应用重组MSG1蛋白检测猪附红细胞体抗体的ELISA检测方法的建立

 【目的】针对猪附红细胞体g1基因编码的MSG1表面粘附蛋白（rMSG1）和以此蛋白制备的多克隆抗体,建立相应的ELISA方法进行猪附红细胞体的临床检测,并进行效果评估,以获得一种猪附红细胞体感染的有效检测手段。【方法】将MSG1-pET28c_E.coli BL21菌株,在适宜的条件进行诱导表达,经菌体破碎、层析等步骤获取纯化的目的蛋白。以纯化的rMSG1制备免疫原接种小鼠,获取符合要求的多克隆抗体。以rMSG1和多克隆抗体建立ELISA检测方法,分析其敏感性、特异性、符合性和重复性。【结果】接种后获得了符合效价的抗血清;基于rMSG1的间接ELISA方法临床检测猪附红细胞体感染率为46.25%,其中阳性样本对已知小鼠抗血清有明显的阻断作用,并且与其它一些抗原无交叉反应;此ELISA方法的特异性和敏感性分别可达到97.06%和95.92%,较间接血凝试验(IHA)有更高的检出率。【结论】结果显示MSG1具有良好的抗原性,建立的ELISA方法具有较高的敏感性、特异性、符合性和可重复性,在临床检测中可以取得理想的效果。     

东北三省部分地区猪附红细胞体16S rRNA核苷酸序列比较分析

为了解东北三省猪附红细胞体基因的流行变异情况,本试验选取相对保守的16S rRNA核苷酸序列作为分析对象,采用酚仿抽提法提取吉林株、辽宁株和黑龙江株猪附红细胞体基因组DNA,用一对特异性引物扩增目的DNA,然后分别与pMD-18T载体连接并转化BL-21菌株,经重组质粒PCR鉴定后并测序,比较其核苷酸序列。从同源性分析结果可以看出,黑龙江株、辽宁株与广东株猪附红细胞体核苷酸同源性最高,均达到100%;吉林株与美国株猪附红细胞体的核苷酸同源性最高,为97%。系统进化分析结果显示,黑龙江株与辽宁株猪附红细胞体亲缘关系最近,而与吉林株猪附红细胞体较远。结果表明,吉林株、辽宁株和黑龙江株猪附红细胞体16S rRNA基因序列存在差异。     

类乌齐牦牛ACTA1基因克隆、分子特性及差异表达分析

【目的】骨骼肌α肌动蛋白1(actin alpha 1, ACTA1)主要参与骨骼肌纤维的发育,在骨骼肌活动中发挥重要作用。本试验主要扩增类乌齐牦牛ACTA1基因的cDNA序列,检测ACTA1基因在类乌齐牦牛不同组织中mRNA水平的表达规律。【方法】采用RT-PCR方法扩增并克隆类乌齐牦牛ACTA1基因CDS区;通过在线软件对其一级结构、二级结构、三级结构进行生物信息学分析;利用核苷酸序列及氨基酸序列进行同源性和系统进化树分析;应用RT-qPCR技术检测ACTA1基因在类乌齐牦牛不同组织中的表达模式。【结果】类乌齐牦牛ACTA1基因编码区全长1134 bp,结构稳定,共编码377个氨基酸。生物信息学分析发现,类乌齐牦牛ACTA1基因编码的蛋白质是一种结构较稳定、带负电的亲水性蛋白,二、三级结构以α-螺旋为主,包含2个明显的跨膜区域,无信号肽,属胞内蛋白。保守结构域中含有明显的NDB区域,蛋白结构高度保守。同源性分析表明,类乌齐牦牛与水牛ACTA1基因的核苷酸及氨基酸同源性均较高。系统进化树分析显示,类乌齐牦牛与水牛亲缘关系最近,黄牛次之。实时荧光定量PCR结果显示,ACTA1基因在臀肌和大脑高表达。【结论】获得类乌齐牦牛ACTA1基因的CDS区全长1134 bp,ACTA1基因在类乌齐牦牛肌肉和大脑组织中显著表达,为进一步研究分析ACTA1基因在调控牦牛肌肉发育及机制等方面奠定基础。     

