TRIM9基因调控牛支原体脂质相关膜蛋白诱导EBL细胞IL-1β表达的研究

为探究宿主TRIM9基因通过调控牛支原体(Mycoplasma bovis,M. bovis)脂质相关膜蛋白(LAMPs)诱导胎牛肺(EBL)细胞释放致炎细胞因子IL-1β的相关机制,本研究通过M. bovis LAMPs刺激EBL细胞后,利用荧光定量PCR(qPCR)方法检测细胞中TRIM9和IL-1β基因的转录水平,结果显示TRIM9基因转录水平上调2.9倍,IL-1β基因转录水平上调2.5倍。构建pEGFP-C1-TRIM9荧光报告质粒并转染EBL细胞,利用共聚焦显微镜观察TRIM9在EBL细胞中的定位,结果显示TRIM9蛋白能够瞬时表达于EBL细胞浆。通过将构建的pCMV-C-HA-TRIM9重组质粒和si-TRIM9干扰质粒共转染EBL细胞,经2μg/mL M. bovis LAMPs刺激12 h后,采用qPCR和ELISA检测IL-1β的转录水平和表达情况,结果显示,与M. bovis LAMPs刺激正常EBL细胞组相比,过表达TRIM9组中IL-1β在转录水平和蛋白表达水平均无明显变化,而敲低TRIM9组中IL-1β转录水平和蛋白表达水平均显著上调(分别上调33倍和30倍)。同时利用western blot检测p65蛋白磷酸化水平,分析NF-κB信号通路激活情况,结果显示,与M. bovis LAMPs刺激正常EBL细胞组相比,TRIM9蛋白过表达组NF-κB信号通路激活水平无明显变化,而敲低TRIM9组p65磷酸化水平提高,促进NF-κB信号通路激活。综上结果表明敲低TRIM9基因能够促进M. bovis LAMPs通过NF-κB信号通路诱导EBL细胞释放IL-1β。本研究为进一步明确宿主蛋白参与抗牛支原体天然免疫应答的机制奠定基础。     

猪TRIM11基因克隆及其促进猪伪狂犬病毒在体外增殖的研究

为初步研究猪TRIM11的免疫学功能,以猪颌下淋巴结cDNA为模板扩增TRIM11基因cDNA并对该基因进行了蛋白质结构预测和组织表达谱分析,将该基因与PiggyBac载体相连获得真核表达载体PB-TRIM11,之后转染PK15细胞获得稳定表达细胞系。用猪伪狂犬病毒(PRV)刺激过表达TRIM11PK15细胞和对照组细胞后,于不同时间收获细胞上清,比较两组细胞上清中病毒滴度变化。结果表明,猪TRIM11的ORF长度为1 407bp,编码468个氨基酸,该氨基酸序列含有3个TRIM家族保守的结构域。组织表达谱分析显示,猪TRIM11在脂肪组织、肺的表达量较高,而在心、回肠、十二指肠、直肠中的转录量较低。成功克隆了猪TRIM11cDNA序列并构建了真核转录载体PB-TRIM11,qRT-PCR检测结果表明TRIM11在PK15细胞系中成功表达。检测感染PRV后过表达TRIM11PK15细胞和对照组细胞上清液病毒的TCID50发现过表达TRIM11组的病毒滴度始终高于对照组。过表达TRIM11有一定的促进PRV增殖的作用,为进一步研究猪TRIM11在天然免疫中的作用奠定了基础。     

HEK-293T细胞敲除TRIM25基因促进脑心肌炎病毒复制的研究

为了探究三方基序蛋白25(TRIM25)对脑心肌炎病毒(encephalomyocarditis virus,EMCV)增殖的影响，在HEK-293T细胞上使用簇状规则间隔的短回文重复序列(CRISPR/Cas9)基因编辑技术敲除TRIM25基因，并通过PCR测序和Western blot确认敲除效果，然后观察敲除细胞形态并利用试剂盒测定TRIM25缺失后细胞增殖速度的变化，确认敲除细胞与野生细胞无明显差异，用EMCV感染敲除细胞后，采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)、病毒滴定测定和Western blot等方法测定病毒基因转录水平、蛋白表达情况。结果显示：感染EMCV后，敲除细胞与野生细胞相比，显著促进了病毒的转录水平、病毒蛋白的翻译水平和子代病毒的毒力(P<0.05)。综上，在HEK-293T细胞上，成功构建TRIM25缺失细胞系，且试验表明TRIM25的缺失有助于EMCV的复制。研究结果为后续TRIM25抗病毒机制研究提供了理论依据。     

