绵羊β-防御素的研究进展

β-防御素是由上皮细胞产生的富含半胱氨酸的阳离子抗菌肽,具有广谱抗微生物活性,可代替抗生素应用于畜牧生产实践中,保障畜产品的生物安全。文章对绵羊β-防御素的分布、结构、生物学功能以及体外表达等最新研究进展作一综述,旨在供研究者参考。     

原位杂交技术检测蒙古绵羊胎儿β-防御素的表达

通过地高辛标记的原位杂交方法来检测β-防御素(sBD-2) mRNA在蒙古绵羊胎儿体内的表达。取4月龄的蒙古绵羊胎儿的肺、胃、肠、子宫、舌、心脏各1 cm3来做原位杂交。结果表明,sBD-2 mRNA在蒙古绵羊胎儿的肺、胃、肠、子宫、舌、心脏为代表的呼吸系统、消化系统、 吸收系统、生殖系统、肌组织中均有分布。因此,sBD-2作为一种广谱高效抗菌肽,广泛分布于胎儿体内。     

蒙古绵羊雌性生殖道β-防御素(sBD-1)的序列分析及组织表达

从蒙古绵羊输卵管、子宫、子宫颈、阴道组织中提取总RNA,根据GenBank中羊的β-防御素的cDNA序列设计合成引物,通过RT-PCR进行cDNA扩增,获得了301bp的片段。将该片段克隆于pMD-18T载体后进行序列分析,确认该PCR产物为β-防御素。通过相同的RT-PCR反应体系和条件后,对PCR产物进行琼脂糖凝胶电泳,以β-actin为参照,根据PCR产物的亮度推断不同组织中β-防御素的表达量。结果,蒙古绵羊雌性生殖道上皮各组织均有β-防御素表达,说明β-防御素在蒙古绵羊雌性生殖道的先天免疫中起重要作用。β-防御素的表达量在雌性生殖道各组织内不同,提示雌性生殖道各组织的防御功能强度不同。     

猪β-防御素的表达及其生物学功能研究进展

猪β-防御素是一种先天免疫小分子蛋白质,在宿主防御中起着重要作用.它们不仅具有抗细菌和病毒的活性,还能通过连接先天性免疫和适应性免疫来调节免疫功能,抵抗病原体的感染.基于猪β-防御素的抗微生物活性及其免疫调节功能,其既可以作为提高免疫力的内在潜力,也可以开发成外源应用的抗生素替代品.本文将综述猪β-防御素的表达与分布、...     

蒙古绵羊β-防御素的纯化及其抗菌活性研究

采用高盐低pH缓冲液进行粗提,粗提液经阳离子交换层析-RP HPLC-Sephadex G25凝胶过滤-C18RP-HPLC纯化,得到纯化多肽。尿素-Tricine-SDS PAGE测定其分子量为3.8kDa,215nm具最大吸收。对Ecoli、S.aureus、B.proteus和B.subtilis有强的抗菌活性。     

蒙古绵羊β-防御素-1cDNA的扩增及其序列分析

为了获得蒙古绵羊β-防御素-1（sBD-1）的cDNA序列,从蒙古绵羊瘤胃的上皮组织中提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增出sBD-1的cDNA。结果 sBD-1的cDNA长为300bp,该cDNA包含由192bp组成的开放读码框（ORF）,ORF编码64个氨基酸的前原防御素。经过DNA序列分析。证实所扩增的cDNA为sBD-1。     

蒙古绵羊β-防御素基因相对表达水平实时定量PCR方法的建立

为了利用SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR技术对蒙古绵羊雌性生殖道β-防御素基因表达水平进行相对定量测定,建立蒙古绵羊β-防御素基因相对表达水平的实时荧光定量PCR方法,试验根据GenBank中羊β-防御素基因序列设计合成引物,进行实时荧光定量PCR,同时以β-Actin为内参基因对β-防御素基因进行均一化处理,利用荧光阈值(Ct值)计算β-防御素基因的相对表达量.结果表明:扩增产物为β-防御素;利用SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR技术可以测定蒙古绵羊β-防御素基因表达水平相对含量.     

