布鲁菌疫苗株A19全基因组测序及功能分析

采用Illumina Hiseq和PacBio测序技术对布鲁菌A19进行全基因组测序,并进行GO注释、VFDB注释、ARDB注释、CRISPR以及基因岛预测等生物信息学分析。结果显示:A19全基因组大小为3.28 Mb,GC含量分布未见异常,含1个CRISPR和16个基因岛,通过GO数据库注释发现,参与生物学途径的基因5 311个、细胞组份基因有3 350个、分子功能基因有3 078个;通过VFDB注释发现,与毒力相关的基因82个,主要包括脂多糖(LPS)、纤连结合蛋白、virB四型分泌系统等毒力相关因子;通过ARDB数据库注释发现,与耐药相关的基因1个,该基因的表达产物通过影响焦磷酸异构酶的表达,从而产生对抗生素的耐药。本试验通过A19全基因组测序,为布鲁菌病的治疗和致病机制的研究及疫苗的开发奠定了基础。     

布鲁菌疫苗株Rev.1全基因序列的测定与分析

为促进布鲁菌病Rev.1疫苗及相关疫苗的研发, 该研究提取Rev.1疫苗株核酸, 应用PacBio平台进行全基因序列测定与分析。结果表明, Rev.1疫苗株基因组大小约3 299 187 bp, G+C含量为57.2%, 组装为染色体1、染色体2两条环状基因组, 大小分别为2 121 370、1 177 817 bp, G+C含量分别为57.2%、57.3%。将其Ery、BLS和VirB10基因序列与9株GenBank上发表的布鲁菌参考菌株的Ery、BLS和VirB10基因序列进行比较分析, 存在不同程度的差异, 同源性为97.4%~100%。     

布鲁菌S2疫苗株免疫牛与牛种、羊种布鲁菌自然感染牛ELISA鉴别诊断方法的建立

为建立区分猪种布鲁菌S2疫苗株接种奶牛与布鲁菌自然感染奶牛,BLAST比对分析羊种、牛种、猪种、犬种、沙林鼠种和绵羊种6种布鲁菌基因序列,发现repA-related基因是猪种布鲁菌与牛种及羊种布鲁菌的差异基因。设计引物PCR扩增获得repA-related基因片段,克隆并原核表达得到了布鲁菌repA-related融合蛋白,以repA-related蛋白建立间接ELISA检测方法。用repA-related蛋白间接ELISA检测猪种S2疫苗株接种动物血清为阳性,检测牛种和羊种布鲁菌自然感染动物血清为阴性。repA-related蛋白间接ELISA能从试管凝聚实验(SAT)及常规ELISA检测阳性的奶牛血清样本中,区分出S2疫苗接种牛与牛种布鲁菌感染牛。     

Cu/Zn SOD蛋白在布鲁菌S19疫苗株中的过表达及鉴定

以Cu/Zn SOD为目的基因,通过基因工程技术分别构建了组成型过表达系统pBBR-trc-sod和诱导型过表达系统pBBR-lacPtrc-sod,在布鲁菌S19疫苗株中进行了Cu/Zn SOD的过表达。同时,以大肠杆菌为宿主表达纯化的重组Cu/Zn SOD蛋白免疫家兔制备多克隆抗体,对2种过表达系统中Cu/Zn SOD蛋白的表达量进行分析。结果显示,诱导型Cu/Zn SOD过表达系统的表达量更高,且能与所制备的多抗发生特异性反应。结果表明,构建的过表达系统能够实现Cu/Zn SOD蛋白在布鲁菌S19疫苗株中过表达;同时,该试验也提示我们这种表达系统可应用于布鲁菌S19疫苗的抗原改造。     

布鲁菌S2疫苗株免疫牛与牛种、羊种布鲁菌自然感染牛ELISA鉴别诊断方法的建立

为建立区分猪种布鲁菌S2疫苗株接种奶牛与布鲁菌自然感染奶牛,BLAST比对分析羊种、牛种、猪种、犬种、沙林鼠种和绵羊种6种布鲁菌基因序列,发现repA—related基因是猪种布鲁菌与牛种及羊种布鲁菌的差异基因。设计引物PCR扩增获得repA-related基因片段,克隆并原核表达得到了布鲁菌repA—related融合蛋白,以repArelated蛋白建立间接EI．IsA检测方法。用repA—related蛋白间接ELISA检测猪种s2疫苗株接种动物血清为阳性,检测牛种和羊种布鲁菌自然感染动物血清为阴性。repA—related蛋白间接EusA能从试管凝聚实验（SAT）及常规ELIsA检测阳性的奶牛血清样本中,区分出s2疫苗接种牛与牛种布鲁菌感染牛。     

