细粒棘球绦虫丙酮酸激酶生物信息学及系统发育分析

目的 运用生物信息学方法分析细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus sensu lato,Eg)丙酮酸激酶(Pyruvate kinase, PK)基因序列的结构与功能。方法 通过NCBI蛋白数据库获取EgPK基因序列,利用ProtParam、ProtScale、SignalP 5.0、TMHMM、Motif Scan、ProtComp 9.0、CDD数据库、SOPMA、DNAStar、Swiss-Model Verify 3D、DNAMAN、VMD和MEGA等工具预测分析EgPK基因的相关生物学信息,并构建系统进化树,进行系统发育分析。结果 生物信息学预测EgPK具有亲水性,分子质量62.056 22 ku,无信号肽裂解位点,无跨膜区域。该蛋白含有3个N-糖基化位点,6个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,6个N-肉豆蔻酰化位点,9个蛋白激酶C磷酸化位点。3D结构分析与序列比对显示,EgPK的桶状结构域和盖结构域之间存在特征性催化位点以及丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸磷酸化位点。EgPK基因序列与多房棘球绦虫PK基因相似性为94.67%,与人的PK基因相似性为54.77%,EgPK...     

细粒棘球绦虫丙酮酸激酶生物信息学及系统发育分析北大核心CSCD

目的运用生物信息学方法分析细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus sensu lato,Eg)丙酮酸激酶(Pyruvate kinase,PK)基因序列的结构与功能。方法通过NCBI蛋白数据库获取EgPK基因序列,利用ProtParam、ProtScale、SignalP 5.0、TMHMM、Motif Scan、ProtComp 9.0、CDD数据库、SOPMA、DNAStar、Swiss-Model Verify 3D、DNAMAN、VMD和MEGA等工具预测分析EgPK基因的相关生物学信息,并构建系统进化树,进行系统发育分析。结果生物信息学预测EgPK具有亲水性,分子质量62.05622 ku,无信号肽裂解位点,无跨膜区域。该蛋白含有3个N-糖基化位点,6个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,6个N-肉豆蔻酰化位点,9个蛋白激酶C磷酸化位点。3D结构分析与序列比对显示,EgPK的桶状结构域和盖结构域之间存在特征性催化位点以及丝氨酸、苏氨酸、酪氨酸磷酸化位点。EgPK基因序列与多房棘球绦虫PK基因相似性为94.67%,与人的PK基因相似性为54.77%,EgPK与多房棘球绦虫PK蛋白亲缘关系较近,与人、小鼠、家兔等哺乳动物亲缘关系较远。结论EgPK具有PK的特征性结构域,可能参与细粒棘球蚴能量代谢相关活动。RNDFKEDT为EgPK的特征性活性位点,可作为开发抗囊型棘球蚴病的药物的候选靶点。     

细粒棘球绦虫亲环蛋白基因的克隆 重组表达和生物信息学分析

目的 克隆表达细粒棘球绦虫亲环蛋白 （EgCyP） 基因, 并对其进行生物信息学分析。方法 从细粒棘球绦虫cD? NA中扩增目的基因, 克隆入表达载体pET28a, 转化大肠埃希菌 （E.coli） BL21 （DE3）, 经异丙基?β?D硫代半乳糖苷诱导表达后, 进行SDS?PAGE和免疫印迹试验鉴定, 并对其进行生物信息学分析。 结果 重组质粒pET28a?EgCyP构建成功。SDS? PAGE和免疫印迹试验结果显示, 重组蛋白在E.coli BL21 （DE3） 中获得高效表达, 重组蛋白EgCyP分子量约为22 kDa, 可被细粒棘球绦虫感染犬血清识别。生物信息学分析显示该蛋白具有7个潜在的抗原表位。 结论 成功克隆出细粒棘球绦虫EgCyP基因并在E.coli BL21 （DE3） 中表达, 为进一步研究其免疫原性奠定了基础。     

