华支睾吸虫Rab2基因的克隆表达及生物学特性分析

目的获得原核表达的华支睾吸虫Rab2蛋白,并探索其生物学特性。方法从华支睾吸虫cDNA文库获得CsRab2的全长cDNA,NCBI搜索与之相似度高的基因序列,预测其所含结构域和功能;应用Vector NTI程序对来自于Gen Bank中与之有较高相似度的基因序列进行分析,构建基因进化树;Swiss-model预测其三维立体结构,原核表达重组融合蛋白CsRab2,采用Western blot鉴定重组蛋白CsRab2,采用q RT-PCR测定CsRab2基因在不同发育阶段的表达水平。结果 CsRab2全长基因的ORF包含588个碱基,编码195个氨基酸。Prot Param预测该编码蛋白的理论分子量和等电点分别是22.29×103 Mr和5.87。不含有信号肽,也未发现线粒体等亚细胞定位序列,三维预测结果显示,Rab2同Rab家族的其他蛋白类似:由保守的G结构域和长度、序列上高度可变的N端和C端形成。将纯化后的蛋白进行SDS-PAGE电泳,考马斯亮蓝染色观察该目的蛋白分子量约28×103 Mr。经过亲和层析方法纯化获得的rCsRab2,可被His tag小鼠单克隆抗体识别。CsRab2在华支睾吸虫各生活史阶段均有表达,且在囊蚴和尾蚴阶段表达较高。结论 CsRab2属于保守蛋白,其生物信息学分析符合Rab家族蛋白的共有特性,在囊蚴和尾蚴阶段表达较高,但CsRab2在细胞内确切的定位信息和功能仍有待进一步研究。     

华支睾吸虫ATP合酶B亚基全长基因的生物信息学分析

目的从华支睾吸虫全长cDNA质粒文库中识别ATP合酶B亚基,利用生物信息学方法预测其结构和功能特征,用以指导实验研究。方法利用生物信息学网站的各种在线分析工具和Vector NT Isuite软件包,识别华支睾吸虫ATP合酶B亚基基因并预测编码蛋白质的各种结构与功能特征,并根据该基因构建种系分子进化树。结果Blastx分析该基因为全长基因,属于ATP合酶B亚基家族,其分子进化树与种系进化过程非常吻合。该基因全长1008bp,编码300个氨基酸,含有线粒体转运肽、两个跨膜区、一个核定位序列和多个磷酸化位点,具有较稳定的理化性质。结论ATP合酶B亚基是一个理想的真核种系进化的分子标志。华支睾吸虫ATP合酶B亚基具有线粒体和细胞核的双重定位序列,提示该蛋白可能在华支睾吸虫的能量代谢途径中发挥独特的调节作用。     

应用生物信息学方法筛选华支睾吸虫功能基因-Cdc42样蛋白

目的通过建立华支睾吸虫成虫cDNA文库,筛选其功能基因,以研制华支睾吸虫的药物靶标。方法应用SMART方法构建华支睾吸虫成虫cDNA文库,进行大量EST测序,然后应用生物信息学方法分析EST序列。结果从华支睾吸虫成虫cDNA文库中筛选出Cdc42样蛋白基因。结论应用生物信息学方法从华支睾吸虫成虫cDNA文库中筛选出Cdc42样蛋白基因。     

华支睾吸虫成虫CsRPEF基因的生物信息学分析

目的筛选华支睾吸虫的功能基因并进行相应的生物信息学分析。方法使用PCGENE软件、Antheprot-5软件、ExPASy在线分析工具、NCBI上的Blastx程序进行华支睾吸虫RNA聚合酶Ⅱ延长因子(CsRPEF)基因的生物信息学分析。结果获得了CsRPEF基因的序列特征,推测到了CsRPEF的同源蛋白并预测出CsRPEF编码蛋白的分子量、等电点、柔曲性、疏水性、功能性位点等二级结构特征。结论华支睾吸虫成虫CsRPEF基因是一新筛选的功能基因,CsRPEF蛋白是可能参与华支睾吸虫基因转录途径的重要因子。CsRPEF基因的生物信息学分析可为其进一步进行生物学功能的实验研究奠定基础。     

