香蕉枯萎病菌4个生理小种内切多聚半乳糖醛酸酶基因的比较

本研究通过基因克隆和测序方法,对来自国内外Foc 的1号和4号小种的6个菌株endo-PG基因同源性、与其他真菌的亲缘关系以及endo-PG基因和氨基酸序列进行了分析,为香蕉枯萎病菌致病机制的研究奠定基础。结果表明,同一小种的endo-PG序列同源性高、亲缘关系近,不同小种的同源性较低、亲缘关系较远;总体来说,4号小种比1号小种同源性更高、亲缘关系更近。在全基因序列分析中,并没有发现明显的基因差异可以作为区分2个小种致病性差异的依据。根据预测的CDS序列翻译成氨基酸序列比对,发现6个菌株的endo-PG基因编码的氨基酸变异并没有引起相关保守结构域的变化,推测6个菌株的致病性可能与endo-PG基因的调控相关。     

家蚕触角富集UDP葡萄糖醛酸基转移酶基因的克隆与表达分析

糖基化作用在抑制和排除一系列内生和外源化合物的毒性方面起重要作用,一系列尿苷二磷酸-糖基转移酶(UDP-glycosyltransferases,UGTs)参与了糖基化反应过程。为了解家蚕中的UDP葡萄糖醛酸基转移酶的生理作用,克隆和表达了家蚕触角富集UDP葡萄糖醛酸基转移酶基因BmUGT013829。BmUGT013829基因cDNA全长1 545 bp,编码蛋白含有514个氨基酸残基。Western blotting检测发现BmUGT013829在家蚕脂肪体、头部、体壁和中肠组织中表达,在中肠组织的表达量低,在头部高量表达。免疫组织化学试验结果显示,BmUGT013829在头部的触角中表达水平最高。研究结果表明,BmUGT013829是一种触角富集尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶,推测其在嗅觉中扮演着重要角色。     

T7 RNA多聚酶基因的克隆、序列测定及其在E.coli中的表达

从BL21(DE3)E．coli菌株中以PCR的方法扩增得到了与T7RNA多聚酶(T7RNApolymerase，T7pol)基因大小一致的DNA片断。将PCR产物纯化后直接克隆到pGEM—T载体中，经酶切鉴定和DNA序列分析表明克隆得到了正确的T7pol基因。将T7pol基因亚克隆入pET-28b( )中，构建得到原核表达质粒pET28T7。该质粒的BL21(DE3)pLysS转化菌在IPTG的诱导下可表达约98800的蛋白，这与T7pol的相对分子质量一致。将该质粒转化DH5α、JMl09、HBl01、BL21(DE3)和BL21(DE3)pLysS等5种不同的宿主菌，仅有转化T7pol酶活性受到抑制的宿主菌BL21(DE3)pLysS才能得到转化子，而其余4种T7T7pol酶活性不受抑制的E．coli宿主菌不能得到转化子。pET28T7原核表达质粒这种仅能在T7pol酶活性受到抑制的宿主菌中才能存活的现象说明本试验所克隆的T7pol基因能正确表达出具有RNA转录酶活性的蛋白。     

胶孢炭疽菌激活芒果防御酶基因的差异表达研究

本文通过实时荧光定量PCR的方法,运用相对定量方法发现,胶孢炭疽菌分生孢子侵入芒果嫩叶和成熟果过程中,不同程度地激活活性氧相关的3个基因（MiSOD,MiPOD和MiPPO）和抗病相关的4个基因（MiCHI,MiARE,MiPR1和MiPAL）等7个防御酶基因的活性。7个防御酶基因在接种成熟果皮12 h时达到活性的最大值,随后基因活性呈下降趋势,但仍显著高于0 h接种时期的活性;在接种嫩叶时,7个防御酶基因活性呈递增趋势,72 h达最大值,说明了寄主植物在抵御病原菌侵染的过程中不同器官、不同发育阶段,同一类基因的表达差异情况;揭示了寄主植物在受病原菌侵染时会激活自身抗病防御酶基因高效表达,提高酶的活性,从而抵抗病原菌的侵染,提高其抗病性。本文通过研究芒果抗病相关防御酶基因的表达为提高其抗病性奠定了基础。     