一株金黄色葡萄球菌小菌落突变株全基因组测序分析

对金黄色葡萄球菌小菌落突变株(small colony mutant strains Staphylococcus aureus,SASCVs)和CP000253.1基因组差异进行了研究,为后续研究金葡菌分泌抗药物相关物质能力提供数据支持。对一株金葡菌小菌落突变株进行全基因组测序,并与CP000253.1参考序列进行序列比较。结果显示,金葡菌SCVs的文库插入片段为350bp,测序读长为150bp,SCVs的原始数据量为551 Mb,SCVs的碱基含量分布在处理前后有所不同,通过重测序,存在单核苷酸多态性(SNP)的数量较大。金葡菌SCVs与CP000253.1参考序列之间存在明显的序列差异,该数据为研究金葡菌感染奶牛乳房炎提供了一定的序列依据。     

猪布鲁菌S2omp10基因缺失株的构建及特性

现有的布鲁菌减毒活疫苗存在一定毒力,且野强毒株和减毒活疫苗株间缺少可供鉴别的抗原,导致在血清学检测上自然感染与疫苗接种很难区分,限制了现有的减毒活疫苗的广泛应用.本文拟对布鲁菌的减毒活疫苗株S2进行遗传改造,克服上述缺陷.本研究利用同源重组的方法,得到了布鲁菌S2株omp10基因缺失株.分别用基因缺失株和疫苗株感染小鼠,比较基因缺失株小鼠体内的存活能力.结果成功构建了布鲁菌S2株omp10基因缺失株,动物试验结果表明,基因缺失株仍能在小鼠体内存活,具备作为减毒活疫苗的特性.与原始S2株比较,基因缺失株的感染力进一步减弱.表明omp10基因在布鲁菌的毒力及体内生存方面发挥了作用,为基因标记疫苗的研制奠定了基础.     

布鲁菌S19疫苗株znuA单基因及bp26/znuA双基因缺失株的构建及鉴定

通过等位基因交换,分别敲除牛流产型布鲁菌减毒活疫苗S19株和缺失株S19-Δbp26的znuA基因,构建了布鲁菌znuA基因单缺失株S19-ΔznuA和bp26、znuA基因双缺失株S19-Δbp26-ΔznuA,对获得的2种缺失株进行形态学、生长特性、稳定性和基因测序验证。结果表明,S19株和S19-Δbp26株的znuA基因均成功缺失,生长特性表示2种缺失株与亲本株生长基本无差异;体外连续传至20代,菌落PCR鉴定及基因测序结果显示2种缺失株均遗传稳定。牛流产型布鲁菌单缺失株S19-ΔznuA和双缺失株S19-ΔznuA-Δbp26的成功构建为布鲁菌新型疫苗的研发、布鲁菌感染动物过程中ZnuA蛋白的作用机理及其与Bp26蛋白之间关系的研究奠定了基础。     

绵羊基因组测序及应用研究进展

随着测序技术的不断发展,测序价格的平民化使得基因组测序及应用普及到各个物种。绵羊作为人类重要的经济动物,其基因组研究近年来取得了重要进展,在绵羊起源、进化和适应性及功能基因鉴定等方面的研究取得了重要成果。该文重点综述绵羊的全基因组de nono测序进展及全基因组重测序在解析绵羊品种遗传多样性、揭示进化适应机制、功能基因定位等方面的研究应用,以期为绵羊的生物学研究提供方法参考,也为绵羊品种资源的保护和利用及分子育种提供参考。     

牛布鲁菌强毒株544与猪型疫苗株S2基因组差异筛选与鉴定

应用代表性差异分析技术(Representational difference analysis,RDA)对流产布鲁菌强毒株544和疫苗株S2进行基因组差异分析。经过3轮差减杂交,对差异片段进行Southern-blot验证,BLAST分析和PCR鉴定,最终获得疫苗株S2特有的3条差异片段与已测序的所有猪布鲁菌(Brucella suis)同源性均为100%,只在弱毒株S2基因组中检测出,而在强毒株544中不存在,为建立布鲁菌自然感染菌与疫苗株的基因鉴别诊断方法奠定了基础。     