华支睾吸虫LAP2基因的生物信息学分析及克隆表达、组织定位

目的利用生物信息学方法分析华支睾吸虫LAP2全长基因的结构和功能,并将该基因克隆至原核表达载体进行表达、纯化,为进一步研究LAP2功能奠定基础。方法利用生物信息学相关软件,分析华支睾吸虫LAP2基因及其蛋白的结构、生物学和免疫学功能特征。针对LAP2的EST序列的编码区设计引物,从华支睾吸虫囊蚴cDNA质粒中扩增目的基因,克隆到原核表达质粒pET-28a(+)中,经PCR、双酶切及DNA测序鉴定的阳性克隆诱导目的蛋白表达、亲和层析纯化、免疫印迹鉴定及组化定位。结果华支睾吸虫LAP2基因全长为1761bp,其编码序列长度为1662bp,编码553个氨基酸,理论分子量是59696.5Da,与人的该基因氨基酸序列相似性为26.7%,一致性仅为15.4%。该基因在大肠杆菌中可被高效表达,纯化的重组蛋白能被感染华支睾吸虫的大鼠血清识别,免疫组化结果表明该重组蛋白定位于华支睾吸虫成虫的肠支及表膜。结论华支睾吸虫LAP2在大肠杆菌中呈高效的可溶性表达,具有良好的抗原活性,可能为华支睾吸虫成虫分泌排泄抗原的组份之一。     

华支睾吸虫SPE16.9基因克隆和序列分析

目的 通过筛选cDNA文库识别华支睾吸虫新基因,为进一步研究其功能及其应用奠定基础。方法 对华支睾吸虫cDNA文库进行筛选,通过Blastn程序进行序列比对,识别华支睾吸虫新基因,并应用软件程序对其进行分析。结果 筛选到一个475bp的核酸序列,编码153aa,理论分子量为16．9kDa,理论等电点（pI）为6．19,疏水氨基酸（AILFWV）占36％,带电荷氨基酸（RKHYCDE）占30％,极性氨基酸（NCQSTY）占28％．酸性氨基酸（DE）和碱性氨基酸（KR）各占9％。经BLAST分析,该蛋白属于ML域（MD-2-related lipid-reeognition）家族．是一个新的分泌蛋白基因。结论 发现华支睾吸虫分泌蛋白基因,可能有作为诊断候选抗原的价值。     

华支睾吸虫硫氧还蛋白过氧化物酶的表达定位及其酶活性的研究

目的克隆和表达有酶活性的华支睾吸虫硫氧还蛋白过氧化物酶(CsTPx),并进行组织定位研究,为进一步研究其功能奠定基础。方法利用生物信息学方法从华支睾吸虫基因组文库中识别硫氧还蛋白过氧化物酶(TPx)基因,并对蛋白的结构特征和相关生物学和免疫学功能进行预测。从华支睾吸虫成虫cDNA中扩增目的基因,克隆到原核表达载体pET-30a(+)中,进行蛋白纯化,免疫印迹鉴定、组织定位及其酶活性的检测。结果华支睾吸虫TPx基因全长2 175 bp,有一大一小的两个内含子,其编码区序列长度为636 bp,编码212个氨基酸;该蛋白第1~17位氨基酸为其信号肽序列,第51~74位氨基酸为跨膜区,属于经典的2-Cys过氧化物还原酶。重组蛋白可被感染了华支睾吸虫的大鼠血清识别,免疫组化结果表明该蛋白定位于成虫的皮层、肠支、卵黄腺、虫卵和囊蚴的体壁中。酶活性检测结果表明,在一定范围内,CsTPx还原H2O2呈剂量和时间依赖性。抗体对酶活性有影响,在合适的抗体水平可以促进酶活性。结论 CsTPx可在大肠杆菌中进行功能性表达,其产物具有良好的免疫学和生物学活性。     