版纳微型猪近交系FANK1基因CDS克隆、qPCR表达及功能生物信息学分析

【目的】获得猪FANK1基因CDS序列、组织表达和蛋白质功能信息。【方法】以GenBank下载的猪及近缘物种的FANK1 mRNA序列为参考序列,设计特异引物从版纳微型猪近交系(BMI)睾丸组织中扩增FANK1基因完全编码序列及部分侧翼序列。应用实时荧光定量PCR技术检测BMI 15个重要组织的FANK1 mRNA转录表达水平,并对FANK1翻译的蛋白质序列进行多种功能生物信息学分析,预测FANK1蛋白质的功能,最后构建FANK1多物种氨基酸系统进化树。【结果】获得了BMI FANK1编码区序列长1 041 bp,编码346个氨基酸,序列已提交GenBank,基因登录号为KU705617和KU705618,对应的氨基酸登录号为AOC89035和AOC89036。基因组结构分析表明FANK1基因定位于猪14号染色体,有11个外显子和10个内含子。多组织相对荧光定量表达分析表明FANK1基因在睾丸、尿道球腺和精囊腺中呈高表达水平;在其他组织中呈中低表达水平。功能生物信息学分析表明FANK1蛋白质含有2种保守结构域FN3和ANK,无跨膜螺旋结构,无N端信号肽序列,二级结构以无规卷曲为主,N末端和C末端均亲水,有4类功能活性位点。系统进化分析表明,FANK1基因在进化中高度保守,且与牛、羊的亲缘关系最近,符合物种的系统分类学。【结论】成功克隆了版纳微型猪近交系FANK1基因的CDS序列并进行了多种组织表达分析,为后续研究FANK1基因在小型猪精细胞分裂及调节信号通路方面的作用及功能奠定基础。     

猪附红细胞体PCR诊断方法的建立

据猪附红细胞体重庆株16S rRNA基因的序列特点设计合成种特异性引物,建立了猪附红细胞体PCR诊断方法.该方法能特异性扩增840 bp的猪附红细胞体16S rRNA基因片段,而对牛温氏附红细胞体、羊附红细胞体、猫血巴尔通氏体CA株、绵羊肺炎支原体、猪肺炎支原体、假单孢茵、大肠杆茵、沙门氏茵、肝片吸虫、葡萄球菌等的基因组DNA没有扩增条带出现.对猪附红细胞体基因组DNA的最小检测量为0.16 fg.通过对30份临床样品的检测,21份猪附红细胞体感染为阳性,其余为阴性.结果表明:建立的PCR诊断方法具有很高的敏感性和特异性,可用于猪附红细胞体的临床诊断和流行病学调查.     

PuGV-Ps增效蛋白质基因特征及其整合载体的构建

为了明确增效蛋白质基因特性,获得重组增效苏云金杆菌,本试验通过生物信息学方法分析了转宿主东方粘虫颗粒体病毒(Pu GV-Ps)增效蛋白质基因(En)的特征及二级结构,利用In-fusion技术构建了整合载体。基于Pu GV-Ps增效蛋白质基因进化树显示,颗粒体病毒与多角体病毒为2个明显的分支,美洲粘虫颗粒体病毒(Pu GV)与转宿主东方粘虫颗粒体病毒的增效蛋白质基因遗传距离极小。6种颗粒体病毒增效蛋白质氨基酸序列比对结果显示,增效蛋白质N端相似性较高,均含有锌离子结构域(244位)与催化域(526~565位);增效蛋白质基因二级结构中α螺旋和无规则卷曲占整个片段的73%,且N端以不规则卷曲为主;利用改进的In-fusion技术构建整合载体,双酶切结果显示增效蛋白质基因连接方向正确,p LTV1-En构建成功;通过高温整合获得重组工程菌Bt71En。表明,Pu GV-Ps与Pu GV增效蛋白质基因同源性较高,其二级结构复杂,影响载体构建,通过高温处理连接片段可以明显提高载体的连接效率。     

猪附红细胞体特异性基因的克隆和序列分析

为分析吉林省流行的猪附红细胞体基因序列,根据发表的猪附红细胞体16S rRNA基因序列设计引物,扩增出长度约为541 bp的基因片段,并成功地将该基因克隆到pGEM-T Easy载体.将经Not Ⅰ酶切鉴定和PCR鉴定为阳性的重组质粒进行测序,与发表的附红细胞体基因序列进行比较,试验所获得的核苷酸序列与猪附红细胞体16S rRNA基因序列非常相近,同源性为97.8%～100%,从而证明吉林省所流行的猪附红细胞体属于16S rRNA基因群.     

