桃拉综合征病毒中国株ZHZC3全基因测序及分子结构预测

设计8对引物分片段扩增桃拉综合征病毒中国分离株ZHZC3全基因组,病毒两末端序列采用末端快速扩增方法(RACE)获取。扩增产物克隆到pMD18-T载体并测序,用DNAstar软件拼接全序列及同源性比较。结果显示ZHZC3全序列除去3′poly(A)尾,由10202个碱基组成,有两个开放阅读框,分别编码2107和1011个氨基酸的聚蛋白。与美国参考株HI94相比,在编码区没有核苷酸的缺失和插入,但在5′UTR缺失3个A,两者整体核酸同源性达97.9%。ORF1中ZHZC3与HI94及巴西株(BLZ01)的核酸同源性分别为97.6%、97.7%,在ORF2中ZHZC3与HI94、BLZ01的核酸同源性则分别为98.3、97%。与国外株ORF2的部分序列比较发现:ZHZC3和中国台湾株均与美国株HI94同源性最高。克隆分析6株TSV中国大陆株主要结构蛋白CP2基因,发现其编码的氨基酸存在三个高变区,中国大陆株更有其独特的氨基酸变异模式,312(S),449(A),451(Q)和468(H)。表明该病毒的整体变异性不高,但中国的流行株已形成其自己的遗传演变特征。在此基础上,利用生物学软件对CP2蛋白功能域和三维结构进行了预测,为进一步分析CP2蛋白结构与功能关系奠定了基础。ZHZC3株是第一个测定全序列的TSV中国株。     

桃拉综合征病毒中国株ZHZC3全基因测序及分子结构预测

设计8对引物分片段扩增桃拉综合征病毒中国分离株ZHZC3全基因组,病毒两末端序列采用末端快速扩增方法(RACE)获取.扩增产物克隆到pMD18-T载体并测序,用DNAstar软件拼接全序列及同源性比较.结果显示ZHZC3全序列除去3' poly (A)尾,由10202个碱基组成,有两个开放阅读框,分别编码2107和1011个氨基酸的聚蛋白.与美国参考株HI94相比,在编码区没有核苷酸的缺失和插入,但在5' UTR缺失3个A,两者整体核酸同源性达97.9%.ORF1 中ZHZC3与HI94及巴西株(BLZ01)的核酸同源性分别为97.6%、97.7%,在ORF2中ZHZC3与HI94、BLZ01的核酸同源性则分别为98.3、97%.与国外株ORF2的部分序列比较发现ZHZC3和中国台湾株均与美国株HI94同源性最高.克隆分析6株TSV中国大陆株主要结构蛋白CP2基因,发现其编码的氨基酸存在三个高变区,中国大陆株更有其独特的氨基酸变异模式,312 (S), 449 (A), 451 (Q) 和468 (H).表明该病毒的整体变异性不高,但中国的流行株已形成其自己的遗传演变特征.在此基础上,利用生物学软件对CP2蛋白功能域和三维结构进行了预测,为进一步分析CP2蛋白结构与功能关系奠定了基础.ZHZC3株是第一个测定全序列的TSV中国株.     

美洲大蠊变应原Pera2的生物信息学分析

目的:了解美洲大蠊变应原Per a 2的分子生物学特征。方法:从Genbank中获得Per a 2的核酸序列,用ExPaSy、EBI和NCBI网站的在线软件推导出编码氨基酸序列及其理化性质、空间结构、功能位点,并在Blastp比对后选择不同物种同源序列计算相似率、构建分子进化树。结果:Pera2由351个氨基酸细戍,分子量为38119Da、等电点为4.90、分子式为C1217H1825N285O297S18,为细胞外疏水性蛋白、属于肽酶a家族,信号肽位于1～20氨基酸处,三个跨膜螺旋区域依次位于1～19aa、51～78aa、282～300aa处;二级结构由α-螺旋(9.4%)、β延伸(28.49%)、随机线圈(62.11%)组成;美洲大蠊和德国小蠊相似率为55%、与马德拉蜚蠊相似率为51%,三者在Pera2与不同物种的同源序列构建的分子进化树中聚成一簇。结论:通过对Per a 2的生物信息学分析获得了该变应原分子特征,为进一步研究奠定基础。     

