猪C3d分子佐剂PRRSV GP5基因核酸疫苗的构建及免疫效果的研究

 【目的】构建猪繁殖与呼吸综合征病毒（PRRSV）GP5基因C3d-P28分子佐剂重组质粒,探明C3d-P28分子佐剂的免疫增强效果。【方法】用大肠杆菌疫苗对健康猪进行免疫激活,提取猪肝脏总RNA,RT-PCR克隆C3d-P28并连接至pUC19载体,构建pUC19-P28.n（2、4、6）串联体,然后分别将P28.n（2、4、6）连接至真核表达载体pcDNA3.1构建成 pcDNA3.1-P28.n（2、4、6）。RT-PCR扩增PRRSV GP5基因,分别定向克隆至pcDNA3.1-P28.n（2、4、6）中,构建pcDNA3.1-GP5-P28.n（2、4、6）重组质粒;提取重组质粒进行双酶切、电泳,同时用重组质粒转染Marc 145细胞,经间接免疫荧光进行蛋白表达检测,并用重组质粒免疫小鼠,通过ELISA试剂盒检测小鼠体内抗体、IL-4和IFN-γ的水平,检验重组质粒的免疫效果。【结果】从猪肝脏中克隆了C3d cDNA,构建了pcDNA3.1-P28.n（2、4、6）串联体,并将PRRSV GP5基因定向克隆至真核表达载体pcDNA3.1-P28.n（2、4、6）中,构建了PRRSV GP5重组质粒（pcDNA3.1-GP5-P28.2、pcDNA3.1-GP5-P28.4、pcDNA3.1-GP5-P28.6）;通过检测小鼠血清中抗体、IL-4和IFN-γ的结果显示,抗体效价、IL-4和IFN-γ含量均比对照组高,且以pcDNA3.1-GP5-P28.6组的效果最好,与空白对照及PCDNA3.1-GP5组比较差异均显著（P<0.05）。【结论】构建了猪补体C3d-P28分子佐剂PRRSV GP5重组质粒,该质粒可刺激机体产生较高的体液免疫和细胞免疫水平,补体 C3d-P28分子佐剂能显著增强PRRSV GP5基因的免疫效果。     

来源于瓶霉Phialophora sp. G5的酸性木聚糖酶基因的克隆及性质的研究

通过简并PCR和TAIL-PCR技术从瓶霉Phialophora sp. G5菌株基因组DNA中克隆得到一个新的编码b-1,4-木聚糖酶的基因,命名为xyn11G5。该基因ORF全长879 bp,共编码292个氨基酸和一个终止密码子,前19个氨基酸为信号肽序列。将xyn11G5在毕赤酵母中进行分泌表达,重组蛋白经纯化达到电泳纯。酶学性质分析表明,该重组木聚糖酶最适温度为50℃,最适pH为5.0,在中性条件下具有良好的稳定性,并且具有一定的热稳定性,在饲料行业和生物能源行业领域具有潜在的应用前景。     

5-氨基乙酰丙酸对甜樱桃花器官低温胁迫伤害的缓解效应

以甜樱桃品种‘红玛瑙’(Prunus aviumL.‘Hongmanao’)为试材,研究低温胁迫(-2℃)下5-氨基乙酰丙酸(ALA)(25、50、75、100 mg·L~(-1))处理对甜樱桃花柱和子房活性氧的产生、抗氧化剂含量及AsA-GSH循环相关酶活性的影响。结果表明,喷施不同质量浓度ALA均可降低低温胁迫下甜樱桃花柱和子房超氧阴离子自由基(O■)、过氧化氢(H_2O_2)和丙二醛(MDA)含量;提高还原型抗坏血酸(AsA)和还原型谷胱甘肽(GSH)含量,降低氧化型抗坏血酸(DHA)和氧化型谷胱甘肽(GSSG)含量,使AsA/DHA和GSH/GSSG比值升高,外施50 mg·L~(-1)ALA处理效果最佳;25、50 mg·L~(-1)ALA可提高低温胁迫下花柱和子房AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还酶(DHAR)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)的活性,外施50 mg·L~(-1)ALA提高酶活性最大;25、50、75 mg·L~(-1)ALA可提高单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)、谷胱甘肽还原酶(GR)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)的活性,以75 mg·L~(-1)ALA提高的幅度最大。说明低温胁迫下喷施适量ALA可有效降低甜樱桃子房和花柱活性氧的积累,提高抗氧化剂含量和AsA-GSH循环中相关酶的活性,减轻低温对甜樱桃花器官的氧化伤害。其中以50 mg·L~(-1)ALA作用效果最好,75mg·L~(-1)ALA作用效果次之。该研究结果为明确ALA缓解甜樱桃花器官低温伤害作用机制以及生产上花期低温伤害预防提供了理论依据。     