不结球白菜抗芜菁花叶病毒蛋白BcTuRsO的生物信息学分析

采用生物信息学方法,利用多种在线软件对不结球白菜抗芜菁花叶病毒(TuMV)蛋白BcTuRsO的系统进化、理化性质、亲水性、跨膜区、亚细胞定位、所含模体及蛋白质结构进行预测和分析。系统进化树分析结果表明,该蛋白在不同物种之间具有保守性。理化性质分析结果显示该酶含194个氨基酸,分子量为21 731.3,理论等电点pI值为6.60。TMpred跨膜分析结果显示,它含有1个显著的跨膜螺旋区,这个区域与ProtScale预测的疏水区基本重叠。用Target P server和WOLFPSORTserver程序预测该蛋白为细胞质蛋白。结构域分析结果显示该蛋白含多种磷酸化位点。二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主。     

版纳微型猪近交系LRWD1基因克隆及功能生物信息学分析

LRWD1基因在精子形成过程中起重要作用。从Gen Bank下载猪及近缘物种的LRWD1 mRNA序列作为参考序列,设计特异引物扩增版纳微型猪近交系(BMI)LRWD1基因。对蛋白质序列进行功能生物信息学分析,构建多物种系统进化树。研究获得了BMI LRWD1 1 944 bp的编码区序列(Gen Bank登录号:KU705639,对应的氨基酸登录号:AOC89057),编码647个氨基酸,蛋白质分子量(Mw)为71.40 k D,等电点(p I)为7.52。功能生物信息学分析表明LRWD1蛋白质存在2个保守结构域,无跨膜结构,无信号肽序列;N末端和C末端均疏水;有6类功能活性位点,位于细胞质的概率是70.6%。系统进化分析表明,BMI与狗、大熊猫的亲缘关系最近。研究结果将为进一步研究LRWD1基因在猪精子发生方面的作用及功能奠定基础。     

框镜鲤维氏气单胞菌CY0806株鞭毛flaA基因的克隆与生物信息学分析

以框镜鲤Cyprinus carpio维氏气单胞菌Aeromonas veronii CY0806株细菌基因组DNA为模板,经PCR扩增,获得flaA基因,将其克隆并测序,测序结果与气单胞菌属的不同菌株进行相似性分析,并对flaA基因编码蛋白质进行生物信息学分析.结果显示:获得框镜鲤维氏气单胞菌鞭毛flaA基因,长915 bp,编码304个氨基酸,系统进化树分析,其与其他维氏气单胞菌flaA基因处于同一分支,相关生物信息学分析显示,flaA基因编码的蛋白质相对分子质量32 098.66,等电点5.57,半衰期30 h,不稳定系数为32.31,脂肪系数81.05,不存在信号肽和跨膜区,二级结构预测:flaA基因以α螺旋和β折叠为主,同时,以同源建模法预测了flaA基因编码蛋白的三维立体结构.     

动物组蛋白H3K4三甲基化转移酶MLL3的生物信息学分析

[目的]对动物组蛋白H3K4三甲基化转移酶MLL3进行生物信息学分析。[方法]利用生物信息学的方法,对小鼠MLL3的基因结构、氨基酸序列、系统进化树、染色体定位和共线性等问题进行分析。[结果]编码合成的小鼠MLL3蛋白质一级结构包括7个锌指结构域、1个HMG-box(高迁移率族蛋白)、1个FYRN(N-末端富含苯丙氨酸或酪氨酸区域)、1个FYRC(C-末端富含苯丙氨酸或酪氨酸区域)、1个SET域和1个postSET域;从序列对比和同源性上发现,该研究中的19种动物都基本上具有这些结构,说明这些结构在进化上是相对保守的,其中SET域具有高度的保守性,是维持组蛋白甲基化酶活性所必须的;从系统发生上看,19种动物在进化树上的位置与其分类地位相一致;在共线性分析中,虽然小鼠和人的MLL3基因位于不同的染色体上,但其上游和下游具有相同的基因,说明小鼠和人的MLL3基因具有共线性。[结论]不仅揭示了MLL3的核苷酸序列及其氨基酸序列的一级结构,为以后研究其高级结构和蛋白质的功能奠定了基础;同时也为后期进行小鼠MLL3基因的引物设计、启动子分析、基因的克隆、定位和表达的调控模式研究奠定了基础。     