细粒棘球绦虫组织蛋白酶B的重组表达及生物信息学分析

目的 目的 克隆、 表达细粒棘球绦虫组织蛋白酶B （EgCatB） 基因, 并对其进行生物信息学预测和分析。方法 方法 提取 细粒棘球绦虫总RNA反转录成cDNA, 以此为模板扩增目的基因。利用无缝克隆技术和麦胚无细胞表达体系克隆表达 EgCatB, 用免疫印迹实验进行验证。采用SignalP 4.1、 TMHMM sever v. 2.0、 TargetP 1.1对EgCatB编码蛋白分别进行信号 肽、 跨膜区及亚细胞定位的预测。采用BLASTP和GeneDoc进行EgCatB同源序列比对及保守位点分析。采用ProtParam、 SMART、 Predictprotein、 Swiss?model分析EgCatB编码蛋白的结构。采用NetOGlyc 4.0 Server和NetNGlyc 1.0 Server在线分 析EgCatB蛋白O型和N型糖基化位点。结果 结果 成功构建了重组质粒pEU?EgCatB。蛋白电泳和免疫印迹实验结果显示 该基因获得了可溶性表达。经生物信息学分析预测该蛋白分子量35.9 kDa、 理论等电点6.37, 为含信号肽的分泌蛋白, 酶 活性位点高度保守, 并通过Gln106 、 Cys 112 、 His 282 和Asn302 形成了催化中心。EgCatB基因所编码蛋白氨基酸序列中不存在N? 糖基化位点, 但存在9个O?糖基化位点。结论 结论 成功克隆表达了细粒棘球绦虫EgCatB基因并对其进行了较全面的生物 信息学预测分析, 为该蛋白的功能研究提供了参考依据。     

细粒棘球绦虫GAPDH蛋白的生物信息学分析及其重组表达纯化和酶活性检测

目的 以生物信息学预测细粒棘球绦虫甘油醛3-磷酸脱氢酶(EgGAPDH)编码基因及其编码蛋白的结构和功能,利用大肠杆菌原核表达系统高效表达EgGAPDH重组蛋白,体外检测其酶活性。方法 运用各软件对EgGAPDH的理化性质、保守功能域、系统发生树和二级结构、三级结构等方面进行分析后,将EgGAPDH基因亚克隆于表达载体pET30a(+),转化入E.coli BL21(DE3)感受态细菌,表达、纯化重组蛋白,并利用底物3-磷酸甘油醛测定重组蛋白EgGAPDH的酶催化活性。结果 EgGAPDH cDNA序列长度为1 011 bp,编码一个336个氨基酸的蛋白。该GAPDH蛋白理论相对分子质量为36 128.3 Da,等电点为8.44,具有GAPDH蛋白家族的两个功能结构域,富含6种类型的特定功能位点。成功构建的原核表达载体pET30a(+)-EgGAPDH在E.coli BL21(DE3)中高效表达,且发现表达产物主要以可溶形式分布于裂解上清,制备甘油醛3-磷酸脱氢酶纯品并通过酶活检测显示其具有高效酶活性。结论 EgGAPDH基因可在原核系统中获得有酶催化活性的高效表达,为进一步研究其在糖代谢中的功能奠定了基础。     

细粒棘球绦虫表面抗原MKK1的生物信息学分析

目的 运用生物信息预测网站及相关工具分析细粒棘球绦虫表面抗原MKK1的理化性质、抗原性等。方法 EgMKK1氨基酸序列经NCBI数据库中下载,采用ProtParam分析蛋白的理化性质,SignalP-5分析信号肽,Euk-mPLoc 2.0进行亚细胞定位,ProtScale、SOSUI及DNASTAR分析亲疏水性,SOMPA分析二级结构,NetPhos分析磷酸化位点,MotifScan分析修饰位点,Swissmodel分析三级结构,TMHMM分析跨膜区域,ABCpred和IEDB预测B细胞抗原表位,SYFPEITHI预测T细胞抗原表位。结果 EgMKK1由338氨基酸序列组成,分子式为C₁₆₈₈H₂₆₈₇N₄₇₁O₄₉₇S₁₇,亲水指数为-0.167456,为亲水蛋白;无信号肽,含2个跨膜区,且定位于细胞质及细胞核中。二级结构中α螺旋占43.20%,β折叠占10.95%,β转角占4.14%,无规则卷曲占41.72%。EgMKK1能与HLA-A*02-01结合,且能被HLA-DR...     

细粒棘球绦虫TSP11基因在不同发育期的差异表达及生物信息学分析

目的研究细粒棘球绦虫(Echinococcus granulosus,Eg)TSP基因家族TSP11基因的分子特性及其在虫体不同发育期的差异表达,为细粒棘球绦虫疫苗的研发奠定基础。方法从NCBI GenBank数据库中获得TSP11基因序列并设计特异性引物,以Eg原头节RNA为模板进行RT-PCR。将PCR产物克隆到pMD19-T载体后测序,通过生物信息学软件分析预测TSP11基因编码蛋白的结构与功能;通过SYBR GreenⅠqRT-PCR检测TSP11基因在虫体原头蚴以及成虫mRNA相对转录情况。结果生物信息学分析TSP11基因全长765个核苷酸,编码蛋白含254个氨基酸,理论等电点为8.91,为稳定蛋白分子。编码TSP11基因的氨基酸序列共含有3个跨膜区域,推测含有7个优势B抗原表位,与已登录的细粒棘球绦虫TSP11序列(XP024352489.1)同源性为99.61%。qRT-PCR显示TSP11基因在原头蚴及成虫阶段均有表达,且表达水平差异无统计学义(P>0.05)。结论成功克隆了细粒棘球绦虫TSP11基因,该基因在Eg原头蚴及成虫期均有表达,其编码蛋白为稳点蛋白,含有B细胞抗原表位,为进一步揭示其分子生物学功能奠定了基础。     