根施5-氨基乙酰丙酸对早春茬日光温室黄瓜生长、产量及品质的影响

为研究根施5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinic acid,ALA)对早春茬日光温室黄瓜生长、产量和品质的影响,以黄瓜‘中农26号’为试验材料,采用根区滴灌方式,以1、5和10 mg/(株·次)为处理,以滴灌等量清水为对照进行试验。结果表明:与对照相比,根施1 mg/(株·次)显著提高黄瓜植株的株高、叶片数和根系活力;同时该浓度处理显著提高叶绿体色素含量、净光合速率和气孔导度,从而增加了黄瓜产量,单产比对照增加9.33%,但对果实品质(可溶性糖、维生素C、游离氨基酸和可溶性蛋白)无显著影响。在早春茬日光温室黄瓜生产过程中,根施1 mg/(株·次)可促进黄瓜生长,提高黄瓜产量。     

Tbx5基因在漠斑牙鲆（Paralichthys olivaceus）变态前的表达

鲽形目鱼类仔鱼经过变态后形成眼睛和偶鳍等器官左右不对称的稚鱼。Tbx家族成员参与脊椎动物心脏、肢体和眼等器官的发育,而Tbx基因与鲽形目鱼类变态的关系目前尚无报道。我们运用扫描电镜和软硬骨染色等方法对出膜后2d（变态早期）和26d（变态前期）的牙鲆仔鱼的形态进行观察,牙鲆出膜后2d胸鳍原基出现,出膜后26d胸鳍发育成熟,而在出膜后26d胸鳍和腹鳍仍呈现左右对称。我们克隆了牙鲆Tbx5基因的CDS序列,该序列编码的多肽具有部分T-box保守结构域,与斑马鱼Tbx5同源性高达93%。系统进化分析显示：这段CDS序列与硬骨鱼的Tbx5基因聚为一支,但与四足动物Tbx5相分离。整体原位杂交显示出膜后26d的牙鲆仔鱼中,Tbx5基因不仅在胸鳍、眼背侧、脊柱和尿囊表达,且在胸鳍和眼背侧的表达呈现左右不对称,左侧面（有眼侧）的表达量均高于右侧面（无眼侧）的表达量。综上结果暗示,牙鲆Tbx5基因可能参与了变态过程中眼睛与胸鳍左右不对称的形成。 研究亮点： 鲽形目鱼类都经历变态发育过程,产生显著的左右不对称形态,但调控该过程的分子机制尚不清楚。本文对牙鲆变态初期仔鱼进行了形态学观察,并对牙鲆Tbx5进行克隆及其表达分析,并探讨Tbx5与牙鲆仔鱼眼睛与胸鳍不对称变态过程的关系,为进一步研究牙鲆变态机制奠定基础。     

飞蝗几丁质酶5-1抗体制备及表达特性分析

【目的】通过制备飞蝗（Locusta migratoria）几丁质酶5-1（LmCht5-1）的多克隆抗体,建立飞蝗体内LmCht5-1蛋白水平检测方法,分析LmCht5-1在4龄飞蝗的表达特性及组织定位。【方法】采用MEGA 软件对LmCht5-1和LmCht5-2氨基酸序列进行比对,利用Expression网站对LmCht5-1氨基酸序列进行抗原表位预测分析,获得LmCht5-1抗原结构区域;以飞蝗cDNA为模板,通过PCR扩增LmCht5-1的抗原片段;同时通过酶切连接构建含有鸡血清白蛋白OVA的载体pET32a-OVA;然后通过酶切连接将LmCht5-1插入到pET32a-OVA载体构建pET32a-OVA-LmCht5-1;将pET32a-OVA-LmCht5-1转入表达菌株BL21（DE3）中,IPTG诱导表达重组蛋白OVA-LmCht5-1;利用Ni-NTA纯化后免疫新西兰白兔,制备多克隆抗体。通过ELISA方法检测抗体效价;利用Western blot检测抗体特异性。提取4龄飞蝗不同日龄表皮,采用Western blot分析LmCht5-1蛋白表达模式。对4龄飞蝗注射dsLmCht5-1,检测蛋白水平LmCht5-1表达量,并通过免疫组化方法对LmCht5-1进行定位及功能分析。【结果】通过LmCht5-1和LmCht5-2序列比对和抗原表位预测分析,获得LmCht5-1的471-533AA可作为抗原区域;通过酶切连接分别获得pET32a-OVA和pET32a-OVA-LmCht5-1。经诱导表达和纯化后获得重组蛋白OVA-LmCht5-1,分子量为71.34 kD;免疫后制备多克隆抗体OVA-LmCht5-1,ELISA检测效价为1﹕102 400。多克隆抗体OVA-LmCht5-1用于Western blot检测时可特异性识别LmCht5-1,与LmCht5-2蛋白无交叉反应。利用Western blot方法检测4龄若虫各日龄表皮中LmCht5-1蛋白的表达,发现LmCht5-1蛋白随发育日龄其表达量逐渐增加,在蜕皮当天达到峰值,蜕皮后快速降至最低点。对飞蝗若虫N4D2注射dsLmCht5-1,检测到在N4D5时,LmCht5-1的转录水平和蛋白水平均被显著抑制,抑制率分别为70.0%和73.6%。选取注射dsLmCht5-1和dsGFP的4龄飞蝗表皮,进行免疫组化实验显示LmCht5-1定位于表皮细胞和旧表皮中,其功能失活引起旧表皮中几丁质不降解。【结论】获得飞蝗LmCht5-1多克隆抗体可特异性识别LmCht5-1,可用于Western blot和免疫组化检测。明确LmCht5-1在飞蝗4龄若虫蜕皮当天表达最高,定位于表皮细胞和旧表皮中。dsLmCht5-1可减少表皮细胞和旧表皮中LmCht5-1的表达,阻碍旧表皮中几丁质的降解。     