黄瓜CsGASA4基因克隆及生物信息学分析

选取霜霉病与棒孢叶斑病两种病害胁迫后,在抗病品种中上调表达、感病品种中下调表达的基因克隆。通过生物信息学分析,初步开展该基因编码蛋白理化性质分析、亲疏水性预测、亚细胞定位预测、蛋白质结构预测。结果表明,该基因编码区全长315 bp,编码104个氨基酸,编码蛋白属于GASA super-family,具有跨膜结构,存在明显信号肽。系统进化树显示与大马士革玫瑰亲缘关系最近,同源性最高。根据其编码蛋白将该基因命名为Cs GASA4,亚细胞定位于分泌系统囊泡中。研究为进一步探究该基因功能及挖掘黄瓜双抗基因奠定基础。     

动物组蛋白H3K4三甲基化转移酶MLL3的生物信息学分析(英文)

[目的]对动物组蛋白H3K4三甲基化转移酶MLL3进行生物信息学分析,从而探寻其相对保守的进化过程以揭示组蛋白H3K4三甲基化转移酶MLL3在在人类癌症的中的作用。[方法]利用生物信息学的方法,对小鼠MLL3的基因结构、氨基酸序列、系统进化树、染色体定位和共线性等问题进行分析。[结果]编码合成的小鼠MLL3蛋白质一级结构包括7个锌指结构域、1个HMG-box(高迁移率族蛋白)、1个FYRN(N-末端富含苯丙氨酸或酪氨酸区域)、1个FYRC(C-末端富含苯丙氨酸或酪氨酸区域)、1个SET域和1个postSET域;从序列对比和同源性上发现,该研究中的19种动物都基本上具有这些结构,说明这些结构在进化上是相对保守的,其中SET域具有高度的保守性,是维持组蛋白甲基化酶活性所必须的;从系统发生上看,19种动物在进化树上的位置与其分类地位相一致;在共线性分析中,虽然小鼠和人的MLL3基因位于不同的染色体上,但其上游和下游具有相同的基因,说明小鼠和人的MLL3基因具有共线性。[结论]不仅揭示了MLL3的核苷酸序列及其氨基酸序列的一级结构,为以后研究其高级结构和蛋白质的功能奠定了基础;同时也为后期进行小鼠MLL3基因的引物设计、启动子分析、基因的克隆、定位和表达的调控模式研究奠定了基础。     

银杏ERF转录因子家族的全基因组学鉴定及表达模式分析

以银杏基因组数据库为基础，通过序列比对，并经过鉴定筛选，共获得112个ERF转录因子家族成员，对其进行生物信息学及表达模式分析。结果显示：银杏112个ERF成员在系统进化树上分为10个亚家族；基因结构分析表明，大部分ERF家族基因结构简单，仅少量基因含有1～4个内含子；基因表达分析显示，39个ERF基因在雄蕊中表达量较高，20个基因在幼苗中表达量较高，40个基因在胚中表达量较高；部分基因在雄蕊、胚和幼苗中具有相同的表达模式，说明其可能具有类似的功能。     

黄牛FSHR基因的生物信息学分析

利用生物基因组学数据库,对黄牛FSHR基因进行生物信息学分析,以预测FSHR基因编码产物的理化性质、结构与功能,同时构建FSHR同源系统进化树.结果表明:FSHR基因编码产物为疏水性跨膜蛋白,具有明显的信号肽,其切割位点位于17～18位的氨基酸之间,二级结构主要以α-螺旋与无规则卷曲为主,并主要在质膜中发挥生物学作用,跨膜区域分为跨膜域、胞外域和胞内域3个部分.序列分析表明,FSHR编码产物可能具有离子通道、运载体、受体、信号转导和阳离子通道等功能,在离子跨膜与信号传递过程中发挥重要作用,并对黄牛的激素调节有影响.FSHR基因编码产物系统进化树表明,黄牛FSHR与水牛、成都麻羊、绵羊等物种FSHR遗传距离较近,具有高度同源性.     