猪轮状病毒vp4基因在大肠杆菌中的表达

以猪轮状病毒JL94株核酸为模板扩增该病毒vp4全基因,对扩增产物进行测序及序列比较;根据VP4的5’端(1bp-750bp)特异片段主要决定其活性的观点,再设计一对引物扩增该主要抗原位点基因,将此主要抗原位点基因同pGEX-6P-1载体连接并转化入E．coli．BL2l(DE3)plays,经IPTG诱导表达出蛋白质;对表达的蛋白进行Westernblot分析、纯化和血清中和抗体试验。结果表明：JL94株与国外分离株CRW．8株、BEN．307株vp4全基因片段氨基酸同源性分别为96．98％和98．05％,说明JL94株与CRW．8株、BEN．307株属于同-vP4血清型;经IPTG诱导VP4主要抗原位点基因获得了高效表达,表达量占菌体蛋白的26％;Westernblot结果和所表达的融合蛋白免疫小鼠产生的中和抗体能阻断JL94在MAl04细胞上引起的细胞病变,说明所表达蛋白有良好的生物学活性。     

兔出血症病毒中国株衣壳蛋白基因的克隆和序列分析

应用RT—PCR技术,从兔出血症病毒中国分离株WX84中成功扩增出预期大小为1．7kb的特异性条带,将扩增产物提纯后克隆入pGEM^R—T载体,经转化、筛选及酶切鉴定后,获得了该株病毒衣壳蛋白基因的克隆,序列分析表明扩增的中国株BHD衣壳蛋白基因片段长度为1740bp,共编码580个氨基酸。该核酸序列与其它国家报道的多株BHDV序列相互间同源性高达98．2％一99．0％,其推导的氨基酸序列同源性也达98．3％--99．1％,为极度保守片段。     

鲤春血症病毒中国分离株糖蛋白基因和氨基酸序列的初步解析

2002～2004年间从国内养殖鲤科鱼类和观赏鱼类中分离出8株鲤春血症病毒(SVCV)。根据SVCV参考株 全序列,设计引物,用逆转录聚合酶链式反应扩增出8株SVCV糖蛋白编码基因片段,并对扩增产物进行了克隆和 序列测定。用生物信息学方法对测得的序列进行分析,结果8个国内分离株的糖蛋白基因序列与参考株的基因序 列相似性均在92％以上,8个国内分离株之间基因序列相似性均在97．7％以上;8个国内分离株之间糖蛋白推导 出的氨基酸序列相似性均在94．5％以上,与参考株氨基酸序列相似性在92．9％-94．9％之间。系统发育树分析结 果表明,SVCV国内分离株与USA株、980451株、980528株和970469株的进化方向一致,与其它SVCV毒株在进 化方向上不同。8个毒株有19个共同的酶切位点,推导出的氨基酸序列中有10个亲水区、10个可能的抗原位点 和10个跨膜蛋白区域,其峰值基本一致。对SVCV国内分离株的糖蛋白6个功能位点(天冬酰胺糖基化位点、精 氨酸-甘氨酸-天冬氨酸序列、酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点、蛋白激酶C磷酸化位点、酪氨酸磷酸化位点和肉豆蔻酰 基化位点)进行了初步分析。     