家蚕中肠特异表达基因BmMSEG的进化和功能研究

中肠是家蚕消化管的最主要部分,对家蚕生长、发育以及免疫等具有重要影响。先前基于转录组分析发现,BmMSEG(midgut-specific expressed gene)基因在家蚕中肠特异表达,但是其功能仍然未知。本研究应用qRT-PCR进一步证明BmMSEG在家蚕中肠特异表达。通过CRISPR/Cas9敲除BmMSEG基因,发现敲除个体的中肠出现损伤,并且在5龄幼虫期死亡。最后通过同源搜索和共线性分析,发现BmMSEG的直系同源基因广泛且特异性分布于鳞翅目昆虫基因组中。本研究结果不仅为进一步研究BmMSEG基因导致中肠损伤的作用机制提供了理论基础,而且深入研究可为鳞翅目害虫防控提供新的分子靶标。     

山东省猪瘟E~(rns)基因系统进化分析与表达模式的研究

采用RT-PCR方法从山东省采集的怀疑携带猪瘟病毒(CSFV)的病料组织中扩增出全长为696 bp囊膜糖蛋白E~(rns) cDNA,其编码232个氨基酸的蛋白质,命名为SDCQ。通过构建E~(rns)蛋白家族系统进化树分析可知,山东省内流行的CSFV毒株与传统强毒株和疫苗用毒株在主要抗原编码基因上存在较大差异。将阳性重组表达质粒pPIC9K/E~(rns)电转化GS115酵母菌,经筛选、鉴定、甲醇诱导表达,SDS-PAGE电泳分析,在培养液上清中检测到了目的蛋白E~(rns),大约50 kDa。Western Blot显示,E~(rns)是以同源二聚体的形式存在,且表达产物可以特异性识别CSFV抗体。     

鼠脱氧核糖核酸酶（DNaseⅡα）基因的克隆及原核表达

根据鼠脱氧核糖核酸酶Ⅱ (DNase Ⅱ)基因设计引物,通过RT-PCR 扩增出鼠DNase Ⅱα基因片段,克隆到pMD-18T载体,然后转化至大肠杆菌JM109.经鉴定及序列测定,克隆基因与鼠DNase Ⅱα基因序列完全一致,大小为1 008 bp.将重组质粒pMD-DNase Ⅱα进行酶切后连接到原核表达载体pET-28a中,重组质粒经PCR和双酶切鉴定及序列分析正确后转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达,表达产物经SDS-PAGE检测,然后进行初步纯化,Western-blot鉴定.结果表明,本试验成功构建了pET-28a-DNase Ⅱα表达载体;表达产物以包涵体形式存在,相对分子质量约为38 800;初步纯化的目的蛋白在SDS-PAGE图谱上呈单一条带,Western-blot鉴定能与抗体发生特异免疫反应.     

猪EP1基因的克隆与原核表达

为进一步体外研究EP1基因的生物学功能,本试验对EP1基因进行了组织分布分析。以猪骨髓cDNA为模板克隆了猪EP1基因的开放阅读框,对克隆的基因序列进行了序列分析,用非酶连接技术将此基因克隆至丙酸诱导型原核表达载体pBbB3a-His6-MBP-LIC中。用菌液PCR进行阳性克隆鉴定并测序,将测序鉴定正确的克隆菌液提取质粒,转化至E.coli BL21(DE3)中。丙酸钠诱导表达His6-MBP-EP1融合蛋白,并用Western blot进行鉴定。结果显示:本试验成功克隆了猪EP1基因,长度为651bp,猪EP1基因在骨髓中的表达量很高;构建了EP1丙酸诱导型原核表达载体pBbB3a-His6-MBP-EP1;His6-MBP-EP1融合蛋白在裂解菌液的上清中表达,相对分子质量为65560。结果表明,运用大肠杆菌表达系统成功表达EP1基因融合蛋白,为进一步在体外开展猪EP1基因生物学功能的研究提供基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒SCQ株ORF5基因在E.coli中表达的初步研究