绵羊β-防御素在毕赤酵母中的表达及活性鉴定

根据GenBank中绵羊β-防御素(SBD-1)的全长cDNA序列设计合成1对引物,PCR扩增SBD-1基因并与T载体成功连接,然后将其成熟肽编码片段亚克隆到毕赤酵母表达载体Ppic9k上,构建真核表达质粒Ppic9k-mSBD-1,将其在毕赤酵母GS115中进行分泌表达,表达产物纯化后进行活性鉴定。结果表明,mSBD-1对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用,而且对金黄色葡萄球菌的抑制作用更为明显。     

荷斯坦奶牛乳腺β-防御素的差异表达

本研究为证明荷斯坦奶牛乳腺β-防御素的表达,扩增出6种β-防御素序列进行氨基酸分析,结果发现,扩增的6个保守的半胱氨酸,其核酸序列与NCBI数据库序列进行BLAST比对,结果LAP、BNBD4同源性100%,BNBD5为99.6%,EBD为99.5%, BNBD7、TAP为98.5%;实时荧光定量PCR检测6种防御素的mRNA水平的表达,它们之间的表达量都有显著性差异(BNBD4与BNBD5除外),其中LAP表达量最多,BNBD7,EBD,BNBD5,BNBD4次之,TAP的表达量最低。     

孕酮对绵羊输卵管上皮细胞β-防御素2表达的影响

研究孕酮(P4)对绵羊输卵管上皮细胞β-防御素2(SBD2)基因表达的影响,探讨P4调节SBD2表达的潜在机制。建立绵羊输卵管上皮细胞体外培养体系,用不同浓度(10^-6、10^-7、10^-8、10^-9、10^-10mol/L)P4分别处理绵羊输卵管上皮细胞0、2、6、12、24、48h,筛选P4诱导绵羊输卵管上皮细胞SBD2mRNA表达的最佳条件。然后使用10-6mol/L孕激素核受体拮抗剂RU486,50μmol/L蛋白激酶C(PKC)信号通路阻断剂H7预处理细胞1h,再使用P4诱导SBD2mRNA表达的最佳条件处理细胞,同时设只添加阻断剂(RU486和H7)处理组、只添加孕酮(P4)处理组和空白对照组,通过RT-qPCR技术检测SBD2mRNA的表达变化。10-9mol/LP4诱导绵羊输卵管上皮细胞6h和24h时SBD2mRNA表达显著高于对照组(P<0.01),且与P4组相比,添加RU486和H7后显著抑制了P4诱导的SBD2mRNA的表达水平(P<0.01)。P4以浓度和时间依赖性方式显著增加SBD2mRNA表达,并且诱导可能通过孕酮核受体(PR)介导的基因组途径以及PKC信号通路来提高绵羊输卵管上皮的先天免疫防御能力。     

犬β-防御素cBD103的原核表达和纯化

将犬β-防御素103(canineβ-defensin 103,cBD103)基因亚克隆至原核表达载体pET-32a(+),构建重组表达质粒pET-cBD103,转化大肠埃希菌BL21感受态细胞,IPTG诱导表达后,利用Ni-NTA亲和层析纯化该蛋白,并用肠激酶酶切融合蛋白,SDS-PAGE鉴定表达产物和纯化产物。结果表明,质粒pET-cBD103经PCR及双酶切鉴定证明构建正确,大肠埃希菌中成功表达出目的蛋白,蛋白大小约为24ku,以可溶性表达为主。经过纯化和酶切,得到大小8ku的cBD103,与预期大小一致。该研究在大肠埃希菌中表达了目的蛋白,为下一步大规模制备cBD103奠定了基础。     

灭活枯草芽孢杆菌对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响

以体外培养的绵羊瘤胃上皮细胞(ovine rumen epithelial cells,ORECs)为试验模型,旨在探究灭活枯草芽孢杆菌对ORECs绵羊β-防御素-1(sheepβ-defesin-1,SBD-1)表达的影响.首先用不同浓度的灭活枯草芽孢杆菌(107、108、109、1010、1011 CFU/mL)诱...     

β-防御素caBD-1 mRNA在骆驼组织器官中的表达

根据已知的骆驼β-防御素caBD-1 cDNA序列设计了1对预计扩增产物为203bp的引物，通过RT—PCR检测骆驼的整个消化道黏膜、肝、胰腺、气管黏膜、肺、肾、膀胱黏膜、卵巢、子宫内膜、脾、淋巴结、心等器官内caBD-1 mRNA的表达。结果显示：caBD-1 mRNA在整个消化道、气管、膀胱、子宫等管状器官内的黏膜层有表达，而在实质性器官如心、肝、胰腺、肺、脾、淋巴结、卵巢、肾中无表达。提示，骆驼体内的这种内生性抗微生物肽有助于骆驼的黏膜宿主防御。     

17-β-雌二醇对培养的绵羊输卵管上皮细胞β-防御素(sBD-1)mRNA表达的影响

建立蒙古绵羊输卵管上皮细胞培养体系作为体外试验模型,根据体内雌激素浓度确定17-β-雌二醇添加的浓度分别为10-8、10-9、10-10、10-11mol/L,提取细胞总RNA,利用实时荧光定量RT-PCR测定sBD-1-mRNA的相对表达量.结果显示:一定浓度范围内(10-8、10-9、10-10mol/L),17-β-雌二醇对培养的输卵管上皮细胞sBD-1-mRNA的表达有促进作用,且呈正相关.结果表明:雌性生理周期下,雌性生殖道sBD-1-mRNA的表达与雌激素相关.     

