳性克隆株：ｐＴＺ１８ＲＮ．ｂ１，插入片段为１ｋｂ；ｐＴＺ１８ＲＮ．ｂ２，为１．２ｋｂ；ｐＴＺ１８ＲＮ．ｂ３为１．８ｋｂ及ｐＴＺ１８ＲＮ．ｂ４为１．９ｋｂ，经Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交，证实插入的ＤＮＡ片段为家蚕Ｎ．ｂ孢子所特有。与ＭＧ１（Ｎｏｓｅｍａｓｐ．），蓖麻蚕微孢子虫、蓝萤叶甲微孢子虫及蚕卵的ＤＮＡ均无同源性。用双脱氧链终止法测定４个克隆株插入片段的部分ＤＮＡ的序列，经检索尚未发现同源性的基因序列。讨论了ＰＣＲ技术诊断家蚕微孢子虫孢子与近缘种的问题。     

家蚕核苷二磷酸激酶基因的克隆和原核表达

核苷二磷酸激酶(NDPK)基因在进化中高度保守,却又呈现复杂多样的生物学功能。该酶除了催化腺苷三磷酸(ATP)和核苷二磷酸(NDP)之间高能磷酸基团的转移外,还具有NDP激酶活性和蛋白磷酸转移酶活性,并参与转录调控和信号转导。从家蚕蛹cDNA文库中获得家蚕核苷二磷酸激酶的cDNA序列,该cDNA序列长575bp,含465 bp的开放阅读框序列,编码154个氨基酸残基的核苷二磷酸激酶。将克隆的家蚕核苷二磷酸激酶基因插入pET-28 a构建重组质粒,转化大肠杆菌后诱导表达重组蛋白,经镍离子亲和层析柱纯化得到重组家蚕核苷二磷酸激酶。     

家蚕微孢子虫孢子DNA的提取、克隆及部分DNA序列分析

报道家蚕微孢子虫（Ｎｏｓｅｍａｂｏｍｂｙｃｉｓ简称Ｎ．ｂ）孢子ＤＮＡ的提取、克隆及部分ＤＮＡ序列测定的结果。采用ＳＤＳ－蛋白酶Ｋ将孢子破碎，用苯酚一氯仿法提取孢子的ＤＮＡ。将Ｎ．ｂ孢子ＤＮＡ与ｐＴＺ１８Ｒ质粒重组，转化于大肠杆菌ＤＨ５，获得４个阳性克隆株：ｐＴＺ１８ＲＮ．ｂ１，插入片段为１ｋｂ；ｐＴＺ１８ＲＮ．ｂ２，为１．２ｋｂ；ｐＴＺ１８ＲＮ．ｂ３为１．８ｋｂ及ｐＴＺ１８ＲＮ．ｂ４为１．９ｋｂ，经Ｓｏｕｔｈｅｒｎ印迹杂交，证实插入的ＤＮＡ片段为家蚕Ｎ．ｂ孢子所特有。与ＭＧ１（Ｎｏｓｅｍａｓｐ．），蓖麻蚕微孢子虫、蓝萤叶甲微孢子虫及蚕卵的ＤＮＡ均无同源性。用双脱氧链终止法测定４个克隆株插入片段的部分ＤＮＡ的序列，经检索尚未发现同源性的基因序列。讨论了ＰＣＲ技术诊断家蚕微孢子虫孢子与近缘种的问题。     

家蚕微孢子原虫在Antheraea eucalypti细胞中的增殖

家蚕微孢子原虫经ＫＯＨ处理后,接种于Ａｎｔｈｅｒａｅａ ｅｕｃａｌｙｐｔｉ细胞系,调查其生活史,ＫＯＨ处理的孢子发芽率约为４４．３％,Ａｎｔｈｅｒａｅａ ｅｕｃａｌｙｐｔｉ细胞的初期感染率约为３０％,接种３６ｈ后,裂殖子数量急速增加,７２ｈ达到最高峰。接种４８ｈ后可观察到短极丝孢子发芽后形成的空孢壳和二次感染体。感染Ｎｏｓｅｍａ ｂｏｍｂｙｃｉｓ ４８ｈ前的家蚕血淋巴对ＢｍＮ细胞无感染性,而感染２     