根据已测定的猪繁殖与呼吸综合征病毒SCQ株序列设计1对引物,应用PCR方法从重组质粒PMD-ORF5扩增得到缺失信号肽序列的基因片段dORF5,将dORF5克隆至原核表达载体PBAD/Myc-His B上,成功地构建了重组表达质粒PBAD/Myc-His B-dORF5,转化大肠埃希菌TOP10感受态细胞,经阿拉伯糖诱导表达,SDS-PAGE可检测到分子质量约为19.4 ku的目的蛋白,经蛋白质分析软件Bandscan分析,其表达量可达17.1%。Western blotting分析结果表明,该重组蛋白可被兔抗PRRSV血清所识别,这为进一步研究GP5蛋白的结构、功能和开发新型诊断试剂盒、新型疫苗提供了理论与物质基础。     

家蚕几丁质脱乙酰基酶基因结构及mRNA选择性剪接与表达差异的研究

几丁质脱乙酰基酶(CDAs)是调控昆虫生长发育过程中的蜕皮生理、组织生长和抗病免疫等的重要酶类。利用cDNA末端快速扩增(RACE)法克隆了家蚕CDAs基因的cDNA全长序列,鉴定出BmCDA基因mRNA存在2种剪接体,命名为BmCDA1和BmCDA2,外显子遗漏是这2种剪接体mRNA的主要剪接模式。生物信息学分析表明,BmCDA基因由6个外显子和5个内含子组成;推测BmCDA1和BmCDA2编码氨基酸序列都包含几丁质脱乙酰基结构域、几丁质结合(ChBD)结构域和低密度脂蛋白受体A类(LDLa)结构域等3个功能域,但二者的ChBD结构域有部分氨基酸残基不同。基于功能域基序和系统进化分析,昆虫CDA蛋白可分成5大类,BmCDA1和BmCDA2属于第1大类,是具有全部3个功能域的典型昆虫CDA蛋白。荧光定量PCR分析表明BmCDA表达不仅具有发育时期特异性,而且具有组织特异性:在幼虫和蛹蜕皮前后的表达量最高,蜕皮后第2天表达量最低;在幼虫蜕皮时发生激剧变化的表皮、气管和中肠等组织中的表达量显著高于变化较小的中部丝腺和脂肪体等组织;BmCDA1主要在表达量高的发育时期和组织中表达,BmCDA2主要在表达量低的组织中表达。研究结果有助于进一步解析昆虫CDAs基因的功能和调控机制。     