猪圆环病毒2型湖南株的分离及全基因组序列分析

为了解湖南省猪圆环病毒2型(PCV2)的来源及与其他地区毒株的关系,从湖南省疑患断奶仔猪多系统衰竭综合征(PMW S)猪群中分离PCV2毒株1株(PCVHunan),提取病毒DNA,进行PCR扩增,扩增产物经克隆与酶切鉴定,获得1.7 kb片段的阳性重组质粒,对其进行全基因组测序分析,与Genbank中已知全基因组序列进行同源性比较。结果,该序列与国内外毒株核苷酸同源性为93.0%~97.7%,其中与美国株(AR145609)及澳大利亚株(AY424405)同源性最高,为97.7%。2个主要阅读框(ORF1与ORF2)氨基酸序列与国内外毒株同源性分别为98.4%~99.4%和88.0%~95.7%。     

猪圆环病毒2型山东株全基因组的克隆与序列分析

参照国外发表的猪Ⅱ型圆环病毒（PCV2）全基因组序列,设计合成了1对特异性引物,从山东疑似断奶仔猪多系统衰竭综合征（PMWS）病料中提取PCV2基因组DNA,进行PCR扩增。回收PCR产物,将其插入pMD18-T载体,构建了重组质粒pMD18TPCV2,并对筛选出的阳性质粒进行测序。结果表明,克隆得到的PCV2山东株的全基因组长为1767bp。应用DNAStar序列分析软件,对所测PCV2序列与GenBank中登录的国内外PCV毒株进行同源性比较。结果显示,PCV2山东株与国内外毒株的核苷酸同源性高达99．6％,推导的氨基酸同源性达95．4％。进化树分析结果显示,PCV2山东株与GZ（EF515839）株同源性最高,表明,PCV2各分离毒株在进化方面存在地域上的相关性。     

番鸭呼肠孤病毒S基因组的克隆与序列分析

对番鸭呼肠孤病毒S12和S14毒株S基因组（S1-4）中σA、σB、σNS和σC蛋白基因进行了克隆和测序。序列分析表明：鸭呼肠孤病毒（DRV）与禽呼肠孤病毒（ARV）的σA和σNS基因的核苷酸同源性分别为76．0％～77．1％和78．4％～79．6％，氨基酸同源性分别为89．5％～91．2％和91.6％～92．7％；而具有诱导群特异性和型特异性中和抗体的σB和σC基因的核苷酸同源性分别为60．3％～64．4%和2．7%～9．9％，氨基酸同源性分别为61．4％～62．0％和22．6％～26．7％；DRV和ARV抗原性存在差异。而DRVS12／S14与法国89026株σA、σB、σNS和σC基因的核苷酸同源性分别为90．0％、93．6％、87．9％～88．0％和93．1%，氨基酸同源性分别为97．1%、94．3%、95．7%～95．9%和93．7％。进化树分析表明，DRV与ARV形成不同的分支，DRV是正呼肠孤病毒属中不同于ARV的一种新的呼肠孤病毒。     

猪瘟病毒石门株基因组全长cDNA的克隆与序列分析

参照已发表的猪瘟病毒基因组序列设计合成了9对引物，通过RT-PCR从感染猪瘟病毒的猪全血中扩增得到了覆盖猪瘟病毒石门株基因组全长的9个cDNA片段，将所得片段分别克隆至pOK12载体和pMD18-T载体，经测序和拼接后，获得了猪瘟病毒石门株基因组全序列。序列分析表明，猪瘟病毒石门株基因组全长12297个碱基，含有一个大的开放阅读框架，编码1个由3898个氨基酸残基组成的聚合蛋白，其5’非编码区（5＇UTR）和3’非编码区3’（UTR）分别由373和227个碱基组成，与已发表的2个猪瘟病毒石门株的全序列相比，核苷酸同源性分别为99．4％和99，6％，氨基酸同源性分别为99．4％和99．7％，在3’末端第12133位T碱基发生缺失。比较了27个猪瘟病毒全序列的3’UTR，结果提示12133位碱基T缺失区域可能是猪瘟病毒的高变异区。     

