禽呼肠孤病毒强毒株和弱毒疫苗株感染Vero细胞的蛋白质组学研究

为研究在禽呼肠孤病毒(ARV)不同毒力毒株感染后不同时间点宿主细胞中蛋白质组变化,运用双向凝胶电泳技术和质谱鉴定的蛋白质组学方法,对ARV强毒株S1133、弱毒疫苗株aS1133感染Vero细胞和对照细胞在不同时间点的蛋白质样品进行检测。鉴定结果表明,共鉴定出44个差异表达蛋白质,这些蛋白质包括α-烯醇化酶(α-enolase)、过氧化物酶(Prx-4)、hnRNPs、微管蛋白(Tubulin)、蛋白磷酸酶、转录延伸因子等。GO软件分析显示这些差异蛋白质主要参与细胞信号、细胞骨架组成、能量代谢、核酸代谢、蛋白质折叠、细胞增殖及凋亡等生物学功能。荧光定量RT-PCR验证表明,hnRNP和Prx-4在S1133感染细胞中表达水平持续上调,而Tubulin和α-enolase仅分别在48和24h时表达上调,与双向凝胶电泳的结果一致。以上试验数据揭示了ARV不同毒力毒株感染后细胞中蛋白质表达的差异变化,有助于进一步阐明ARV和宿主之间的相互作用。     

鸡病毒性关节炎病毒C-98分离株S1基因的克隆与序列分析

提取鸡病毒性关节炎病毒（AVAV）内蒙古分离株（C-98株）总RNA，参考GenBank中禽呼肠孤病毒（ARV）S1133株S1基因序列设计了2对引物，应用RT—PCR技术扩增了病毒S1基因，将S1基因cDNA克隆到pGEM—T Easy载体后测序。将测定序列拼接后与参考毒株ARV-176、ARV-138、ARV-S1133、MDRV—YJL的S1基因序列进行了比较。结果显示，AVAV C-98分离株的S1基因与强毒株ARV-176株的同源性最高，达99．9％；与MDRV—YJL的同源性为99．3％，与弱毒疫苗株ARV—S1133的同源性也达97．9％；与ARV-138株的同源性最低，为81．2％。表明，AVAVC-98株与参考毒株的差异较小，与疫苗株ARV-S1133有很高的同源性。     

禽呼肠孤病毒感染鸡胚成纤维细胞后IL-17、IL-18和IFN-γ mRNA转录水平的动态变化

为了分析禽呼肠孤病毒(avian reovirus,ARV)S1133株感染鸡胚成纤维细胞(chicken embryo fibroblast,CEF)后,对其细胞因子IL-17、IL-18和IFN-γmRNA转录水平的影响,探讨禽呼肠孤病毒感染机制和宿主之间的作用关系。本试验将ARV-S1133感染CEF细胞后,运用荧光定量PCR技术,测定和分析ARV结构蛋白σC和CEF细胞的IL-17、IL-18及IFN-γ的mRNA动态转录水平。结果表明,ARV-S1133感染CEF细胞10h后病毒结构蛋白σC mRNA的相对表达量开始迅速上升,在48h达到最高峰(13 162.73倍);ARV-S1133感染后引起CEF细胞中的IL-17、IL-18和IFN-γmRNA表达量发生变化,IL-17和IFN-γmRNA转录水平在感染早期迅速上调,感染后6h达到第一个峰值,分别上调8.77倍和11.17倍,随后下降,在感染36、48、60h后大幅度上升,且在48h达到峰值,表达量分别为97.19倍和111.58倍。IL-18mRNA转录水平在整个感染过程中表达量较低,在感染6h后微量上调(1.39倍),在感染中后期,其表达量呈下调趋势,感染48h时,IL-18mRNA表达量最低,与对照组相比下调0.19倍;5个不同滴度的ARV病毒感染CEF细胞24h后,3个细胞因子mRNA的表达量与病毒滴度线性相关,IL-17和IFN-γmRNA转录水平与病毒滴度正相关,IL-18mRNA转录水平与病毒滴度负相关。结果表明,ARV感染后可诱导CEF分泌IL-17、IL-18、IFN-γ的mRNA转录水平上调,说明IL-17、IL-18、IFN-γ可能与禽呼肠孤病毒的复制和致病机制相关。     