黔北麻羊RARRES1基因的克隆表达及功能初步研究

旨在对黔北麻羊视黄酸受体应答蛋白1（retinoic acid receptor responder 1,RARRES1）基因的功能进行初步探究。本研究首先利用PCR扩增克隆得到黔北麻羊RARRES1基因编码的完整序列,应用生物信息学方法分析黔北麻羊RARRES1蛋白理化性质、高级结构、疏水性、氨基酸同源性及亚细胞定位,并构建系统进化树,同时应用qRT-PCR法检测RARRES1基因在单、多羔黔北麻羊不同组织中的表达水平,随后构建目的基因pEGFP-N3-RARRES1真核表达载体与pGPH1/GFP/Neo-RARRES1 RNA干扰载体,并转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞,利用qRT-PCR法从细胞水平检测并分析目的基因真核表达载体与RNA干扰载体对目的基因RARRES1及多胎性状候选基因BMPR-IB mRNA表达的影响。qRT-PCR结果显示,RARRES1 mRNA在卵巢中的表达量最高,单羔组黔北麻羊卵巢组织中的表达量极显著高于多羔组（P<0.01）。生物信息学分析表明,黔北麻羊RARRES1基因共编码289个氨基酸,RARRES1是一种定位在细胞质中的亲水性蛋白,蛋白质二级结构分析显示,其主要是由α-螺旋与无规则卷曲构成,三级结构预测与二级结构分析一致;同源性以及系统进化树结果显示,黔北麻羊RARRES1基因序列与绵羊、牛的同源性高、遗传距离近,与鸡的同源性最低、遗传距离最远。经双酶切、测序验证后,表明目的基因pEGFP-N3-RARRES1真核表达载体与pGPH1/GFP/Neo-RARRES1干扰载体构建成功。将各载体转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞后,与空白对照相比,重组质粒pEGFP-N3-RARRES1能极显著提高RARRES1与BMPR-IB的表达量（P<0.01）。在各干扰载体中,重组质粒pGPH1/GFP/Neo-RARRES1-4的抑制效率最好,能够显著与极显著下调RARRES1与BMPR-IB mRNA在卵泡颗粒细胞中的表达量（P<0.05,P<0.01）。本研究克隆了黔北麻羊RARRES1基因编码的完整序列并进行了生物信息学分析。将重组质粒pEGFP-N3-RARRES1、pGPH1/GFP/Neo-RARRES1成功转染至黔北麻羊卵泡颗粒细胞并验证其表达变化。结果表明,RARRES1可能对山羊多胎性状具有促进作用,为进一步探究RARRES1基因对山羊多胎性状的调控机理提供依据。     

应用反转录多聚酶链反应（RT－PCR）对鸡传染性法氏囊病毒的基因检测研究

参考Ｃｕｌ株核酸序列自行设计一对２０ｂｐ序列为引物，经反转录和ＰＣＲ扩增传染性法氏囊病毒（ＩＢＤＶ）核酸高度保守的Ｖｐ４编码区中１５０ｂｐ的片段，用于检测ＩＢＤＶ。对德国Ｃｕｌ株、美国标准强毒ＳＴＣ和变异株１０８４Ｅ、中国ｑ８０１以及７个国内野外分离株分别进行扩增，同时对新城疫病毒（ＮＤＶ）、马立克氏病毒（ＭＤＶ）、禽呼肠孤病毒（ＲＥＯＶ）、禽腺病毒（ＨＡＡ）、Ｖｅｒｏ细胞、ＳＰＦ鸡法氏囊组织进行扩增后，２％琼脂糖凝胶电泳分析，１１株ＩＢＤＶ都出现分子量大小与设计相符合的ＤＮＡ扩增带，４种其他病毒、囊组织和Ｖｅｒｏ细胞都未出现任何扩增带。建立了直接采用细胞毒或组织毒进行ＰＣＲ的快速简便的核酸提取方法，应用二级ＰＣＲ扩增出了与一级ＰＣＲ相符的更加清晰的扩增带。     

大肠杆菌外膜蛋白ompF基因与Ⅰ类整合酶基因在生物被膜状态下表达相关性的研究

本试验拟研究生物被膜状态下外膜蛋白ompF基因与大肠杆菌Ⅰ类整合酶基因表达的相关性,初步探讨外膜蛋白对Ⅰ类整合酶基因的调控作用。利用Red同源重组系统构建大肠杆菌野生株的ompF基因缺失株和回复株,分别检测它们的生长曲线,并通过实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测生物被膜状态下亲本株,ompF基因缺失株和回复株的Ⅰ类整合酶基因mRNA的表达水平,分析它们的表达相关性。生长曲线检测发现ompF基因虽然不是大肠杆菌生长繁殖所必需的功能性基因,敲除后不会导致大肠杆菌的死亡,但会对大肠杆菌的生长有一定的影响。生物被膜状态下ompF基因缺失株Ⅰ类整合酶基因的表达水平比野生株明显降低,回复株Ⅰ类整合酶基因的表达水平有所升高,但未回复到野生株的表达水平。初步确定在生物被膜状态下,ompF基因对大肠杆菌Ⅰ类整合酶基因的表达有影响,此结果可为进一步研究生物被膜状态下大肠杆菌的耐药机制开拓新的研究方向。     