绵羊LHβ基因生物信息学分析

利用生物基因组学数据库，对绵羊促黄体生成都（Luteinizinghormonebeta，￡邵）基因进行生物信息学分析。结果表明，绵羊LHβ基因含有1个426bp的开放阅读框，编码141个氨基酸；LHβ蛋白分子质量为15．2KD，理论等电点为7．47；工邵编码产物的二级结构主要以β折叠和无规则卷曲为主，主要位于细胞质中，作为一种激素参与机体的生殖调控。     

葡萄NAC转录因子的生物信息学分析

NAC基因家族是高等植物所特有的一类转录因子家族,广泛参与植物生长发育、逆境胁迫应答等反应。通过对71种葡萄NAC蛋白与22种其他物种NAC蛋白的生物信息学分析,对与非生物逆境胁迫相关的12种NAC蛋白的染色体定位、理化性质、亲/疏水性、二级结构及亚细胞定位等进行了分析和预测。结果显示,葡萄NAC蛋白共分为5大类,与非生物逆境相关的NAC蛋白聚集在第Ⅲ类。分析显示不同NAC蛋白间氨基酸、疏水性及稳定性之间存在一定差异,二级结构主要为随机卷曲等。分析结果可为进一步研究通过葡萄NAC基因调控葡萄的生长与抗逆机制提供参考。     

葡萄MPT基因家族鉴定与表达分析

线粒体磷酸转运体(mitochondrial phosphate transporter, MPT)基因家族是位于线粒体内膜上的一种重要的功能蛋白,负责将重要代谢底物无机磷酸通过线粒体内膜从细胞质转移到线粒体基质中,在细胞维持正常功能中起到了关键的生理作用。本研究利用生物信息学工具,系统地分析了葡萄MPT基因家族成员的进化关系、基因结构、蛋白质理化性质和保守基序,以及组织特异性表达和同源基因的相关性。结果表明,葡萄全基因组中鉴定出64个MPT家族基因。根据系统发育树可以分为7组,分布于19条染色体上,其中两对基因存在串联复制现象。保守基序分析表明,所有MPT家族成员都含有保守的Mito_carr结构域。组织特异性表达表明,VvMPT基因在果皮、花、叶中高表达。同源基因分析表明,葡萄VvMPT基因家族可能在花器官发育、维持离子浓度中起到了重要作用。     

猪伪狂犬病病毒gD基因的克隆与分析

克隆测定12条PRV不同毒株的gD全序列连同Genebank中登录的9条gD基因全序列共21条基因序列,使用生物软件对它们的基因序列的同源性、突变区域的定位、遗传进化关系、氨基酸序列的同源性、蛋白质亲水性、抗原表位分析、三级结构预测等生物信息学的内容进行预测和分析。结果表明:PRV-gD基因的开放阅读框的核苷酸长度在1197~1215nt之间,氨基酸长度在399~405个之间,核酸同源性在97.3%~100%之间,氨基酸的同源性在89.8%~98.8%之间,在核酸820~837位有个高变重复区。在遗传进化关系上将我国PRV流行分为四川、华北、东南三个区域。该结果说明PRV-gD基因具有很高的保守性。     

玉米弯孢叶斑病菌Fus3/Kss1-MAPK级联途径的相关基因鉴定与结构特征分析

植物病原真菌Fus3/Kss1-MAPK级联途径在调控病原菌附着胞形成和致病性等方面起重要作用。为了明确Fus3/Kss1-MAPK级联途径在玉米弯孢叶斑病菌中的调控作用,笔者采用生物信息学方法,对玉米弯孢叶斑病菌全基因组中的Fus3/Kss1-MAPK级联途径的相关基因进行鉴定并对其分子结构特征分析。结果表明:从玉米弯孢叶斑病菌中鉴定出Fus3/Kss1-MAPK级联途径中3个蛋白激酶基因Clf、Map2k、Clk1和一个锚定蛋白基因Cl Ste50。蛋白序列分析以及进化树构建等表明它们分别与来源其他植物病原真菌的Fus3/Kss1-MAPK途径中的激酶蛋白和锚定蛋白具有相似的结构特征和保守结构域,有较高同源性和较近的亲缘进化关系。玉米弯孢叶斑病菌Fus3/Kss1-MAPK途径的相关蛋白激酶Clk1、Map2k、Clf和锚定蛋白Clste50与其他真菌Fus3/Kss1-MAPK途径的相关蛋白结构相似,推断有相似的功能。