家蚕微孢子虫(镇江株)β-微管蛋白基因部分片段的克隆及系统发育分析

设计1对正、反向引物btubf/btubr,对家蚕微孢子虫(镇江株)基因组DNA的β-微管蛋白(beta-tubulin)基因进行扩增,得到部分片段。经PCR鉴定、酶切及测序分析,该片段与Nosema属其它微孢子虫的beta-tubulin同源。采用邻近归并法(Neighbour-Joining)构建系统发育树,结果表明微孢子虫和真菌关系密切。研究结果对于微孢子虫的系统发育研究和家蚕微粒子病的治疗具有积极意义。     

家蚕微孢子虫丙酮酸激酶基因的克隆与表达特征分析

丙酮酸激酶(pyruvate kinase,PK)在糖酵解最后一步起着不可逆的作用,可以催化磷酸烯醇式丙酮酸将高能磷酸基团转移给ADP生成ATP和丙酮酸。通过在NCBI和家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)数据库中对丙酮酸激酶基因的比对分析,选择家蚕微孢子虫丙酮酸激酶M2亚型的一个基因(NbPK-2,GenBank登录号EOB11679.1)进行克隆。生物信息学分析显示,该基因序列长度为1 359 bp,包含一个完整的开放阅读框,编码452个氨基酸,预测蛋白质等电点为7.13,相对分子质量为51.7 kD,没有信号肽;NbPK-2蛋白的二级结构预测显示其含有38%的螺旋、21%的延伸片段和40%无规则卷曲。通过qRT-PCR检测感染微孢子虫后家蚕不同发育时期的NbPK-2表达水平,发现该基因在感染后24 h内处于相对较高的表达水平,而此后表达水平开始降低,至144 h达到最低值,在168 h又有所升高。研究结果可促进对家蚕微孢子虫糖酵解途径的研究,为家蚕微粒子病的防控奠定理论基础。     

家蚕微孢子虫(浙江株)α-微管蛋白基因部分片段的克隆及系统发育分析

基于微孢子虫分类学地位的争议,通过克隆家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)的α-Tubulin基因,利用BioEditor将核苷酸序列翻译成氨基酸序列,并从NCBI中收集不同物种的α-Tubulin基因,用CLUSTALX(1.81)、Mega2以及在线生物信息学软件CLUSTALW(1.83)分析序列并构建系统发育树。结果显示:家蚕微孢子虫及其它微孢子虫与真菌聚为一类,且微孢子虫以一个独立群与接合菌(zygomycetes)的噬虫霉属(Entomophaga)、耳霉属(Conidiobolus)关系最近,与子囊菌(ascomycetes)、担子菌(basidiomycetes)、壶菌(chytrids)及其它接合菌互为姐妹群。     

家蚕微孢子虫核糖-5-磷酸异构酶A基因的克隆及表达特征分析

核糖-5-磷酸异构酶A(ribose 5-phosphate isomerase A,RpiA)是多种生物中普遍存在的一种高度保守的蛋白酶,在磷酸戊糖途径(PPP)中起着核心作用,参与原核生物与真核生物核糖-5-磷酸(R5P)与核酮糖-5-磷酸(Ru5P)之间的可逆异构化反应及植物二氧化碳固定的卡尔文循环。为探索RpiA在家蚕微孢子虫侵染家蚕后能量代谢与物质合成过程中所发挥的作用,通过PCR扩增得到NbRpiA基因的编码区。该开放阅读框全长345 bp,编码114个氨基酸,预测蛋白质的分子质量约为13.145 kD,等电点为7.72,未发现明显已知功能结构域。实时荧光定量PCR检测发现,NbRpiA基因在家蚕微孢子虫感染家蚕后7 d内均有表达:从感染后2 h起,NbRpiA基因的表达水平呈缓慢上升的趋势,第2天达到最高,随后表达水平逐渐降低,从第4天开始表达水平大幅降低,至第7天降至最低。初步推测NbRpiA可能在家蚕微孢子虫孢子发芽及增殖阶段发挥作用。研究结果为了解NbRpiA在家蚕微孢子虫能量代谢与物质合成中的作用提供了初步线索。     

家蚕微孢子原虫(Nosema bombycis)在Antheraea eucalypti细胞中的增殖

家蚕微孢子原虫（ Ｎｏｓｅ ｍ ａ ｂｏ ｍ ｂｙｃｉｓ） 经 Ｋ Ｏ Ｈ 处理后,接种于 Ａｎｔｈｅｒａｅａ ｅｕｃａｌｙｐｔｉ 细胞系,调查其生活史。 Ｋ Ｏ Ｈ 处理的孢子发芽率约为４４３ ％ 、 Ａｎｔｈｅｒａｅａ ｅｕｃａｌｙｐｔｉ 细胞的初期感染率约为３０ ％ ,接种３６ｈ 后,裂殖子数量急速增加,７２ｈ 达到最高峰。接种４８ｈ 后可观察到短极丝孢子发芽后形成的空孢壳和二次感染体。感染 Ｎｏｓｅｍ ａ ｂｏ ｍｂｙｃｉｓ ４８ｈ 前的家蚕血淋巴对 Ｂｍ Ｎ 细胞无感染性,而感染７２ｈ 的血淋巴则表现出感染能力。     

