牛乳头状瘤病毒贵州株L1基因克隆及生物信息学分析

为分析牛乳头状瘤病毒贵州株（BPV-GZ01株）L1基因的分子特征,预测其编码蛋白的生物学功能,本试验对BPV-GZ01株L1基因进行PCR扩增、克隆及序列测定。应用生物信息学相关软件及方法对BPV-GZ01株L1基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、三级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,L1基因序列全长为1 494 bp,编码497个氨基酸;与BPV2、BPV2-SW01、BPV2-AKS01、BPV13、BPV1株相应序列核苷酸同源性分别为99.1%、99.8%、99.4%、87.6%和82.8%,氨基酸同源性分别为98.6%、99.4%、98.4%、94.4%和91.3%;系统进化树显示,BPV-GZ01株与BPV2-SW01株亲缘关系最近;L1蛋白二级结构以无规则卷曲、β-折叠和α-螺旋区域所占比例较大,预测此蛋白可能存在6个B细胞优势抗原表位,无跨膜区域,无信号肽区域;三级结构呈弯曲状螺旋结构。本研究结果将为贵州省BPV免疫诊断及核酸疫苗研究提供理论依据。     

贵州省PRRSV分离株Nsp2基因的克隆及序列分析

为了解贵州省猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)分离株的遗传变异情况和分子流行病学背景,本研究收集了2007年以来贵州省不同地区的12株PRRSV,并对其Nsp2基因进行序列测定与遗传变异分析。结果表明,该12株PRRSV均与我国2006年以来流行的高致病性PRRSV(HP-PRRSV)位于进化树的同一分支中。8株PRRSV的Nsp2蛋白存在第481位和533位～561位共30个氨基酸的不连续缺失,这与以往报道的HP-PRRSV的缺失特征相同;另外4株PRRSV缺失扩大,其中的3株在第481位氨基酸的两翼又缺失了29个氨基酸,即471位～500位氨基酸缺失;另外1株除第481位和533位～561位氨基酸缺失外,在第394位缺失1个氨基酸。这些新缺失毒株的出现,显示HP-PRRSV可能出现了新的变异走向。为深入研究该病毒株的遗传与变异及其与生物学特性的关系奠定了基础。     

羊口疮病毒PCR检测方法的建立与应用

根据羊口疮病毒(ORFV)H2L基因序列,设计合成1对引物,通过确定最佳的PCR反应条件,建立了检测羊口疮病毒DNA的PCR检测方法.结果显示,用这1对引物均能扩增出羊口疮病毒507 bp的特异性片段,同时检测口蹄疫病毒和山羊痘病毒,结果均为阴性,最小检出量为5 pg.该方法具有良好的特异性和敏感性,可对临床组织病料中的ORFV进行快速检测.     

3种瘤胃纤维分解菌实时定量PCR方法的建立

为探索以减毒胞内侵袭菌介导的黏膜免疫对宿主动物胃肠道微生态的影响,本试验以白色瘤胃球菌、黄化瘤胃球菌和产琥珀酸丝状杆菌3种主要瘤胃纤维分解菌16S rRNA分别设计引物,以山羊瘤胃液提取细菌总DNA,分别扩增3种纤维分解菌目的DNA片段,并连接至pMD-18 T Vector上,经PCR和测序鉴定后,以不同稀释度的重组质粒为模板进行荧光定量PCR反应。结果显示,扩增得到的3种瘤胃纤维分解菌目的片段与已知菌种相应片段的同源性大于99%;以不同稀释度重组pMD-18 T为模板建立的荧光定量PCR扩增曲线差异明显,绘制标准曲线的相关系数均接近1,熔解曲线均呈单一峰值。因此,本试验成功建立了3种瘤胃主要纤维分解菌的实时定量PCR方法,为减毒胞内侵袭菌介导的黏膜免疫研究奠定了基础。瘤胃纤维分解菌;Real-time PCR;标准曲线;     