2021-2022年嘉兴市乙型流感病毒序列进化分析

本研究分析了嘉兴市2021-2022年乙型流感病毒基因进化特征。首先采集2021-2022年嘉兴市流感样病例咽拭子标本进行流感病毒核酸检测、病毒分离。然后从嘉兴市2021-2022年流感分离株中共选取27株乙型流感病毒代表毒株进行全基因组高通量测序。最后利用生物信息学软件从核苷酸、氨基酸及分子层面对流感毒株进行分子特征分析。2021年嘉兴市共检测1362例流感样病例标本,阳性标本数98例,阳性率为7.20%,均为乙型流感病毒Victoria系（Influenza B virus Lineage Victoria, BV）。2022年嘉兴市共检测1318例流感样病例标本,阳性标本数335例,其中BV系89例,阳性率为6.75%,H3N2亚型246例,阳性率为18.66%。与疫苗株相比,2021年血凝素（haemagglutinin,HA）核苷酸与氨基酸序列相似性为98.92%±0.24%、98.55%±0.21%,神经氨酸酶（neuraminidase,NA）核苷酸与氨基酸序列相似性为99.25%±0.13%、99.37%±0.22%;2022年HA核苷酸与氨基酸序列相似性为99.12%...     

阿卡斑病毒云南分离株全基因组序列特征研究

为阐明分离自云南省的蚊媒阿卡斑病毒(Akabane virus,AKV)DHL10M110株(简称云南株)的分子生物学特征,采用RT-PCR和核苷酸序列测定方法,对云南株进行全基因组序列测定和分析。结果获得了云南株全基因组核苷酸序列,该病毒株的L、M和S基因核苷酸序列全长分别为6 869bp、4 309bp和856bp,其中开放读码框(Open reading frame,ORF)核苷酸序列依次为6 756bp、4 206bp和702bp,并分别编码2252、1402和234个氨基酸。这三个基因片段ORF的系统进化分析表明,云南株L基因与AKV标准株OBE-1(日本)和AKVS-7/SKR/2010株(韩国)处于同一进化分支;在M和S基因进化树中,云南株与日本、韩国和台湾地区的AKV流行株亲缘关系较近,但云南株单独处于一个小的进化分支。同源性分析表明,云南株L、M和S片段ORF与OBE-1株的核苷酸(氨基酸)同源性分别为92.6%(98%)、88.5%(94%)和96.4%(99.1%)。云南株与OBE-1株的L、M和S片段分别有45、84和2个氨基酸位点的差异。此外,无论L、M和S基因核苷酸序列的同源性或系统进化分析均表明,云南株与肯尼亚和澳大利亚AKV分离株进化关系较远,同源性较低。本研究进一步通过病毒全基因组序列分析证实DHL10M110病毒株为AKV,属亚洲进化群,但与日本和韩国株相比仍有一定差异,云南株地域特征明显。这是首次在中国大陆地区测定到该病毒的全基因组序列。     

乙型肝炎表面抗原单克隆抗体的制备及其应用

目的：研制能够同时检测乙型肝炎表面抗原(HBsAg) 野生株和多种变异株的单克隆抗体（mAb）,将筛选出的mAb进行纯度、免疫学性状鉴定,并对其应用效果及质量做初步评价。方法：用中国乙型肝炎病毒感染者血清中分离的HBsAg免疫小鼠,利用杂交瘤细胞融合技术制备抗HBsAg野生株和多种变异株的mAb,将筛选出的mAb经饱和硫酸铵纯化后通过聚丙烯酰胺凝胶电泳、琼脂糖凝胶电泳、ELISA鉴定其纯度、特性,初步评价其应用效果及质量。结果：获得了一株能够同时检测HBsAg野生株和多种变异株的mAb,命名为D12。其纯度较高,特异性强,灵敏度好,Ig亚类测定结果为IgG1,识别位点存在于自然抗原上,其检测HBsAg野生株的能力优于现行3种国产试剂盒,检测HBsAg变异株的能力明显优于现行5种国产试剂盒。结论：成功研制了可以同时识别HBsAg野生株和大多数变异株的mAb,为进一步提高我国当前乙型肝炎病毒变异株的检出率以及加强预防和控制乙型肝炎病毒的传播奠定新的基础。     