华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因的生物信息学分析

目的分析和预测华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白(CsNOSIP)基因序列结构和功能特征及其编码蛋白的理化性质,预测该基因的生物学意义。方法利用生物信息学方法(Vector NTI、InterProScan、SignalP和SecretomeP等相关软件)对华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因及相应氨基酸序列的同源性、理化性质、保守结构域、信号肽、亲水性/疏水性、B细胞表位进行预测分析。结果华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白基因的开放阅读框包含867 bp,编码288个氨基酸,理论分子质量为35 Mr,等电点为9.16。SignalP和SecretomeP分析结果显示华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白为非经典途径分泌蛋白;InterProScan分析结果显示,华支睾吸虫一氧化氮合酶相互作用蛋白特征性结构域位于第45～76位,第211～267位和第1～289位氨基酸之间。在该基因的氨基酸序列中,共发现7个B细胞表位。结论利用生物信息学知识和各种分析软件对Cs NOSIP所编码的cDNA序列及理论蛋白质的理化性质、结构和功能域等进行预测和分析,能够为开展Cs NOSIP的表达及其功能研究提供理论依据。     

阴道毛滴虫Rab11鸟苷三磷酸酶cDNA克隆和序列分析

目的近年研究表明Rab11鸟苷三磷酸酶在调节各种真核细胞的膜转运通道中发挥着重要作用。但是,对于原生动物毛滴虫膜转运系统的研究仍甚少。本研究旨在克隆和分析阴道毛滴虫Rab11鸟苷三磷酸酶基因,以便进一步探讨其功能。方法使用SMARTcDNA文库构建试剂盒构建阴道毛滴虫cDNA表达文库,用生物信息学进行TvRab11同源分析,鉴定TvRab11基因,用PCR方法扩增基因组DNA,TA克隆TvRab11cDNA、测序及序列分析。结果在分离出的cDNA克隆中发现一个Rab11鸟苷三磷酸酶同源基因。该cDNA序列长710bp,读码框含636bp,推测蛋白质序列具211个氨基酸。序列分析表明该基因系Rab11亚家族的同源基因,其推测肽链与拟南芥Rab11c的同源性最高(一致性60%,相似性79%),与人类Rab11b次之(一致性58%,相似性78%)。该氨基酸序列拥有Rab鸟苷三磷酸酶家族的所有保守结构域和特异性Rab结构域(RabF1-5)。进化树分析也表明该基因系Rab11的同源基因。序列分析还显示该基因的基因组DNA序列与cDNA序列完全一致,提示该基因无内含子。结论分析表明该基因是阴道毛滴虫Rab11鸟苷三磷酸酶同源基因,其功能有待进一步研究。     

一个含有25 bp内含子的阴道毛滴虫Rab1-like新基因

目的 克隆和鉴定一个新的阴道毛滴虫Rab1-like基因(TvRab1-like)及其内含子.方法 我们从一阴道毛滴虫cDNA表达文库中分离出一个cDNA克隆,它与各物种的Rab家族蛋白有较高的同源性,因此我们进一步用BLASTP、RPS-BLAST、ClustalW和MEGA3等分析软件对该cDNA克隆进行了序列分析和进化树分析;用PCR和RT-PCR等技术分别对该基因组和mRNA进行了扩增和测序分析.结果 序列分析结果表明该cDNA克隆长705 bp,开放阅读框具603 bp,推测肽链含有200个氨基酸.序列比较分析结果提示该cDNA克隆所推测的蛋白质是一个Rab1亚家族的亚型.进化树分析也表明它属于阴道毛滴虫Rab1亚家族.基因组PCR扩增和测序分析表明该基因包含一个25 bp的内含子,该内含子具有阴道毛滴虫和其它真核生物较大内含子所具备的典型的5'GT-AG-3'和分支位点基序.RT-PCR产物及其测序分析表明在该基因的转录本中存在着未剪切和剪切后的mRNA,说明确实有内含子的存在.结论 TvRab1-like基因属于阴道毛滴虫Rab1亚家族,该基因含有一个25 bp的内含子.该内含子是至今发现的最小的阴道毛滴虫基因内含子之一,很可能也是真核生物中最小的内含子.对诸类最低等真核生物内含子的研究将有助于我们理解真核生物内含子的起源和进化.     