低氧诱导因子-1α基因在藏鸡低氧适应机制中的研究进展

作为调控氧稳态的主要转录因子,低氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)对维持机体氧平衡和适应低氧环境具有关键作用。常氧环境条件下,HIF-1α蛋白持续合成并被不断降解;低氧环境条件下,HIF-1α蛋白降解受阻并与HIF-1β转录因子二聚化形成HIF-1作用于其靶基因发挥低氧调节作用,维持机体在低氧条件下的生存。世代生活在高原低氧环境中的藏鸡,形成了完整的适应低氧环境遗传机制。作者将系统介绍HIF-1α基因结构、编码产物特征及其低氧适应作用机理,并探讨藏鸡HIF-1α基因参与其低氧适应的遗传机制的研究进展。     

稳定表达马TRIM5α蛋白的HEK293细胞系的建立及其抗病毒活性初步研究

为建立稳定表达马TRIM5α(eqTRIM5α)的HEK293细胞系,并检测马TRIM5α(eqTRIM5α)的抗病毒功能,本研究将eqTRIM5α克隆于慢病毒表达载体pLPCX中,构建重组质粒pLPCX-eqTRIM5α-HA,同时构建恒河猴的pLPCX-Rh TRIM5α-HA作为阳性对照。利用VSV-G包装慢病毒,感染HEK293细胞,并利用嘌呤霉素筛选、纯化,建立了稳定表达eqTRIM5α和Rh TRIM5α的HEK293细胞系。经western blot和流式细胞术鉴定,该细胞系传代至20代后,仍然能够检测到eqTRIM5α和RhTRIM5α的稳定表达。将该细胞系应用于抗马传染性贫血病毒(EIAV)活性研究中,结果显示eqTRIM5α同RhTRIM5α一样均能够抑制病毒复制,表明eqTRIM5α是一种对EIAV具有较强限制作用的宿主蛋白。该细胞系的建立为进一步评价和研究eqTRIM5α的抗病毒作用和机制奠定了基础。     

PEDV感染过程中TRIM5α介导的自噬对病毒复制的影响

旨在研究三结构域蛋白5α(tripartite motif protein 5α,TRIM5α)能否通过调控细胞自噬来影响猪流行性腹泻病毒(porcine epidemic diarrhea viru, PEDV)在非洲绿猴肾细胞(Vero-E6)中的复制。利用Western blot(WB)检测自噬标志蛋白LC3Ⅱ的表达，明确PEDV感染Vero-E6细胞后不同时间点自噬的发生情况。通过实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测TRIM5α在自噬模型中的表达水平。设计并合成3条TRIM5α的干扰片段并筛选干扰效率最高的干扰片段，将其转染至Vero-E6细胞，PEDV感染后48 h,通过WB检测LC3Ⅱ蛋白的表达水平；RT-qPCR检测PEDV的N、ORF3基因的表达水平，同时检测PEDV滴度变化，以明确TRIM5α对自噬和PEDV复制的影响。结果表明：PEDV成功感染Vero-E6细胞并诱导细胞自噬。WB结果显示感染24、36和48 h时，试验组的LC3Ⅱ的表达量呈上升趋势，在48 h时表达量最高，且差异极显著(P<0.01),自噬被激活；RT-qPCR结果显示，TRIM5α的表...     