我国非肠道传播非甲非乙型肝炎(丙型)病毒NS3蛋白的部份cDNA克隆及序列分析

用15ml非肠道传播非甲非乙型肝炎病人的混合血清提取病毒RNA,经逆转录和聚合酶链反应(PCR)扩增,获得583个核苷酸的非肠道传播非甲非乙型肝炎病毒(HCV)NS3蛋白的cDNA片段.该片段与美国报道的同片段HCV cDNA原型比较,核酸序列同源性为80.9％,氨基酸序列同源性为93.2％。与日本报道的同片段J1 HCV cDNA相比较,核酸序列和氨基酸序列的同源性分别为92.6％和95.2％。用α-~(32)P同位素标记该片段,与HCV病人血清出现杂交反应。     

美洲大蠊变应原Per a 2的生物信息学分析

目的：了解美洲大蠊变应原Per a 2的分子生物学特征。方法：从Genbank中获得Per a 2的核酸序列,用ExPaSy、EBI和NCBI网站的在线软件推导出编码氨基酸序列及其理化性质、空间结构、功能位点,并在Blastp比对后选择不同物种同源序列计算井刖双率、构建分子进化树。结果：Per a 2由351个氨基酸细戍,分子量为38119Da、等电点为490、分子式为C1217H1825N285O297S18,为细胞外疏水性蛋白、属于肽酶a家族,信号肽位于1～20氨基酸处,三个跨膜螺旋区域依次位于1～19aa、51～78aa、282～300aa处;二级结构由α-螺旋（9．4％）、β延伸（28．49％）、随机线圈（62．11％）组成;美洲大蠊和德国小蠊相似率为55％、与马德拉蜚蠊相似率为51％,三者在Per a 2与不同物种的同源序列构建的分子进化树中聚成一簇。结论：通过对Per a 2的生物信息学分析获得了该变应原分子特征．为进一步研究奠定基础。     

红纹黄单胞菌a-氨基酸酯水解酶的克隆、序列分析及热稳定性提高

【目的】克隆红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶基因全序列,对序列进行生物信息学分析,并提高酶的热稳定性。【方法】利用多聚酶链式反应(PCR)克隆α-氨基酸酯水解酶基因全序列;应用生物信息学软件对获得的基因序列及编码的蛋白序列进行分析;通过同源建模,预测红纹黄单胞菌α-氨基酸酯水解酶的三维结构;通过定点突变替换氨基酸序列中高度柔性的位点,提高该酶的热稳定性。【结果】从红纹黄单胞菌(Xanthomonas rubrillineans)中扩增得到α-氨基酸酯水解酶基因aeh(GenBank登录号JF744990),核苷酸序列长度1 917 bp,编码638个氨基酸。序列比对和同源性分析显示,该酶与白纹黄单胞菌Xanthomonas albilineans str.GPE PC73的肽酶及地毯草黄单胞菌Xanthomonas axono-podis pv. citri str. 306的戊二酰-7-氨基头孢烷酸酰化酶氨基酸序列相似性最高,分别为91%和83%,系统进化分析表明,该酶与白纹黄单胞菌Xanthomonas albilineans str. GPEPC73的肽酶亲缘性最高。基于预测的三维模型,对高度柔性的位点进行饱和突变,从282株突变体中筛选得到3株T50较野生型高5°C以上的突变体。【结论】对红纹黄单胞菌AEH的氨基酸序列分析有助于探索同源蛋白的进化过程。对高度柔性位点进行饱和突变的策略可以用于提高热稳定性。     