Whole genome sequence analysis to detect signatures of positive selection for high fecundity in sheep

Ovulation rate and prolificacy are the most important reproductive traits that have major impact on the efficiency of lamb meat production. Here, we compared the whole genomes of the Romanov sheep, known as one of the high prolific breeds, and four other sheep breeds namely Assaf, Awassi, Cambridge and British du cher, to identify genetic mechanisms underlying prolificacy in sheep. Selection signature analysis revealed 637 and 477 protein‐coding genes under positive selection from F_ST and nucleotide diversity (Pi) statistics, respectively. Further analysis showed that several candidate genes including LEPR, PDGFRL and KLF5 genes are involved in sheep prolificacy. The identified candidate genes in the selected regions are novel and provide new insights into the genetic mechanisms underlying prolificacy in sheep and can be useful in sheep breeding programmes to develop improved breeds for high reproductive efficiency.     

兔病毒性出血症病毒中国株(JX/CHA/97)全基因组分子克隆及序列分析

本研究首次完成了免病毒性出血症病毒（Rabbit hemorrhagic disease virus，RHDV）中国分离株JX／CHA／97全基因组序列的测定与分析。研究结果表明，JX／CHA／97株的全基因组由7437个核苷酸组成，其基因组构成为：5＇端有一个长度仅为9nt的非编码区，随后有2个阅读框架（ORFs）．分别编码一个聚合蛋白和一个结构蛋白。在基因组的3＇端也有一个非编码区，长度为59nt。另外，采用RACE方法获得了RHDV的poly（A）尾序，证明该结构至少含有27个A。根据RHDV衣壳蛋白的基因序列，将JX／CHA／97株与来自世界各地的22株RHDV分离株的基因组序列进行了比较与分析，并绘制了系统发生树。结果表明，RHDV各分离株之间存在较高的序列同源性，可以将它们至少分为6个拓朴群，提示RHDV有朝不同方向发生进化的趋势。     

一株猪捷申病毒全基因组序列测定及分析

根据Gen Bank已发表的猪捷申病毒(porcine teschovirus,PTV)13种血清型全基因组序列,分析其保守区域并设计10对特异性引物。从临床腹泻病料中提取核酸,经RT-PCR扩增目的片段,分别对这些片段进行克隆、序列测定、拼接,最终获得一株猪捷申病毒全基因组序列,命名为PT-GD。主要结构蛋白VP1进化分析表明,该毒株与PTV12型CC25、YZ119的VP1核苷酸序列同源性分别为80.1%和79.7%,与其他血清型毒株进化距离相对较远,表明该毒株为猪捷申病毒血清型12型。该病毒全基因序列的测定及血清型鉴定为进一步深入研究猪捷申病毒在我国的遗传变异及其生物学特性提供了依据。     

猪圆环病毒2型分离毒株全基因组克隆与序列分析

猪圆环病毒(PCV)为圆环病毒科(Circoviridae)圆环病毒属成员,单股环状DNA病毒,为已知的最小动物病毒之一[1]。PCV存在两种血清型,即PCV1和PCV2,两者的细胞培养物均不产生细胞病变。PCV2首先由Allan等[2]从患断奶猪多系统衰竭综合征(PMWS)的猪群中分离到,被证明为PMWS的重要病原     

新型鸭肝炎病毒FS株全基因组序列分析

本试验参考GenBank中已公布的新型鸭肝炎病毒全基因组序列,应用Primer Premier5．O软件,在序列保守区域分别设计了7对引物,通过RT-PCR方法对本实验室已鉴别纯化的新型鸭肝炎病毒Fs株进行了分段扩增,经过测序拼接整理,获得Fs株全基因组序列（GenBank中登录号为EU877916）。序列分析表明,Fs株全长7792个碱基,一个大的开放阅读框编码2251aa。将各基因与国内外已发表的新型鸭肝炎病毒参考毒株进行相似性分析,结果表明,与G株（GenBank登录号为EU755009）核苷酸相似性最高,为99．2％,而FS株与G株和C—GY株（GenBank登录号为EU352805）的氨基酸相似性最高,均为99．6％,与DHV—HS株和DHV-HSS株的相似性最低,均为83．6％。系统发育树分析发现,与G株亲缘关系最近。