一株猪细小病毒的分离与鉴定

取疑似猪细小病毒(PPV)流产胎儿组织病料,处理后接种PK-15传代细胞,2~4 d后出现了明显的细胞病变;荧光抗体试验结果显示,PPV呈现阳性;以猪细小病毒VP2基因的1对特异性引物,从PPV疫苗、流产胎儿病料及感染细胞培养物中PCR扩增出158 bp的DNA条带;扩增产物经EcoRⅠ酶切分析,得到了预期的条带(123 bp和35 bp),从而证实PCR方法的特异性;敏感性试验结果显示,PCR的最小检出量为300 pg。研究结果表明,2006年9月发生在贵州省某种猪场的疫情确由猪细小病毒感染所致。     

从江香猪源切除信号肽β干扰素原核载体的构建

β干扰素(IFN-β)具有重要的抗病毒生物学功能,为了研究从江香猪源IFN-β生物活性,试验设计1对扩增切除信号肽序列的香猪源IFN-β编码区引物,以pUCm-T-IFN-β为模板进行PCR扩增,经菌液PCR筛选、测序鉴定后,获得重组质粒pColdⅠ-CJ-poIFN-β,将其转入大肠埃希菌BL21(DE3)感受态细胞中,IPTG诱导表达后用SDS-PAGE蛋白电泳,Western blot方法对重组表达蛋白进行分析。结果:切除信号肽序列的从江香猪源IFN-β序列编码区长为498 bp,表明该片段已正确插入原核表达质粒pColdⅠ中;SDS-PAGE蛋白电泳在预期位置未见蛋白条带,但Western blot检测显示带His标签的重组表达蛋白能被His单抗识别,显色后条带为18.26 ku,与预期大小相符。结果显示:试验成功构建了携带切除信号肽序列的香猪源IFN-β基因的原核表达质粒,但重组蛋白表达量极低,试验结果为进一步研究从江香猪源-β干扰素的生物活性奠定基础。     

从江香猪γ干扰素基因克隆与序列分析

试验旨在研究从江香猪γ干扰素（interferon gamma,IFN-γ）基因克隆与序列分析。试验提取贵州从江香猪肝脏组织总RNA,反转录生成cDNA,采用2对特异性引物进行巢式PCR扩增从江香猪IFN-γ（CJ-poIFN-γ）基因编码区,将其克隆至pUCm-T载体上,获得重组质粒pUCm-CJpoIFN-γ,并测序鉴定;利用NCBI、SOPMA、SignalP-4.1等在线服务器软件、DNAStar软件对CJ-poIFN-γ进行序列分析。结果表明,CJ-poIFN-γ基因编码区长501 bp,编码166个氨基酸;核苷酸序列比对结果显示,CJ-poIFN-γ与梅山猪、剑白猪、藏猪、成华猪、荣昌猪、印度猪、长白猪、内江猪同源性为99.4%~100.0%;进化树分析结果显示,CJ-poIFN-γ与梅山猪、剑白猪、藏猪、成华猪亲缘关系较近;CJ-poIFN-γ基因编码蛋白不存在跨膜结构,为分泌蛋白,前23个氨基酸为信号肽序列;CJ-poIFN-γ基因编码蛋白二级结构主要以α-螺旋（50.60%）和无规则卷曲（33.14%）为主,B细胞表位主要位于62-65、84-87、113-115、144-156和162-166位氨基酸。试验结果为进一步研究IFN-γ的生物活性、加快从江香猪品种资源的有效利用奠定基础。     

基于N基因的小反刍兽疫病毒贵州流行株分子特征与分群研究

为探讨小反刍兽疫病毒（peste des petits ruminants virus,PPRV）贵州流行株N基因分子特征和分群,试验设计了1对特异性引物,应用RT-PCR技术对小反刍兽疫（peste des petits ruminants,PPR）临床样本进行N基因扩增,克隆至pMD19-T载体,对阳性重组质粒进行测序,应用DANStar软件对测序序列和参考序列进行核苷酸同源性、氨基酸同源性、变异位点及系统进化树分析。结果显示：PPRV贵州流行株N基因扩增长度为1 578 bp,其相互间核苷酸、氨基酸同源性分别为99.6%~100.0%及99.2%~100.0%,与国内参考株N基因的核苷酸序列（97.7%~99.9%）及氨基酸序列（98.3%~100.0%）同源性较国外参考株（88.5%~97.7%和92.2%~98.5%）高;PPRV贵州流行株N基因编码的氨基酸同疫苗株Nigeria 75-1相比存在26个位点突变,但没有氨基酸的缺失或增加;基于N基因系统进化分析显示,PPRV贵州流行株同国内参考株处于同一个进化分支,但与国外参考株处于不同进化分支;其属于病毒进化的Ⅳ基因群,与国内参考株处于同一系统分群,但与疫苗株Nigeria 75-1（Ⅰ基因群）处于不同基因群。     