千里光β-微管蛋白基因结构与功能的生物信息学分析

β-微管蛋白是影响细胞新陈代谢和行使功能的重要结构物质,研究β-微管蛋白基因的序列信息对揭示其蛋白结构与功能具有重要指导意义。从千里光全长cDNA文库中分离得到β-微管蛋白基因,并采用生物信息学软件进行序列分析。结果显示,该基因长度为1750 bp,编码的蛋白质长度为448个氨基酸,与柚子β-微管蛋白的同源性最高,达96%;其蛋白质分子量为50.01 kD,理论等电点为4.83。β-微管蛋白二级结构主要组成为无规则卷曲结构和α螺旋结构;结构域分析发现该蛋白具有两个保守结构域;三级结构预测为相对稳固的类球形结构;信号肽分析将该蛋白主要定位于细胞质、过氧化物酶体、线粒体基质等亚细胞器位置。将该基因序列上传至GenBank所获得的登录号为KF887495。本实验结果为千里光β-微管蛋白的作用机制揭示和应用研究提供了基础数据,也为植物β-微管蛋白基因的分子研究提供了理论依据及基础资料。     

耐辐射球菌转录因子DdrO的基因克隆与生物信息学分析

目的：克隆耐辐射球菌ddrO基因,并对其进行生物信息学分析,预测其功能。方法：根据耐辐射球菌ddrO基因序列,由Primer Premier 5设计一对引物,以提取的耐辐射球菌基因组为模板,PCR扩增获得耐辐射球菌ddrO基因,序列测定并利用生物信息学软件对ddrO基因的理化性质、高级结构及生物学功能等进行分析与预测。结果：成功获得了ddrO基因。生物信息学分析发现,ddrO基因核苷酸序列长度为396bp,编码一个131aa组成的相对分子质量为14.993kD的预测的DdrO转录因子。核酸同源性搜索及比较分析仅在与耐辐射球菌同属的Deinococcus geothermalis和Deinococcus deserti中发现高度相似的序列;蛋白同源性搜索发现一些与DdrO显著同源的蛋白,如Deide_20570（95%）,Dgeo_0336（90%）,Deide_3p02170（82%）等;结构域分析发现DdrO含有HTH（helix-turn-helix）DNA结合结构域。结论：根据生物信息学结果预测DdrO蛋白可能具有转录调控作用,参与DNA修复和复制,在耐辐射球菌的DNA损伤修复过程中发挥一定作用。     

利用iPBS技术克隆牡丹反转录转座子LTR序列

利用iPBS方法从西北牡丹(Paeonia suffruticosa)品种红绣球和中原牡丹品种洛阳红中扩增出相应片段,经回收、克隆及测序,获得了12条来自牡丹LTR类反转录转座子的LTR序列,并用相关生物信息学软件对序列进行分析。结果表明,这些核苷酸序列表现出较高的异质性,主要表现为缺失突变,序列长度变化范围为313–894 bp,同源性从31.1%–65.8%不等。将其氨基酸序列与已登录的不同植物LTR类反转录转座子LTR氨基酸序列进行聚类分析,结果显示与某些植物相应序列具有较高的同源性,表明可能存在LTR类反转录转座子的横向传递关系。根据克隆出的LTR序列设计SSAP引物,对牡丹29个品种进行了SSAP分子标记分析,结果显示具丰富的多态性。实验验证了用iPBS技术分离牡丹LTR序列的适用性,并为牡丹种质资源评价提供了新的技术手段。     

Molecular cloning and expression in Escherichia coli of a cDNA clone encoding luciferase of a firefly, Luciola lateralis.

We have cloned a cDNA encoding Luciola lateralis (a common firefly in Japan) luciferase from a cDNA library of lantern poly(A)+ RNA, using a cDNA of L. cruciata (another common firefly in Japan) luciferase as a probe. The primary structure of L. lateralis luciferase deduced from the nucleotide sequence was shown to consist of 548 amino acids with a molecular weight of 60,132. Sequence comparison indicates that L. lateralis luciferase has significant sequence identity (94%) to L. cruciata luciferase, and that it has less sequence similarity (67%) to Photinus pyralis (a North American firefly) luciferase. The isolated cDNA clone, when introduced into Escherichia coli, directed the synthesis of enzymatically active luciferase under the control of the lacZ promoter.     