阴道毛滴虫Rab11鸟苷三磷酸酶eDNA克隆和序列分析

目的 近年研究表明Rab11鸟苷三磷酸酶在调节各种真核细胞的膜转运通道中发挥着重要作用。但是，对于原生动物毛滴虫膜转运系统的研究仍甚少。本研究旨在克隆和分析阴道毛滴虫Rabll鸟苷三磷酸酶基因，以便进一步探讨其功能。方法 使用SMART cDNA文库构建试剂盒构建阴道毛滴虫cDNA表达文库，用生物信息学进行TvRab11同源分析，鉴定TvRab11基因，用PCR方法扩增基因组DNA，TA克隆TvRab11 cDNA、测序及序列分析。结果 在分离出的cDNA克隆中发现一个Rab11鸟苷三磷酸酶同源基因。该cDNA序列长710bp，读码框含636bp，推测蛋白质序列具211个氨基酸。序列分析表明该基因系Rab11亚家族的同源基因，其推测肽链与拟南芥Rab11c的同源性晟高（一致性60％，相似性79％），与人类Rab11b次之（一致性58％，相似性78％）。该氨基酸序列拥有Rab鸟苷三磷酸酶家族的所有保守结构域和特异性Rab结构域（RabF1-5）。进化树分析也表明该基因系Rab11的同源基因。序列分析还显示该基因的基因组DNA序列与cDNA序列完全一致．提示该基因无内含子。结论分析表明该基因是阴道毛滴虫Rab11鸟苷三磷酸酶同源基因，其功能有待进一步研究。     

华支睾吸虫组织蛋白酶D样天冬氨酸蛋白酶全长基因的生物信息学分析

目的从华支睾吸虫成虫全长cDNA质粒文库中识别组织蛋白酶D样天冬氨酸蛋白酶基因,利用生物信息学方法预测其结构和功能特征,为进一步的实验研究提供理论指导。方法利用生物信息学网站的在线分析工具和Vector NTI suite软件包,识别华支睾吸虫组织蛋白酶D样天冬氨酸蛋白酶基因,并预测其编码蛋白质的各种结构特征与功能特征,并根据该基因构建种系分子进化树。结果BLASTx分析该基因为全长基因,该基因全长1,459bp,编码425个氨基酸,具有两个天冬氨酸蛋白酶的催化位点。SignalP分析该基因编码的蛋白质含有信号肽序列,切割位点在第17和第18个氨基酸之间,分子进化树提示其与日本血吸虫组织蛋白酶D样天冬氨酸蛋白酶亲缘关系最近。结论组织蛋白酶D属于天冬氨酸蛋白酶家族,为分泌性蛋白,与日本血吸虫同源基因一致性最高,为后续实验筛选华支睾吸虫病的诊断抗原及药物靶标提供了必要的理论依据。     

日本血吸虫小蛋白型多药物/代谢物排出蛋白样基因(SMR-like)的发掘和生物信息学分析

目的日本血吸虫可能的多药物抗性基因的发掘和所编码的蛋白的结构、功能以及应用前景分析。方法利用美国国家生物技术信息中心（NCBI,http：//www.ncbi.nlm.nih.gov/）的在线分析工具BLASTx和瑞士生物信息学研究所的蛋白分析专家系统（ExPaSy,http：//ca.expasy.org/）和CBS Prediction Servers提供的蛋白序列在线分析工具,结合Vector NTI suite生物信息学分析软件,以华支睾吸虫小蛋白多药物抗性基因（smr）为“饵”,从GenBank日本血吸虫基因数据库中发掘出其同源基因,预测蛋白的结构和功能特征,并分析其应用前景。结果从GenBank中找到了一个功能未知的日本血吸虫同源基因AY813157,氨基酸序列与华支睾吸虫smr蛋白的一致性达67%,相似性达80%;该基因含有一个完整的编码区,编码189个氨基酸;预测氨基酸序列具有主要协助因子超家族的结构特征,含有5段跨膜区,其中3段跨膜区中含有保守的精氨酸和组氨酸残基,有多个磷酸化位点和T、B细胞表位。拓扑学分析表明N端在胞内,C端在胞外,线性B细胞表位均位于胞外区。结论日本血吸虫AY813157基因可能编码一个小蛋白型多药物/代谢物排出蛋白,与阴离子型药物（如吡喹酮）的抗药性或有毒性的阴离子代谢物的排出有关;该蛋白可能定位于皮层的表膜,是一个日本血吸虫免疫诊断和疫苗的候选靶分子,在研究日本血吸虫的耐药机制及免疫诊断和疫苗方面较好的应用前景。     