鸡毒支原体MG-HY株感染鸡气管的转录组学分析

旨在进一步探究鸡毒支原体（MG）感染SPF雏鸡后气管基因组转录水平的变化,筛选出MG感染后参与气管黏膜炎性损伤的差异表达基因和调控通路。使用MG-HY株菌液按0.2 mL·羽^-1经点眼滴鼻感染SPF雏鸡,感染后收集气管组织利用RNA-Seq技术进行测序分析。转录组分析结果显示,在MG感染期间RNA-seq共筛选出3 112个显著（P<0.01）差异表达基因（DEGs）,其中,1 646个上调基因,1 466个下调基因。GO功能分析显示,差异基因主要涉及生物调节、刺激的反应、多细胞生物过程、细胞成分组织或生物发生等生物过程。KEGG-Pathway分析发现差异基因参与黏膜免疫信号传导通路,例如：细胞因子-细胞因子受体相互作用,细胞黏附分子（CAMs）,细胞外基质（ECM）受体相互作用、紧密连接、PPAR信号通路和MAPK信号通路等,表明这些基因参与了MG诱导的雏鸡气管炎症反应和损伤。使用qRT-PCR验证与黏膜免疫相关的13个差异表达的基因,其结果与转录组分析一致。本研究为进一步阐明MG感染导致宿主气管黏膜上皮损伤和黏膜免疫机制提供了基础。     

狂犬病病毒强弱毒株感染鼠脑的mRNA差异表达基因的初步筛选

为阐明狂犬病病毒（RV）不同毒力株感染鼠脑后基因表达的差异,进一步揭示RV感染和机体抗感染应答的分子机制。本试验应用差异显示技术分析了正常鼠脑悬液、狂犬病病毒SRV9弱毒株及BD06街毒株感染鼠脑48h的基因水平变化。结果显示,与对照组相比,SRV9与BD06组有4对共同上调表达差异片段;与其它两组比较,SRV9组有2个基因上调表达,BD06组存在1个上调表达基因。这些差异基因体现了宿主细胞对RV感染的应答模式以及不同毒株感染间的差异,为深入研究RV致病机理奠定了基础。     

禽呼肠孤病毒S1133株的毒力鉴定

将引进的ARV S1133株强毒在SPF鸡胚上传1代,对E2代种毒进行了病毒含量和对雏鸡的毒力测定试验,结果表明,E2代ARV S1133株病毒含量≥105.9EID50/0.2 mL.对3～7周龄雏鸡的半数感染量≥104.16～4.18/0.1 mL,ARVS1133株强毒毒力符合要求,可以作为强毒攻毒株.     

不同生物型BVDV感染宿主细胞后差异基因分析

为深入研究牛场中普遍存在的持续性感染,探讨不同生物型牛病毒性腹泻病毒（bovine viral diarrhea virus,BVDV）转化的分子机制,本试验将致细胞病变型BVDV （CP型BVDV）和非致细胞病变型BVDV （NCP型BVDV）感染MDBK细胞,观察细胞变化,感染后12~72 h期间每间隔12 h收集1次细胞,同时对24、48 h收集的细胞进行转录组学分析。结果显示,不同生物型BVDV感染宿主细胞24 h后,与感染NCP型BVDV的细胞相比,感染CP型BVDV的MDBK细胞中上调差异表达的基因2 849个,下调差异表达的基因3 347个,48 h后,上调差异表达的基因2 933个,下调差异表达的基因2 831个。对差异基因的GO功能分析结果表明,差异基因参与的分子功能主要有催化活性、结合活性、酶调节活性、分子转导活性和蛋白结合转录因子活性等;Pathway显著性富集分析结果显示,差异表达基因主要参与细胞自噬、细胞凋亡、免疫调节因子等相关的信号通路。本试验结果可为进一步揭示病毒致病的分子机制、控制BVDV和研制其候选疫苗奠定基础。     