禽腺病毒血清4型贵州株全基因序列分析

为了解禽腺病毒血清4型（FAdV-4）地方流行毒株的分子进化情况,基于实验室分离的2株FAdV-4贵州株GZ-BJ株和GZ-QL株,分别对2株FAdV-4毒株进行PCR分段扩增,扩增产物克隆至载体,提取质粒进行PCR和双酶切鉴定后筛选出重组质粒进行测序,将测序结果依次拼接得到病毒的全基因组,获得FAdV-4贵州株的全基因序列,并对其进行序列和遗传进化分析。结果显示,通过PCR分段扩增成功获得了2株FAdV-4贵州株（GZ-BJ株和GZ-QL株）的全基因序列,长度分别为43 352、43 723 bp,FAdV-4 GZ-BJ株全基因序列长度比FAdV-4 GZ-QL株短371 bp,少6个ORF（22K、putative 9.1 ku、u-exon、ORF17、ORF28、ORF42）,二者的氨基酸同源性为57.1%。2株FAdV-4贵州株同国内外不同地区FAdV-4毒株核苷酸同源性在88.7%~100%,与FAdV-4经典毒株ON1比对,2株FAdV-4贵州株和国内FAdV-4分离株均缺失ORF19、ORF27、ORF30。系统进化树分析显示,2株FAdV-4贵州株GZ-BJ株和GZ-QL株仍属于Ⅰ群C种FAdV。研究结果表明,2株贵州株FAdV-4 GZ-BJ株和FAdV-4 GZ-QL株较国内外FAdV-4毒株均存在进化与突变,且FAdV-4 GZ-BJ株变化较大,但尚未改变其血清型,这为探索FAdV-4致病机理的分子机制研究提供依据。     

Marc145细胞源LSm1基因的巢式PCR扩增及生物信息学分析

为分析LSm1基因的特点,预测其编码蛋白的生物学功能,试验利用巢式PCR方法对Marc145细胞源LSm1基因进行扩增、克隆及序列测定,应用生物信息学方法对Marc145细胞源LSm1基因进行序列分析,并对其编码蛋白进行二级结构、B细胞表位、保守结构域、跨膜结构域和信号肽预测。结果显示,经过两轮的PCR扩增,成功获得402 bp的Marc145细胞源LSm1基因,编码133个氨基酸。Marc145细胞源LSm1基因核苷酸序列与人类、灵长类同源性较高,其次是海洋哺乳动物类,最后是陆地野生动物及家畜,同源性为92.8%~99.8%,而其编码的氨基酸虽没有此规律,但氨基酸序列同源性均较高,为97.8%~99.3%。系统进化树结果显示,Marc145细胞源LSm1基因与人类LSm1基因亲缘关系较近,处在同一分支,其次是灵长类。LSm1蛋白二级结构中α-螺旋和无规则卷曲所占比例较大,分别为45.11%和24.06%。预测此蛋白存在4个B细胞优势抗原表位,具有Sm超家族保守结构域,无跨膜区域,无信号肽区域。结果表明,LSm1蛋白在细胞内转录及表达水平可能较低,细胞cDNA需通过巢式PCR扩增两轮才能出现目的条带,本试验方法为LSm1基因的扩增提供了参考。同时,LSm1生物学功能预测结果为获得LSm1人工表达蛋白与针对LSm1蛋白的特异性抗体制备,以及在细胞水平研究LSm1的功能机制及其在病毒复制中的作用奠定基础。