EIAV Rev蛋白拮抗eqTRIM5α介导的AP-1信号通路的机制研究

为探究马传染性贫血病毒(EIAV)附属蛋白Rev负调控Tripartite motif-containing protein 5α(TRIM5α)介导的AP-1信号通路的机制,本研究将pEIAV-Rev-HA和pcDNA3.1质粒分别与含TRIM5α基因的质粒及pGL3-AP-1-Luc(AP-1报告质粒)共转染HEK 293T细胞,采用荧光素酶试验检测Rev对TRIM5α激活的AP-1信号通路的影响;将pEIAV-Rev-HA和pcDNA3.1质粒分别与含TAK1、TAB2、P38和c-Jun基因的质粒及pGL3-AP-1-Luc共转染HEK 293T细胞,采用荧光素酶试验检测Rev对TRIM5α下游转导分子(TAK1、TAB2、P38、c-Jun)激活的AP-1信号通路的影响;将pEIAV-Rev-HA和pcDNA3.1质粒分别与含TAK1、TAB2、P38基因的质粒共转染HEK293T细胞,利用western blot试验分别检测TAK1、TAB2、P38的表达水平;将pEIAV-Rev-HA和pcDNA3.1质粒分别与含P38基因的质粒共转染HEK 293T细胞后加入蛋白酶体抑制剂MG132,利用western blot检测P38蛋白的表达情况。结果显示,共转染EIAV-Rev-HA实验组中TRIM5α对AP-1的激活倍数为0.4,而共转染pcDNA3.1对照组中相应的激活倍数为26.0;共转染pEIAV-Rev-HA实验组中,TAK1、TAB2、P38和c-Jun对AP-1信号通路的激活倍数分别为7.7、0.1、0.6、9.8,而共转染pcDNA3.1对照组中对AP-1信号通路的激活倍数分别为60.0、1.5、6.3、12.0;转染pEIAV-Rev-HA+pP38-Flag组与转染pcDNA3.1+pP38-Flag组相比,前者P38蛋白的表达量显著降低;加入蛋白酶体抑制剂组则恢复了P38蛋白的表达。上述结果表明,EIAV Rev显著下调eqTRIM5α及其下游转导分子TAK1、TAB2、P38激活的AP-1信号通路,但不显著下调c-Jun激活的AP-1信号通路;EIAV Rev通过蛋白酶体途径降解P38蛋白的表达而抑制eqTRIM5α激活的AP-1信号通路。本研究结果为理解EIAV与宿主蛋白相互作用提供参考依据。     

蓝舌病病毒反向遗传操作系统的建立

为建立蓝舌病病毒(BTV)的反向遗传操作系统,本研究构建了分别表达血清1型BTV SZ97/1株VP1、VP3、VP4、VP6、VP7、NS1和NS2蛋白的7个真核表达质粒,同时又构建了含有SZ97/1株BTV的全部10个基因节段的T7聚合酶体外转录重组质粒。并利用T7 RNA聚合酶对酶切线性化的10个体外转录质粒进行体外转录,制备BTV全部10个基因的体外转录RNA。将已构建的7个真核表达质粒和体外转录获得的RNA产物依次共转染BHK-21细胞,拯救出含有分子标记的BTV。本研究首次在我国建立了BTV的反向遗传操作系统,为我国深入开展该病毒致病机理、传播机制、基因组功能的研究以及新型疫苗的研发奠定了基础。     

榴莲蜜实时荧光定量PCR内参基因的克隆与筛选

为筛选榴莲蜜实时荧光定量PCR的稳定内参基因,进一步提高榴莲蜜基因表达的稳定性和准确性。根据课题组测序获得的榴莲蜜转录组数据,筛选出10个候选内参基因;以“多异1号”榴莲蜜花序、茎、叶片以及不同发育时期的果苞为实验材料,通过基因克隆、实时荧光定量PCR分析,并结合4种统计分析软件评价内参基因稳定性。结果表明,克隆获得了5个榴莲蜜内参基因,分别为：Actin1、α-TUB1、β-TUB1、β-TUB2和GAPDH1;这5个内参基因的转录水平在榴莲蜜的不同组织类型及果苞发育过程中存在差异;稳定性综合排名结果表明,在榴莲蜜花序、茎和叶片中表达稳定性最好的是β-TUB2和α-TUB1,在榴莲蜜果苞发育阶段中表达水平最稳定的是β-TUB1和α-TUB1;通过2个成花相关基因和4个蔗糖合成酶基因的表达模式验证了α-TUB1、α-TUB1+β-TUB1及α-TUB1+β-TUB2作为内参基因的可靠性。本研究结果为榴莲蜜的功能基因表达分析提供了理论基础。     