猪繁殖与呼吸综合征病毒强/弱毒感染PAM细胞生物学特性比较分析

为了解猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)强、弱毒株在PAM细胞上的增殖特性,本研究在体外分离培养了健康猪肺泡巨噬细胞(porcine alveolar macrophages,PAM),然后分别用高致病性PRRSV强毒HuN4株和弱毒疫苗HuN4-F112株感染PAM细胞,细胞病变观察和间接免疫荧光检测结果显示,二者在体外均可以感染PAM细胞,其中强毒HuN4株感染PAM细胞CPE较为明显。在两个毒株感染PAM细胞后12、24、36、48、60h分别收获病毒感染的细胞,利用抗PRRSV N蛋白单抗进行Western blot分析检测病毒核蛋白在不同时间表达量的变化,结果表明,强毒株在感染PAM细胞的早期,N蛋白合成表达量明显高于弱毒疫苗株,而弱毒疫苗株在感染Macr-145细胞早期,N蛋白的合成量则明显优于强毒株。比较HuN4株与HuN4-F112株在PAM细胞和Marc-145细胞的生长曲线,结果显示强、弱毒在PAM细胞和Marc-145细胞生长趋势存在明显差异,其中强毒HuN4株在PAM细胞上增殖能力明显强于弱毒株,而弱毒HuN4-F112株在Marc-145细胞上的增殖能力明显强于其在PAM细胞上的增殖能力,表明PRRSV强毒株对靶细胞PAM的感染能力较强,弱毒疫苗株对其感染能力相对较弱。本研究为深入了解PRRSV强毒株与弱毒疫苗株的致病性差异提供了理论依据。     

禽呼肠病毒感染鸡胚成纤维细胞后Toll样受体mRNA转录水平的动态变化

为分析禽呼肠病毒(ARV)标准毒株S1133株感染鸡胚成纤维细胞(CEF)后对相关鸡Toll样受体(ChTLRs)mRNA转录水平的影响作用,利用实时荧光定量PCR,测定和分析ARV-S1133感染CEF后ARV结构蛋白σC和ChTLRs的mRNA转录水平变化情况。结果表明,ARV-S1133感染CEF 10h后,ARVσC蛋白的mRNA相对表达量开始迅速上升,在48h达到峰值;同时,感染CEF中的ChTLR3、ChTLR5、ChTLR7、ChTLR15和ChTLR21mRNA表达量发生显著变化,在感染72h内各个受体的mRNA表达量呈波浪式变化。5个不同滴度的ARV感染CEF 24 h后,ChTLR3、ChTLR5、ChTLR7、ChTLR15、ChTLR21mRNA转录水平与病毒滴度均呈正线性相关。上述结果表明,ARV感染后可诱导CEF ChTLR3、ChTLR5、ChTLR7、ChTLR15、ChTLR21的mRNA转录水平发生变化,可能与禽呼肠病毒的复制和致病机制相关。     

马传染性贫血病毒疫苗株S2基因不同变异位点逆向突变感染性克隆的体外复制特性分析

为研究EIAV弱毒疫苗株(EIAV_(FCCV15))S2基因发生的稳定性突变对疫苗株特性的作用以及S2基因的功能,以EIAVFDDVl5感染性克隆质粒pFDDV3-8为模板,根据疫苗研制过程中S2基因发生的4个主要稳定性变异位点,构建及拯救出S2基因不同差异位点逆向突变为强毒株相应氨基酸的6株感染性克隆衍生毒株.经实时定量PCR、逆转录酶活性和western blot等检测表明,疫苗株S2基因4个稳定性变异位点全部逆向突变的感染性克隆衍生毒、,pFDDVS2rl-3-4-5在体外培养靶细胞中的复制水平低于亲本疫苗株感染性克隆衍生病毒和其他组合的逆向突变的感染性克隆衍生病毒,提示ELAV疫苗株S2蛋白4个稳定突变位点的综合作用可能是决定疫苗株和强毒株特性差异的因素之一.以上结果为体内感染S2基因逆向突变感染性克隆衍生病毒,进一步揭示S2基因在ELAV弱毒疫苗致弱过程中的作用提供了依据.     