广消威对家蚕微孢子的消毒效果及机理研究

研究了含氯消毒药剂广消威对家蚕微孢子的杀灭效果。结果表明 ,广消威可有效杀灭家蚕微孢子 ,并且具有药效稳定、对金属腐蚀性弱等优点。对广消威的消毒机理进行了探讨 ,认为广消威不仅可以破坏家蚕微孢子的结构 ,而且还可使微孢子的可溶性糖大量外渗和蛋白质结构受到破坏 ,从而使微孢子失去致病能力     

中国广东家蚕微粒子孢子在Antheraea eucalypti细胞系的感染增殖

将中国广东的Ｎｏｓｅｍａ ｂｏｍｂｙｃｉｓ ＣＧＳ,用０２ｍｏｌ／ＬＫＯＨ 处理后,接种感染Ａ．ｅｕｃａｌｙｐｔｉ 细胞系。孢子的发芽率达８７％ ,在Ａ．ｅｕｃａｌｙｐｔｉ 细胞初期感染率为２７ ％ 。发育各阶段具２ 核,可观察到短极丝孢子和二次感染体形成,孢子芽母细胞按二分裂形成２ 个双核的孢子芽,具典型 Ｎｏｓｅｍａ 属特征。Ｎｏｓｅｍａｂｏｍｂｙｃｉｓ ＣＧＳ 生物学特性、血清学类型与日本Ｎｏｓｅｍａ ｂｏｍｂｙｃｉｓ ＮＩＳ００１ 大致相同,但孢子大小、裂殖体的形态、在Ａ．ｅｕｃａｌｙｐｔｉ 细胞寄生的细胞感染率、每个细胞的产孢数,２ 种微孢子虫却有差异。     

家蚕微孢子虫半胱氨酸脱硫酶基因的克隆及表达和亚细胞定位

半胱氨酸脱硫酶是一类活性依赖于磷酸吡哆醛的酶类,可催化L-半胱氨酸转化为L-丙氨酸和硫烷硫原子,为铁硫簇组装提供硫原子。基于家蚕微孢子虫基因组数据,克隆了家蚕微孢子虫半胱氨酸脱硫酶(NbNfs)基因。序列结构分析显示NbNfs含有其活性所需的保守氨基酸位点,但不具有线粒体型N端导肽;系统发育分析表明微孢子虫半胱氨酸脱硫酶与真菌线粒体型半胱氨酸脱硫酶聚为一类,属于类群Ⅰ,起源于α-变形细菌;共线性分析表明半胱氨酸脱硫酶基因在不同微孢子虫之间其基因座位保守,具有共线性。构建重组质粒pET30a(+)-NbNfs,并转化到E.coli Rosetta(DE3),经IPTG诱导表达NbNfs融合蛋白,用Ni-NTA亲和层析柱进行纯化后,将融合蛋白免疫昆明小鼠制备多克隆抗体,Western blotting检测NbNfs在成熟家蚕微孢子虫具有表达。胶体金免疫定位显示NbNfs主要定位于成熟家蚕微孢子虫的细胞质中。研究结果为家蚕微孢子虫铁硫簇组装途径的研究奠定了基础。     

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)向家蚕BmN细胞接种与增殖的观察

利用DIPA活体荧光染色的方法对家蚕微孢子虫 (Nosemabombycis)的体外发芽、侵染、增殖的过程进行了观察。结果表明 :侵染过程从发芽开始持续到感染后 2 4h ,感染初期的芽体具有二核性 ,随后合二为一 ,感染后 2 4h进入裂殖体增殖阶段形成多核裂殖体 ,感染后 5 4h出现孢子母细胞、短极丝孢子及孢内发芽现象 ,感染后 6 0h出现二次感染体及趋于成熟的孢子 ,感染后 96h开始形成大量的成熟孢子、空孢壳及二次感染体的再分裂 ,此时在感染家蚕BmN细胞中 ,难于明确划分家蚕微孢子虫的各发育阶段。