一种华支睾吸虫亲肌素样基因的克隆、表达与免疫学功能初步研究

目的对新发现的华支睾吸虫亲肌素样蛋白(CsMLP)进行克隆、原核表达,初步了解其重组产物的免疫学功能。方法应用生物信息学分析软件,分析CsMLP的序列特点和基本理化特征;将CsMLP基因克隆到原核表达质粒pET-28a(+)中,诱导表达并用镍离子金属螯合剂亲和层析柱进行纯化,用纯化的CsMLP蛋白免疫SD大鼠获得抗血清;用Westernblot进行免疫反应性及免疫原性分析;应用免疫荧光方法观察CsMLP在华支睾吸虫成虫的定位。结果该cDNA序列全长为900bp,编码190个氨基酸,具有Calponin功能域;PCR、双酶切及DNA测序结果均表明pET-28a(+)-CsMLP重组质粒构建成功;SDS-PAGE结果表明目的基因在大肠杆菌BL21/DE3中获得高效表达,分子量为21300Mr;经亲和层析获得了高纯度蛋白;重组蛋白可被其免疫的SD大鼠血清、感染了华支睾吸虫的SD大鼠血清识别;CsMLP主要定位于虫体富含肌肉组织的口、腹吸盘、咽部,在表膜、肠壁也有分布。结论 CsMLP可在原核表达系统中呈现高效的可溶性表达,具有免疫原性,其主要分布在华支睾吸虫肌肉丰富的组织。     

固醇调节元件结合蛋白(SREBP)的分子进化分析

目的:研究固醇调节元件结合蛋白SREBP在物种间的分子进化将有助于阐述其功能保守性,并对其参与脂肪代谢类疾病的分子机理提供证据。方法:利用BLASTP在NCBI和Ensembl数据库检索代表物种的SREBP同源蛋白。利用EXPASY和HPRD数据库分析蛋白理化性质和一级结构。运行MUSCLE做蛋白序列比对和保守性分析。基于MEGA6软件构建SREBP分子进化树。结果:脊椎动物里有2个SREBP基因拷贝,在低等动物中只有1个基因拷贝。b HLH DNA结合功能域在各物种中高度保守,蛋白酶S2P剪切位点在脊椎动物中高度保守。结论:SREBP在脂类合成的功能起源于低等动物,基因复制事件发生于硬骨鱼物种形成之前。     

斑马鱼核纤层蛋白Lamins的生物信息学分析

目的 本研究拟了解斑马鱼核纤层蛋白（Lamins）的重要遗传信息。方法 在UCSC、Vega及Ensemble数据库上收集了不同物种核纤层蛋白家族相关蛋白质序列,利用ClustalX工具进行分析,并用MEGA 4.0 软件绘制进化树;通过NCBI网站上BLAST工具将斑马鱼核纤层蛋白的蛋白质序列与不同物种的相对应的蛋白质序列进行对比,最后将人类、小鼠及斑马鱼的Lamins基因信息,进行共线性分析。结果 生物信息学分析显示斑马鱼的核纤层蛋白与人类的相似程度高,推断lmna、lmnb1和lmnb2基因在进化过程中高度保守。结论 编码斑马鱼Lamins的基因lmna、lmnb1和lmnb2等可能是人类LMNA、LMNB1和LMNB2等基因的直向同源物。     

华支睾吸虫乙醛脱氢酶基因的克隆、表达和序列分析

[目的]通过筛选华支睾吸虫成虫cDNA质粒文库,发现并识别新基因,将发现的新基因编码区克隆到原核表达质粒pGEX-4T-1并表达出融合蛋白.[方法]用文库通用引物对华支睾吸虫cDNA质粒文库进行PCR扩增,对产物为500 bp以上的质粒测序,结果在NCBI和ExPasy网站上进行序列分析,并应用ORFfind、ClustalW、NCBI Conserved Dom ain Search等程序对其进行开放阅读框(ORF)、进化树及结构域分析.根据载体多克隆位点及新基因ORF设计引物,PCR扩增,产物克隆到目的载体上.筛选并鉴定出阳性克隆,对鉴定过的重组体进行诱导表达,表达产物经SDS-PAGE电泳鉴定.[结果]发现CsALDH基因,完整阅读框含1467个碱基,编码489个氨基酸,理论相对分子质量Mr≈52.564×103,理论pI为5.43.序列分析表明,CsALDH基因编码的氨基酸序列与其它物种有较高的同源性,CsALDH与爪蛙属乙醛脱氢酶的同源性为59%,具有乙醛脱氢酶保守功能域.构建的重组原核表达质粒经鉴定与目标基因相符.电泳显示表达产物在Mr≈78×103处有一条特异性条带.[结论]发现华支睾吸虫磷酸甘油醛脱氢酶基因,成功构建重组原核表达质粒并表达出融合蛋白.     