肉鸡禽呼肠孤病毒变异株的分离与致病性研究

为了解禽呼肠孤病毒(Avian reovirus,ARV)变异株在我国的流行情况,了解其生物学特性及致病特点,对吉林省某企业送检的病鸡关节组织进行病毒分离,通过RT-PCR检测、序列分析及动物回归试验对该分离病毒进行鉴定。结果显示:成功分离到1株肉鸡ARV变异株,将其命名为ARV-JL21-0102;σC基因遗传演化分析显示:该分离病毒与ARV基因Ⅱ型参考株ISR528处于同一进化分支,氨基酸序列相似性为89.8%,而与ARV基因Ⅰ型疫苗株S1133和HeB02株氨基酸序列相似性分别为56.3%和58.4%;该变异株在LMH细胞上增殖良好,对鸡胚和1日龄SPF雏鸡存在一定的致病性;与基因Ⅰ型HeB02株相比,变异株对鸡胚和SPF雏鸡致病性较弱,感染雏鸡发病时间推迟,雏鸡致死率较低。研究结果为全面了解ARV变异株的遗传进化特征和新型疫苗的研发奠定了基础。     

牛副流感病毒3型感染MDBK细胞后影响天然免疫基因表达的筛选与验证

为筛选与验证牛副流感病毒3型(BPIV3)感染MDBK细胞后天然免疫相关基因的差异表达变化,通过细胞病变观察、Western blot验证病毒HN蛋白表达,以及病毒增殖复制动力学曲线,确定病毒复制情况。利用转录组测序技术,对1MOI基因C型SD2014BPIV3毒株感染MDBK细胞的12h对照组与感染组的差异表达基因进行筛选,最后收集BPIV3感染MDBK不同时间点细胞样本,应用RT-qPCR在转录水平验证了天然免疫相关显著差异基因的表达变化情况。结果表明,BPIV3毒株在MDBK细胞上有较强的复制能力,从病毒感染12h的转录组数据中获得了1 401个显著差异基因,经过筛选获得了9个与天然免疫相关的基因,最后在转录水平验证了MDA5、IRF7、STAT1、ISG65、TRIM25等9个与天然免疫相关基因的表达变化,并验证了其上、下游通路或同一家族基因的表达变化。结果表明,筛选与验证的BPIV3感染MDBK细胞差异表达天然免疫相关基因,为宿主细胞影响病毒复制的分子机制研究奠定了基础。     

奶牛胚胎早期死亡的转录组初探

为了探讨奶牛胚胎早期死亡的分子机理,通过对奶牛8-细胞期和桑葚胚期死亡和正常的胚胎样本进行基因转录组测序,联合分析不同时期胚胎之间的差异表达基因,挖掘奶牛胚胎早期死亡的关键基因。本研究首先对单个卵裂球的mRNA进行了提取和反转录,其次成功建立了cDNA文库,并用Illumina高通量测序系统完成胚胎的测序,最后分析了不同时期胚胎的表达差异基因。得到如下结果:(1)成功利用单细胞RNA提取体系建立并扩增了不同时期胚胎的cDNA文库;(2)对8-细胞期差异表达基因进行分析,获得2倍以上差异基因157个,其中上调基因6个,下调基因151个;对桑葚胚期差异基因进行分析,获得2倍以上差异基因269个,其中上调基因10个,下调基因259个;(3)通过GO富集分析发现,正常胚胎和死亡胚胎的差异基因表现在细胞、繁殖过程和结合等方面;(4)通过KEGG分析,8-细胞期和桑葚胚期正常胚胎与死亡胚胎的差异基因主要表现在细胞凋亡信号通路和内质网蛋白合成通路上。     

禽巴氏杆菌环丙沙星耐药株转录组测序与分析

为鉴定禽源多杀性巴氏杆菌(Avian Pasteurella multocida,Pm)敏感株与环丙沙星(Cip)耐药株的差异表达基因,本研究采用高通量转录组测序的RNA-seq技术对敏感株与Cip耐药株进行检测,参考Pm70株基因组(NC_002663.1)进行拼接与质量评估,测序数据处理后获得表达差异基因,利用GO和KEGG数据库对表达差异基因进行注释与富集性分析,并利用荧光定量PCR对转录组测序中的差异表达基因进行验证。结果显示,所有样品测序数据参考Pm70全基因组匹配率均达到95.87%以上,对基因差异表达进行分析后鉴定得到19个差异表达基因,其中15个上调,4个下调。通过GO功能富集分析显示差异表达基因主要为转运运输功能,并对差异表达基因进行信号通路富集性分析,结果表明最具代表性的信号通路为"ABC转运蛋白"(ko02010)。推测禽源Pm中的ABC转运蛋白超家族可能在Cip耐药机制中具有重要作用。     