鸡柔嫩艾美耳球虫HN株3-1E基因的原核表达与鉴定

根据已报道的柔嫩艾美耳球虫3-1E基因序列设计引物,以孢子化卵囊总RNA为模板,用RT-PCR方法扩增得到1条特异片段,将扩增产物克隆至p MD-18T载体,转化感受态菌JM109,经酶切鉴定获得阳性重组质粒并对其进行测序。测序结果与已发表的国内外相关虫株的3-1E基因序列比较,核苷酸的同源性均在99.2%~99.8%,氨基酸的同源性均在98.2%~100%。然后将重组质粒和表达载体p GEX-4T-1分别用Xho I和EcoR I酶切后构建重组表达载体p GEX-3-1E,并将其转化入大肠杆菌BL21中,提取质粒经酶切和PCR鉴定正确后,用IPTG诱导表达。表达产物经SDS-PAGE和Western blot检测显示,3-1E基因在大肠杆菌中成功表达,融合蛋白的分子量为44.7 ku,诱导表达5 h的蛋白表达量可达到30%以上。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒SCQ株M蛋白基因截断片段原核表达载体构建及其表达的初步研究

为表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)M蛋白主要抗原表位基因序列,参照GenBank中发表的PRRSV SCQ株M蛋白基因设计并合成一对特异性引物,通过PCR方法从重组质粒pMD18-T-M扩增得到缺失N端跨膜区的M蛋白基因片段dM(deleting M),将其与pMD19-T simple vector连接,经测序正确后克隆至高效原核表达载体pGEX-4T-1,得到重组表达载体pGEX-4T-1-dM,并将其转化大肠杆菌Rosetta(DE3),经IPTG于37℃诱导,PRRSV M基因获得表达。经SDS-PAGE分析,所表达的融合蛋白分子量约为35 kDa。以纯化的重组蛋白作为抗原,经Western Blot分析结果表明该重组蛋白可被PRRSV阳性血清所识别,可用于PRRSV的检测。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒SGQ株M蛋白基因截断片段原核表达载体构建及其表达的初步研究

为表达猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）M蛋白主要抗原表位基因序列,参照GenBank中发表的PRRSVSCQ株M蛋白基因设计并合成一对特异性引物,通过PCR方法从重组质粒pMD18-T-M扩增得到缺失N端跨膜区的M蛋白基因片段dM（deletingM）,将其与pMD19-Tsimplevector连接,经测序正确后克隆至高效原核表达载体pGEX-4T-1,得到重组表达载体pGEX-4T-1-dM,并将其转化大肠杆菌Rosetta（DE3）,经IPTG于37℃诱导,PRRSVM基因获得表达。经SDS-PAGE分析,所表达的融合蛋白分子量约为35kDa。以纯化的重组蛋白作为抗原,经WesternBlot分析结果表明该重组蛋白可被PRRSV阳性血清所识别,可用于PRRSV的检测。     

绵羊干扰素调节因子-1基因在COS-7细胞中转染表达的研究

本研究旨在构建真核表达载体pIR ES2-EGFP-IR F1,并在COS-7细胞中过量表达。根据绵羊IRF1基因cDNA序列设计、合成引物,构建真核表达载体pIR ES2-EGFP-IR F1质粒,用电穿孔法,以表达质粒转染COS-7细胞,并用LPS刺激,用定量PCR方法检测IRF1基因的表达量是否升高。结果表明:重组质粒pIR ES2-EGFP-IR F1转染细胞后,可以观察到绿色荧光蛋白的表达,并且可以过量表达,与空白对照组相比差异极显著(P<0.01),说明通过转染的确会对细胞造成影响,排除转染试剂及未融合GFP的作用后,效果仍然明显。利用LPS刺激后,随着作用时间延长至24 h,IRF1基因的表达量较未用LPS作用的对照组有更高倍数的提高。     