两个华支睾吸虫半胱氨酸蛋白酶的基因克隆、表达与定性

目的寻找对华支睾吸虫病诊断有效的抗原基因,以便生物合成并研究其应用价值.方法选取两个Genbank已报告的基因序列AF271091(CysA)及AF093242(CysB)分别克隆与表达融合蛋白,亲和层析纯化后进行免疫定性.结果CysA与CysB均获得成功克隆与表达,Western blot分析显示CysA与华支睾吸虫病阳性血清有强反应,与日本血吸虫病阳性血清只有很弱的交叉反应,而CysA与华支睾吸虫感染血清无反应.免疫组化显示,被表达的两个半胱氨酸蛋白酶在华支睾吸虫体内的免疫定位无显著不同,主要在成虫肠道及虫卵.结论成功表达的两个半胱氨酸蛋白酶中,CysB针对华支睾吸虫病血清有良好的抗原活性,值得视为诊断抗原候选做进一步的研究.     

阴道毛滴虫Rab1a基因的cDNA克隆及重组表达

目的克隆和分析阴道毛滴虫(Trichomonasvaginalis,Tv)Rab1a基因,构建Rab1a基因表达重组载体并表达其融合蛋白,以进一步探讨其功能。方法提取阴道毛滴虫基因组DNA为模板,扩增TvRab1a基因,用pQE80L载体与TvRab1acDNA克隆构建原核表达重组体并表达融合蛋白,纯化表达产物并由SDS-PAGE鉴定。结果在阴道毛滴虫cDNA文库克隆中发现了Rab1a基因,序列分析显示Rab1a基因的基因组DNA序列含有一个25bp大小的内含子。成功构建了pQE/Rab1a原核表达重组体,并表达出预期大小的重组蛋白质。结论分析表明TvRab1a基因是阴道毛滴虫Rab1鸟苷三磷酸酶同源基因,它含有一个25bp的内含子。获得了该基因的重组蛋白,将对TvRab1a基因的功能进行进一步研究。     

一个含有25bp内含子的阴道毛滴虫Rabl-like新基因

目的 克隆和鉴定一个新的阴道毛滴虫Rabl-like基因（TvRabl-like）及其内含子。方法 我们从一阴道毛滴虫cDNA表达文库中分离出一个cDNA克隆,它与各物种的Rab家族蛋白有较高的同源性,因此我们进一步用BLASTP、RPS-BLAST、ClustalW和MEGA3等分析软件对该cDNA克隆进行了序列分析和进化树分析;用PCR和RT-PCR等技术分别对该基因组和mRNA进行了扩增和测序分析。结果 序列分析结果表明该eDNA克隆长705bp,开放阅读框具603bp,推测肽链含有200个氨基酸。序列比较分析结果提示该cDNA克隆所推测的蛋白质是一个Rabl亚家族的亚型。进化树分析也表明它属于阴道毛滴虫Rabl亚家族。基因组PCR扩增和测序分析表明该基因包含一个25bp的内含子,该内含子具有阴道毛滴虫和其它真核生物较大内含子所具备的典型的5’GT-AG-3’和分支位点基序。RT-PCR产物及其测序分析表明在该基因的转录本中存在着未剪切和剪切后的mRNA,说明确实有内含子的存在。结论 TvRabl-like基因属于阴道毛滴虫Rabl亚家族,该基因含有一个25bp的内含子。该内含子是至今发现的最小的阴道毛滴虫基因内含子之一,很可能也是真核生物中最小的内含子。对诸类最低等真核生物内含子的研究将有助于我们理解真核生物内含子的起源和进化。