鸭CD8α基因启动子区的克隆及荧光素酶报告基因重组体的构建

旨在了解分化群α基因可能的调控序列及其转录调控机制。本研究利用基因组步移技术扩增鸭CD8α基因的启动子区序列,使用在线软件进行序列分析;分别将鸭肝炎易感组和抗性组的CD8α基因启动子区定向亚克隆至荧光素酶表达载体pGL3-Basic中,利用酶切与测序技术进行鉴定;并瞬时转染细胞,采用荧光素酶报告基因系统检测启动子载体的活性。结果,扩增出一条长度为2 480bp的片段(包含第一外显子56bp,启动子区2 424bp)。经序列分析,鸭CD8α基因启动子区具有典型的TATA-box、GC-box和CAAT-box,其转录起始位点位于翻译起始密码子ATG上游-406bp处,且发现了CdxA、Nkx-2、GATA-1、SRY等41个潜在转录因子结合位点。经酶切与测序鉴定,成功构建了鸭CD8α基因荧光素酶报告基因重组体。荧光素酶报告基因检测系统显示,构建的鸭肝炎易感组和抗性组的报告基因启动子载体具有相当的活性。研究结果为进一步探讨CD8α基因的转录调控奠定了基础。     

维生素C对肉鸡缺氧肺动脉平滑肌细胞缺氧诱导因子-1α转录水平的影响

旨在体外培养肉鸡肺动脉平滑肌细胞(PASMCs)的基础上利用氯化钴(CoCl2)建立细胞缺氧模型,探讨维生素C(VC)对缺氧肉鸡PASMCs中缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)及其下游靶基因血管内皮生长因子(VEGF)及血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)mRNA转录的影响。选用21d健康AA肉公鸡,分离、培养并鉴定PASMCs,利用CoCl2建立细胞缺氧模型,再用7个浓度的VC(0、50、100、200、500、1 000和1 500μmol·L-1),5个培养时间(6、12、24、48和72h)处理,试验共设35个处理,每个处理6个重复。结果表明,利用组织块法可成功培养出肉鸡PASMCs;与对照组相比,不同浓度CoCl2均可使细胞缺氧基因(HIF-1α、VEGF、VEGFR2)转录量显著增加(P0.05),促进细胞增殖,250μmol·L-1 CoCl2处理48h可成功建立肉鸡PASMCs缺氧模型;500或1 000μmol·L-1VC处理48或72h可显著降低缺氧PASMCs中HIF-1α、VEGFR2mRNA的转录(P0.05),而1 500μmol·L-1VC则显著增加缺氧PASMCs中HIF-1α、VEGF、VEGFR2mRNA的转录(P0.05)。结果提示,缺氧会导致肉鸡肺动脉平滑肌细胞缺氧基因表达量与细胞增殖增加,而VC能降低细胞对缺氧信号的敏感性,使缺氧基因的相对表达量降低。     