太行鸡脾脏SRBC免疫应答基因的筛选与分析

为筛选太行鸡脾脏组织中绵羊红细胞(sheep red blood cell,SRBC)免疫应答的关键基因和信号通路,本研究采用高通量测序技术,构建了太行鸡SRBC免疫组和对照组脾脏组织的数字基因表达谱,对差异表达的基因进行筛选与注释、GO分析和通路的功能显著性富集以及差异基因编码蛋白的互作网络分析。结果表明:太行鸡在免疫6 d后的SRBC抗体滴度平均值为7.653;与对照组相比,差异倍数在2倍以上的共有1 108个基因,其中496个上调表达,612个下调表达,412个上调基因只在免疫组表达,537个下调基因仅在对照组表达;上调基因主要涉及T细胞激活、淋巴细胞增殖和单核细胞增殖等生物学过程,下调基因主要参与免疫效应、防御效应、炎性效应、先天性免疫效应生物学过程;在分子注释系统数据库中注释到的免疫相关的显著调控通路有12条,包括抗原的加工递呈、Toll样受体信号通路、沙门氏菌感染、HTLV-Ⅰ感染和单纯疱疹病毒感染等;56个差异基因编码的蛋白产物存在相互作用,其中16个基因位于网络中心节点,部分差异基因与SRBC相关QTL重叠。初步认为抗原加工与递呈的MHCⅡ类分子途径、T细胞激活等调控通路及RAG2、FOS、MHC B-LBⅢ、HSP90AA1、CXCR4和HSPA8等基因可能是参与调控太行鸡SRBC免疫应答的重要信号通路和基因,但其功能和影响还有待于深入研究。     

PRRSV强弱毒体外诱导IL-10产生差异的分子基础研究

猪繁殖与呼吸综合征病毒(Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV)感染后能够引发机体产生免疫抑制,IL-10在病毒介导的免疫抑制中起重要作用。PRRSV HuN4株感染PAM细胞后能够诱导IL-10高水平表达,而其传代致弱毒株HuN4-F112感染PAM细胞后IL-10表达水平很低。本研究以PRRSV HuN4株及HuN4-F112株为研究对象,对其感染PAM细胞后IL-10上游关键因子表达差异进行研究,揭示诱导IL-10产生差异的分子基础。结果显示,PRRSV强弱毒感染PAM细胞后,强毒HuN4株诱导TLR2与TLR4转录水平显著高于弱毒HuN4-F112株,TLR3、TLR7和TLR9转录水平则无显著差异;强毒HuN4株感染PAM细胞后,其p38磷酸化水平显著高于弱毒HuN4-F112株,而ERK磷酸化水平差异不具备显著统计学意义。结果提示,PRRSV强弱毒株感染PAM细胞诱导IL-10表达水平的差异推测是由于强弱毒诱导p38 MAPK磷酸化水平差异造成的。     

牦牛泌乳期垂体组织比较转录组学分析

试验旨在了解不同产奶量牦牛泌乳期垂体组织间的转录组差异,为进一步阐述牦牛垂体组织调控泌乳的机制提供参考。提取牦牛垂体组织总RNA,并应用RNA-Seq技术对高产奶量牦牛和低产奶量牦牛泌乳期间垂体组织转录组进行高通量测序及分析。结果显示,通过比较分析高产奶量牦牛和低产奶量牦牛垂体组织转录组数据,筛选出114个差异表达基因,其中55个表现为上调,59个表现为下调。进一步功能分析表明,这些差异基因涉及多种GO分类及KEGG通路,其中GO分析显示,差异基因与许多和氨基酸代谢相关的生物学过程存在紧密关联;KEGG通路分析显示,最为富集的是细胞黏附分子通路,且金黄色葡萄球菌感染和利什曼病等大量与免疫或疾病相关的通路也出现显著富集。本研究对比了高产奶量牦牛和低产奶量牦牛泌乳期垂体组织转录组数据,筛选并分析了相关差异表达基因,为提高牦牛产奶量的研究提供新的思路。     