猪SKP1基因的克隆及其在梅山猪与杜洛克猪卵泡中的表达研究

为探索SKP1(S-phase kinase association protein 1)基因在猪卵泡中的表达规律,本试验从猪卵泡组织中克隆了猪SKP1基因CDS区全长序列,采用Real-time PCR方法检测SKP1基因在不同组织中的表达谱,进一步分析了该基因在梅山猪和杜洛克猪S卵泡、M1卵泡、M2卵泡、L卵泡中的表达。结果表明,经克隆测序,得到了猪SKP1基因492 bp编码区全长序列,与羊、人、黑猩猩、牛、大鼠的同源性分别为93.10%、92.90%、92.29%、91.89%、89.86%。SKP1基因在各组织中均有不同程度的表达(肌肉、脂肪、心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、十二指肠、卵巢、输卵管、子宫、子宫角、垂体、黄体、大脑、下丘脑),其中在子宫、脾脏、输卵管中表达量较高。SKP1基因的表达量在梅山猪S卵泡、M1卵泡和M2卵泡中的表达量均高于杜洛克猪,特别是在梅山猪M1卵泡和M2卵泡中SKP1基因的表达量极显著高于杜洛克猪(P<0.01),分别达到了2.39、2.82倍,而在L卵泡中的表达量却是杜洛克猪高于梅山猪,结果提示SKP1基因可能参与猪卵泡发育过程。     

猪α干扰素与白介素-18融合基因的克隆、原核表达及其抗病毒活性的初步研究

为探索猪α干扰素（poIFN-α）与白介素-18（poIL-18）融合基因的抗病毒效果,本研究通过融合PCR,以质粒pMD18-T/poIFN-α和pMD18-T/poIL-18为模板扩增猪IFNα-IL18（poIFNα-IL18）融合基因。将poIFNα-IL18融合基因插入原核表达载体pET-28b（+）构建重组表达质粒pET-28b/poIFNα-IL18,转化大肠杆菌BL21感受态细胞进行诱导表达,SDS-PAGE分析重组表达蛋白;经镍琼脂糖凝胶柱亲和层析纯化后,用微量细胞病变抑制法在PK-15/VSV系统上进行抗病毒活性测定。结果表明成功构建重组表达质粒pET-28b/poIFNα-IL18;SDS-PAGE可检测到分子质量为37 ku左右的蛋白条带,与目的蛋白大小相近;经镍琼脂糖凝胶柱亲和层析纯化,获得高纯度重组蛋白;用微量细胞病变抑制法在PK-15/VSV系统上检测到重组蛋白poIFNα-IL18比单一蛋白poIFN-α和poIL-18的抗病毒活性显著,其抗水疱性口炎病毒（vesicular stomatitis virus,VSV)活性分别为1.03×10⁵、1.28×10⁴及0.11×10⁴ U/mg。     

柔嫩艾美耳球虫杨凌株3-1E基因的克隆、表达与蛋白结构预测

应用PCR技术,从柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)孢子化卵囊子孢子cDNA表达文库中扩增得到鸡E.tenella杨凌株(YL)子孢子表面抗原3-1E基因。序列分析表明,E.tenella YL 3-1E基因的开放阅读框(ORF)为513个碱基,编码170个氨基酸,与报道的E.tenella甘肃株(GS)3-1E基因相似性为99.8%,两者推导的氨基酸序列相似性为99.4%;而与文献报道的堆型艾美耳球虫(E.acervulina)美国株(US)3-1E基因序列的相似性为98.8%,推导的氨基酸序列相似性为98.8%。利用生物信息学和分子生物学软件对3-1E基因编码的蛋白进行结构预测,结果表明,该蛋白为结构松散的球状蛋白。将3-1E基因亚克隆到表达载体pGEX-4T-1,构建pGEX-3-1E重组质粒并在大肠杆菌BL21中进行表达,表达产物经SDS-PAGE分析,表明成功地表达出了分子量为44.7 ku的融合蛋白。该研究为球虫基因工程疫苗的研制奠定了基础。