新疆褐牛与荷斯坦牛NF-κB基因表达与TOLL样受体4基因型的关系

核转录因子NF-κB与动物机体的炎症反应、免疫应答、细胞分化和凋亡等密切相关,而Toll样受体(TLR)通过对侵入机体的病原微生物的抗原识别和信号转导,在NF-κB介导的炎症和免疫应答反应中发挥着重要作用。本研究在新疆褐牛和荷斯坦牛隐性乳房炎调查和TLR4外显子3+2021位点(E3+2021)SNP基因型与隐性乳房炎相关性研究的基础上,分析和比较了E3+2021 SNP位点3种不同基因型奶牛个体NF-κB信号通路上9个基因(NFκB1、NFκB2、RelA、c-Rel、RelB、IKKα、IKKβ、IKKγ和IκBα基因)转录水平的差异。结果显示,在BB基因型中,NFκB1和IKKα基因的mRNA转录水平在新疆褐牛与荷斯坦牛品种间差异显著(P0.05),RelA、RelB、IKKβ、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平在品种间差异极显著(P0.01)。在AB基因型中,IκBα基因mRNA转录水平在品种间差异显著(P0.05)。在对新疆褐牛的研究中发现,RelB、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平在AB和BB两种基因型间差异显著(P0.05);而在荷斯坦牛检测的9个基因的mRNA转录水平在AB和BB两种基因型间差异均不显著。因此,Toll样受体信号转导通路下游NFκB1、RelA、IKKβ、IKKγ和IκBα基因的mRNA转录水平在品种间的变化,可能与新疆褐牛乳汁中体细胞数(SCS)显著低于荷斯坦牛相关。在新疆褐牛中,RelB、IKKγ和IκBα基因mRNA转录水平的变化可能是AA基因型SCS显著高于AB基因型的原因之一。     

SLA-DR蛋白复合体的表达与纯化

猪白细胞抗原(swine leukocyte antigen DR, SLA-DR)蛋白复合体属于Ⅱ类基因编码,由一条约34 ku的α链和约29 ku的β链构成的穿膜异源二聚体[1].国内外关于SLA-DR的研究报道不多,目前,SLA-DR的结构还没有解析.为研究猪SLA-DR的结构和功能,高凤山等分别克隆了SLA-DR基因座的α链和β链基因,并在体外构建了SLA-DR复合体,在pMAL-p2X载体上进行了表达,研究结果初步表明SLA-DR可在体外进行折叠[2].     

产气荚膜梭菌α-β2-ε毒素融合蛋白在大肠杆菌中的表达及免疫原性研究

为研究产气荚膜梭菌α、β、ε3种主要外毒素的免疫原性,构建基因亚单位多价疫苗,本研究通过PCR分别扩增α-β2及ε3种毒素基因,分别克隆于p Pro HTa载体中构建重组表达质粒p Pro-α-β2-ε,并转化大肠杆菌进行这3个目的基因的融合表达。SDS-PAGE分析显示,表达的α-β2-ε毒素融合蛋白大小约90 ku,主要以包涵体形式存在。将其免疫BALB/c小鼠后,分别利用A型和B型产气荚膜梭菌强毒素对免疫鼠进行攻毒,并测定免疫鼠血清中抗体对毒素的中和活性。结果表明,免疫鼠对A型和B型产气荚膜梭菌毒素1 LD100和2 LD100的攻毒保护率分别为100%和60%以及100%和80%。体外中和试验显示,免疫鼠血清稀释为1∶20时,对1 LD100A型和B型产气荚膜梭菌毒素的中和效率均可达到100%。以上结果表明,本研究制备的α-β2-ε融合蛋白具有良好的免疫原性,能够有效刺激机体产生中和抗体,可以作为基因工程疫苗的有效组分,为产气荚膜梭菌多价候选亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

在羊驼皮肤黑色素细胞中α-黑素细胞刺激素对诱导一氧化氮合酶的影响

为研究α-黑素细胞刺激素（α-Melanocytestimulatinghormone,α-MSH）对诱导型一氧化氮合酶（NOS2）在羊驼皮肤黑素细胞中的影响。采用体外培养正常羊驼皮肤黑素细胞,检测不同浓度α-MSH（0、10-9、10^-8、10^-7moL／L）对羊驼皮肤黑素细胞中诱导型一氧化氮合酶（NOS2）基因...     