牦牛泌乳期垂体组织比较转录组学分析

试验旨在了解不同产奶量牦牛泌乳期垂体组织间的转录组差异,为进一步阐述牦牛垂体组织调控泌乳的机制提供参考。提取牦牛垂体组织总RNA,并应用RNA-Seq技术对高产奶量牦牛和低产奶量牦牛泌乳期间垂体组织转录组进行高通量测序及分析。结果显示,通过比较分析高产奶量牦牛和低产奶量牦牛垂体组织转录组数据,筛选出114个差异表达基因,其中55个表现为上调,59个表现为下调。进一步功能分析表明,这些差异基因涉及多种GO分类及KEGG通路,其中GO分析显示,差异基因与许多和氨基酸代谢相关的生物学过程存在紧密关联;KEGG通路分析显示,最为富集的是细胞黏附分子通路,且金黄色葡萄球菌感染和利什曼病等大量与免疫或疾病相关的通路也出现显著富集。本研究对比了高产奶量牦牛和低产奶量牦牛泌乳期垂体组织转录组数据,筛选并分析了相关差异表达基因,为提高牦牛产奶量的研究提供新的思路。     

禽呼肠孤病毒C-98、T-98分离株S2基因的克隆及序列分析

参考GenBank中禽呼肠孤病毒176株(ARV 176)S2基因设计引物,对禽呼肠孤病毒内蒙古地区分离株C-98和禽呼肠孤病毒天津地区分离株T-98进行总RNA的提取,以其为模板,应用RT-PCR方法扩增病毒S2基因的cDNA片段,将纯化的cDNA片段克隆到pEASY-T1载体后进行序列测定。结果表明,获得的ARV C-98和ARV T-98的S2基因全长为1324bp,包括15bp的5′非编码区和58bp的3′非编码区,阅读框位于5′端第16位核苷酸和第1266位核苷酸之间。ARV C-98和ARV T-98分离株S2基因的核苷酸同源性很高,达到了99.8%,将C-98、T-98株的S2基因核苷酸序列和参考毒株的S2基因序列进行同源性分析,结果表明,ARV C-98和ARV T-98分离株的S2基因与参考毒株ARV 176、ARV 918、ARV 919、ARV 1733、ARV GX2010、ARV S1133和DRV YJLS2基因的核苷酸同源性最高,在99.2%～99.8%之间;与参考毒株ARV 138和ARV AVS-BS2基因的核苷酸同源性在92.1%～94.1%之间;与参考毒株ARV601SI、ARV 916和ARV 1017-1S2基因的核苷酸同源性在87.3%～87.8%之间;与参考毒株DRV 091、DRV S12和DRV S14 S2基因的核苷酸同源性在77.3%～78.2%之间;与参考毒株MRV 3、MRV 3-jin-1和MRV 3-T3D S2基因的核苷酸同源性最低,在2.4%～5.5%之间。遗传进化树分析显示:ARV C-98和ARV T-98分离株与参考毒株共分为4个遗传进化分支。     

齐兴肉兔转录组测序及肌肉生长发育相关基因的筛选

为了研究不同发育阶段齐兴肉兔肌肉生长发育相关的差异表达基因,试验选取胚胎期18日龄、26日龄的齐兴肉兔骨骼肌进行转录组测序,与兔基因组数据库进行比对,筛选差异表达基因并进行GO分析,进一步筛选与肌肉生长发育相关的差异表达基因,并通过qRT-PCR对筛选基因进行验证。结果表明:胚胎期26日龄共获得5 320个差异表达基因,其中上调基因2 607个、下调基因2 713个;KEGG功能注释发现差异基因显著富集到癌症通路、细胞骨架调控通路、pi3k-akt信号通路和RAP1信号通路;筛选获得的6个基因与肌肉生长发育关系较为密切,其中上调基因分别为TPM1、CASQ1、MYOZ1、CKM、MYL3基因,下调基因为IGF2BP1基因。