土壤中细菌HC5的分离鉴定及抑菌活性测定

为了筛选出对马铃薯晚疫疫霉菌（Phytophthora infestans）有较强拮抗作用的生防细菌,从马铃薯种植地的土壤中分离细菌,并通过平板对峙法,测定分离细菌对马铃薯晚疫疫霉菌的拮抗作用。经大量拮抗实验,筛选出一株细菌HC5,经形态特征观察、生理生化特性测定和16S rRNA基因序列分析,确定该菌株为假单胞菌（Pseudomonas sp.）。抑菌试验结果表明,HC5菌株对辣椒疫霉菌（Phytophthora capsici）、黄瓜尖孢镰刀菌（Fusarium oxysporum）、马铃薯晚疫疫霉菌、辣椒炭疽菌（Colletotrichum capsici）均有一定的抑制作用,尤其对马铃薯晚疫疫霉菌的抑菌效果显著,抑菌率达89%。采用PCR方法对菌株HC5进行多种抗生素合成基因的检测,扩增到786 bp的硝吡咯菌素片段和587 bp的氢氰酸片段,表明菌株HC5能够代谢产生这两种抗生素,单一或协同发挥拮抗作用。研究表明,菌株HC5是一株具有开发潜力的生防细菌。     

2006～2012年猪繁殖与呼吸综合征病毒东北毒株GP5和M基因变异分析

分离鉴定三株中国东北地区PRRSV,对其主要结构蛋白GP5和M基因RT-PCR扩增和测序,同时对2006～2012年东北地区PRRSV毒株进行遗传变异分析.结果表明,三株东北地区PRRSV分离株均属于美洲型高致病性毒株,JilinTN2株和HH12株可能由JXA1变异而来,GP5基因变异较大,而M基因相对保守;一些氨基酸变异会改变GP5和M蛋白的二级结构;GP5蛋白中和表位Q40和L41的突变和诱骗表位L28的新突变在2011和2012年黑龙江省PRRSV毒株中被发现,33～37 aa处氨基酸的变异对潜在糖基化位点的数量和位置影响较大,可能会干扰中和抗体对紧随其后的中和表位识别,减少病毒中和抗体应答;GP5中PRRSV毒力关键住点的新突变在2012年分离株中被发现.文章揭示东北地区PRRSV流行毒株GP5基因的变异特征,PRRSV仍在不断发生变异,需针对GP5基因变异采取相应防控措施.     

牛eIF5基因原核表达与蛋白纯化

研究应用PCR方法扩增牛e IF5基因编码序列,通过Eco RⅠ和SalⅠ酶切位点将其定向插入p GEX-4T-1载体,构建原核表达重组质粒p GEX-4T-1-e IF5,并转化大肠埃希菌BL21。酶切和测序鉴定正确后,用异丙基硫代-β-D-半乳糖苷(IPTG)大量诱导表达,利用GST-Sepharose 4B亲和珠纯化,SDS-PAGE和Western Blot鉴定。结果表明,原核表达载体p GEX-4T-1-e IF5构建成功,Western Blot证实融合蛋白大量表达,纯化后获得GSTe IF5融合蛋白,为深入研究牛e IF5蛋白功能奠定基础。     

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为后期青天葵DXR基因的全长克隆、功能鉴定和调控研究奠定基础,采用生物信息学方法对前期通过转录组测序获得的青天葵DXR基因编码蛋白序列进行分析.结果表明:NfDXR序列包含457个氨基酸,分子量约为49.72 Ku,为亲水性、混合结构型蛋白质.NfDXR属于1-脱氧-D-木酮糖-5-磷酸还原异构酶超级家族,含有DXR功能域、2个NAPDH结合基序和2个DXR活性位点基序,不具有跨膜结构域和信号肽结构.NfDXR与其他单子叶植物DXR同源性高,其中与铁皮石斛DXR的序列相似度达90％.