广西黄鸡β-防御素Gal-4基因的克隆和体内诱导表达

采用RT-PCR方法从广西黄鸡骨髓中扩增了β-防御素Gal-4基因的cDNA片段。序列分析结果表明，获得的广西黄鸡Gal-4基因大小为321bp，推导的Gal-4由63个氨基酸组成，其中N端20个氨基酸为信号肽，C端38个氨基酸组成Gal-4的成熟肽。另外，分析了Gal-4基因在正常广西黄鸡（对照组）和H9N2禽流感病毒感染的广西黄鸡（感染组）的肺、肝、腔上囊、十二指肠、肾、气管组织中的表达情况。分析结果表明，在检测的6个组织中，肺、十二指肠、肾组织Gal-4基因的表达在感染组和对照组之间没有明显的差别，而在肝、气管和腔上囊组织中的表达有明显差异，感染组比对照组的Gal-4阳性样品数多。在肝组织中，对照组的30个样品检测到26个阳性样品，而感染组的30个样品全都是阳性；在气管组织中，对照组30个样品检测到19个阳性样品，而感染组的30个样品检测到24个阳性样品；在腔上囊组织中，Gal-4基因的诱导表达情况非常明显，对照组30个样品中仅有9个阳性，而感染组的30个样品中有21个阳性。     

鸡β-防御素-3的克隆与诱导表达

利用反转录PCR（RT—PCR）与套式PCR技术检测Gal-3基因在鸡体不同组织的分布表达。实验结果表明Gal-3基因在法氏囊、皮肤、舌头、肺脏、骨髓、气管等组织中广泛分布，在肾脏、脾脏、肝脏、胰脏等组织中没有检测到。对从鸡骨髓中扩增出来的β-防御素（Gal-3）cDNA进行克隆测序表明扩增出的cDNA碱基数为297bp，与GenBank中的Gal-3cDNA序列完全相同。核苷酸序列比较表明在同源性上，Gal-3与Gal-1、Gal-2基因核苷酸相似性分别为75％、50％，同火鸡GPV-1基因同源性最高，达9l％。体外诱导表达实验表明在气管上皮细胞中LPS与灭活卡介苗可以诱导Gal-3的表达；Gal-3在法氏囊细胞、肺上皮细胞的表达为持续性表达。     

枯草芽孢杆菌细胞壁对绵羊瘤胃上皮细胞β-防御素-1表达的影响

为探究枯草芽孢杆菌细胞壁能否对绵羊瘤胃上皮细胞(ovine ruminal epithelial cells,ORECs)中绵羊β-防御素-1(sheep β-defesin-1,SBD-1)的表达产生影响,先利用反复冻融和超声波破碎相结合的方法破碎枯草芽孢杆菌并成功收集其细胞壁,将不同浓度(0、25、50、100、2...     

滩羊β-防御素基因的克隆和表达

选取滩羊β-防御素分布较多的气管、食道和口腔等部位的黏膜组织,提取组织总RNA,RT-PCR获得滩羊β-防御素基因全序列.构建逆转录病毒表达载体,实现滩羊β-防御素基因的表达.经测序后得到滩羊β-防御素编码区的核苷酸序列(64个氨基酸).成功构建了带有滩羊β-防御素基因的逆转录病毒载体pLEGFP-SBD,在蓝光激发光下能观察到绿色荧光蛋白,并用SDS-PAGE方法检测到分子量约为8 kD的目的蛋白.该蛋白具有抗细菌和抑制VSV病毒增殖的活性.     

驯鹿β-防御素-1(reBD-1)mRNA在驯鹿组织器官中的表达检测

为了检测reBD-1 mRNA在驯鹿体内可能的表达器官,研究根据已知的reBD-1 cDNA序列设计了一对预计扩增产物为121 bp的引物,以驯鹿舌、食管、瘤胃、网胃、皱胃、十二指肠、回肠、结肠、肝、肺、气管、肾、膀胱、睾丸、附睾、心脏、脾脏中提取的总RNA为模板,采用反转录PCR(RT-PCR)技术检测驯鹿的上述器官内reBD-1 mRNA的表达情况.结果显示:reBD-1 mRNA在上述组织器官中均有表达,其中在舌、瘤胃、睾丸中表达最强;在食管、十二指肠、结肠、气管、脾脏中有中等量的表达;在网胃、皱胃、回肠、肝、肺、肾、膀胱、附睾、心脏内的表达较弱.β-防御素reBD-1在驯鹿体内的广泛表达提示reBD-1有助于驯鹿的先天性宿主防御.