水稻条叶枯病毒NS2基因遗传多样性分析

应用单链构象多态性 (SSCP)和序列分析方法研究了来自我国 9个省份的水稻条叶枯病毒(RSV) 80个田间分离物的NS2基因遗传结构特征 .SSCP分析结果表明 ,我国RSVNS2基因遗传结构符合准种 (quasispecies)结构特征 .部分分离物的序列分析结果表明 ,RSV上述分离物和已报道的日本 2个分离物可以归入 2个组 :云南的部分分离物划分为 1个组 ;其它分离物及日本T、O的 2个分离物为另 1组 .组与组之间 ,NS2蛋白基因核苷酸同源性为 94 %～ 95 % ,氨基酸同源性为 95 %～ 97% .遗传多样性分析结果表明 ,RSV种群存在地理隔离但在种群间可能发生了基因漂移 (geneflow) .NS2蛋白可能的运动蛋白功能所造成的负选择压力和介体传播引起的奠基者效应可能是RSV种群内和种群间遗传多样性差别的主要因素     

黄独微型块茎鲨烯合酶的基因克隆与序列分析

通过黄独微型块茎转录组数据库筛选到SQS基因的核心片段,利用RT-PCR技术获得SQS基因保守片段,采用RACE技术获得SQS基因的3′及5′末端序列,并采用生物信息学方法进行序列分析。结果表明,黄独微型块茎SQS基因编码序列长1548 bp,编码415 bp的氨基酸序列,理论分子量为46786.38 D,等电点(pI)为5.97。SQS蛋白为疏水性蛋白,无信号肽,含有SQS所必需的功能结构域,属于Isoprenoid_Biosym_C1 superfami?ly。黄独SQS蛋白与其他植物的SQS蛋白同源性较高,其中与盾叶薯蓣的SQS蛋白氨基酸相似性为96.4%。本试验结果从黄独微型块茎中首次获得SQS基因cDNA全长序列,该基因具有SQS同源基因的典型特征,为进一步研究黄独微型块茎SQS基因结构、基因表达和基因突变提供了基础,并为薯蓣属植物三萜合成通路关键酶SQS的正选择位点与功能的关联性分析提供了数据支持。     

12株猪瘟病毒E2基因主要抗原区域的序列差异分析

用RTPCR扩增了12个不同时期分离的HCV毒株E2基因主要抗原区域的cDNA片段并对其进行了序列测定。应用DNAstar序列分析软件对所测的12个HCV毒株与国内外已知的6个毒株Alfort株、Ald株、Brescia株、Gpe株、C株、CW株及早期已测定的HCLV株、HCVSM株和北京顺义株(BJSY2/96)3个毒株的相应片段进行了同源性比较分析。E2基因主要区域长度均为224 bp,包括从HCV 2485到2708位的E2基因B、C区域。所测的疫苗株HCLV与国外测得的疫苗株C株核苷酸及氨基酸同源性分别为991%和100%,表明目前应用的疫苗株是稳定的;用目前我国流行的部分野毒株对HCLV株免疫猪的攻击试验表明,HCLV对野毒株均具有很好的免疫力,这与序列分析结果相吻合。根据系统树分析,可将HCV分为两大群,5株90年代的野毒株及1株80年代的野毒株(其中北京3株、河南2株、广东1株)均与国内外C株、标准株属同一群(即第一群),其核苷酸及氨基酸的同源性分别为857%～100%和838%～100%;与Alfort株同属第二群的有6个野毒株(广西北海、辽宁、河北黄骅、吉林、深圳光明、四川成都),其中80年代与90年代的野毒株各有三株,核苷酸及氨基酸的同源性分别为843%～100%和851%～100%;21株HCV的核苷酸及氨基酸的同源性分别为781%～100%和784%～100%。两群之间的特征性差异表现在713和729位氨基酸位点的不同,经分析发现猪瘟野毒株具有复杂性与多样性。