表达Ⅰ型类人胶原蛋白和脯氨酰4-羟化酶α-蛋白的转基因家蚕品系构建

家蚕丝腺具有高效合成与分泌蚕丝蛋白质的能力,探究利用转基因方法开发家蚕丝腺为生物反应器生产高附加值外源蛋白质的技术途径。将Ⅰ型类人胶原蛋白基因(HCool-Ⅰ)和胶原蛋白羟基化修饰所必需的脯氨酰4-羟化酶α-亚基基因(BmP 4Hα)通过piggyB ac转座子及显微注射方法,同时转入家蚕早期胚胎,在丝素轻链基因fib-L启动子驱动下转入的2个外源基因在家蚕幼虫后部丝腺获得表达。利用反向PCR和生物信息学等方法鉴定、分析转基因家蚕基因组中有19个外源piggyB ac的整合位点,分别位于基因的外显子区域、内含子区域和基因间区,可定位至家蚕的15条染色体上。实时荧光定量PCR检测不同整合位点的转基因家蚕品系幼虫后部丝腺中HCool-Ⅰ基因mRNA转录量存在极显著差异,转录量最高和最低的品系间相差23倍左右;转基因家蚕后部丝腺中BmP 4Hα基因mRNA的转录量比野生型家蚕高出2万多倍。利用SDS-PAGE检测转基因家蚕G3代5龄5 d幼虫的后部丝腺总蛋白质在55 kD和64 kD处分别存在特异性蛋白条带,表明BmP 4Hα和HCool-Ⅰ蛋白已在G3代转基因家蚕丝腺中获得表达。     

使用TALENs技术构建丁酰胆碱酯酶敲除小鼠模型研究

为了使用转录激活因子样效应物核酸酶(TALENs)技术构建丁酰胆碱酯酶(BChE)敲除小鼠模型,试验设计多对TALENs组合,合成相应的载体,并通过3T3细胞系对这些载体的活性进行检测,选择出活性最高的组合进行体外转录获得TALENs mRNA,并注射入小鼠受精卵中,对子代小鼠进行基因测序并筛选,最终获得BChE基因敲除小鼠。结果表明:针对4个基因位点设计并构建了30对TALENs组合,选择最优3L3-3R1组合进行体外转录并注射入小鼠受精卵,获得4只携带突变的F0代嵌合体小鼠;通过杂交及筛选,最终获得4只携带移码突变的F1代小鼠,可用于交配繁殖。说明通过TALENs技术可以稳定可靠地制备BChE基因敲除小鼠,并用于后续BChE功能的研究。     

抗Iss抗血清抑制鸡大肠杆菌血清抗性的分析

iss基因是鸡大肠杆菌的毒力基因,与菌株的血清抗性有关。本研究采用GST-Iss融合蛋白免疫4~6周龄小鼠,间接ELISA检测抗血清效价,并检测鸡致病性大肠杆菌O2(O2血清型)、CVCC1553(O78血清型)菌株Iss蛋白的表达。通过体外血清抗性抑制试验及iss、ybtA、chuA基因实时荧光定量PCR,检测2株菌株的血清抗性变化及mRNA转录水平的改变。结果表明,鼠源抗Iss抗血清能够在体外试验中抑制O2、CVCC1553菌株的血清抗性,并降低iss、ybtA及chuA基因的转录,并且对不同血清型菌株均有效。由此推测,抗Iss抗血清可能通过降低血清抗性相关基因的转录,使致病性菌株的血清抗性下降。Iss蛋白可能具有制备亚单位疫苗的潜力。     

国际间实验室禽流感能力验证样品制备技术的研究与应用

通过对禽流感病毒基因序列的比较分析,在其血凝素(HA)基因保守区,设计引物,通过基因克隆,体外转录等技术,制备出病毒HA基因的RNA片段,并对体外转录的RNA进行了定量、稀释,以作为用于国际间实验室禽流感能力验证的样品,并建立了绝对定量实时荧光RT-PCR检测方法。样品的均匀性和稳定性实验结果证明了样品制备技术的可行性,并为我国首次成功组织实施国际间实验室禽流感能力验证计划奠定了基础。     

哈兽研在宿主天然免疫系统抗流感病毒作用机制研究取得进展

正近日,中国农业科学院哈尔滨兽医研究所国家禽流感参考实验室在TRIM家族蛋白抗流感病毒天然免疫机制研究方面取得重要进展,该研究发现TRIM35是维甲酸诱导基因I(RIG-I)信号通路介导Ⅰ型干扰素(IFN)产生的正调控分子,阐明了TRIM35抑制流感病毒复制和致病的分子机制。TRIM家族蛋白具有的抗病毒作用和天然免疫调节功能是近年来天然免疫领域的研究热点。该研究得到了国家重点研