细粒棘球绦虫成虫的单克隆抗体制备

为建立抗细粒棘球绦虫成虫的单克隆抗体细胞株，采用经口感染狗肠壁上寄生的成虫制备抗原免疫BALB／c小鼠脾细胞与骨髓瘤sp2／0进行细胞融合。结果显示经筛选克隆后建立了一株分泌抗成虫单克隆抗体的杂交瘤细胞株，命名为2G5E8F4E4。腹水的抗体效价为1：12800。初步建立了分泌抗细粒棘球绦虫成虫的单克隆抗体杂交瘤细胞株。     

细粒棘球绦虫烯醇酶基因克隆 表达及免疫诊断研究

目的克隆表达细粒棘球绦虫烯醇酶(EgEno)基因,并对其免疫诊断价值进行初步评价。方法从细粒棘球绦虫cDNA中扩增目的基因,克隆入表达载体pET28a,转化E.coliBL21(DE3),经异丙基βD硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达后,进行SDS PAGE和免疫印迹法鉴定;采用细粒棘球蚴病及其他几种寄生虫病患者的血清和健康人血清,通过ELISA法评价重组EgEno抗原的免疫诊断效果。结果重组质粒pET28a EgEno构建成功。SDS PAGE和免疫印迹法结果显示,重组蛋白在E.coliBL21(DE3)中获得高效表达,重组蛋白EgEno相对分子量约为50 kDa,可被细粒棘球蚴病患者血清识别。EgEno对细粒棘球蚴病患者血清的免疫诊断敏感性为81.25%。结论克隆出细粒棘球绦虫EgEno基因并在E.coliBL21(DE3)中表达,重组EgEno对细粒棘球蚴病有较好的免疫诊断价值。     

细粒棘球绦虫Eg18基因的克隆 表达和重组抗原免疫检测的初步评价

目的克隆、表达细粒棘球绦虫Eg18基因,评价重组蛋白的免疫反应性。方法根据已知Eg18基因序列,利用RT-PCR方法从青海绵羊肝棘球蚴原头节提取的总RNA中扩增目的基因,克隆到原核表达质粒pET-28a（＋）中,转化大肠埃希菌BL21（DE）,IPTG诱导表达。表达产物经亲和层析纯化,用免疫印迹试验（Western blot）和酶联免疫吸附试验（ELISA）初步评价其与棘球绦虫及其他蠕虫感染血清的反应性。结果 RT-PCR扩增产物编码的蛋白质序列与GenBank中的Eg18和Em18完全相同。重组蛋白与多种蠕虫病人血清中的IgG和IgG4均有交叉反应,但检测IgG4时,与其他蠕虫的交叉反应显著降低。结论 Eg18/Em18是细粒棘球绦虫和多房棘球绦虫的共同抗原,其特异性IgG4是泡型棘球蚴病较特异的诊断标志物。     

细粒棘球绦虫转酮醇酶克隆 表达及免疫性分析

目的 通过原核表达获得细粒棘球绦虫转酮醇酶（TK）表达产物,分析其作为棘球蚴病诊断抗原分子的价值。方法 PCR扩增TK基因,克隆至原核载体pMD19?EgTK,随后亚克隆至表达载体pET?28a,构建目的基因TK原核表达质粒pET?28a（+）?EgTK,转入大肠埃希菌BL21,分离纯化蛋白,经SDS?PAGE、Western blotting鉴定后,收集细粒棘球蚴病（CE组）、多房棘球蚴病（AE组）患者及健康人（健康组）血清,以酶联免疫吸附试验（ELISA）检测重组蛋白作为诊断抗原的价值。结果 成功构建pET?28a（+）?EgTK质粒,经SDS?PAGE和Western blotting分析,EgTK蛋白在70 kDa处出现条带,与理论值一致。ELISA显示,CE组、AE组和健康组血清反应吸光度A450值间差异有统计学意义（F = 44.47,P < 0.01）,CE组（1.46±0.41）、AE组A450值（1.28±0.29）高于健康组（0.66±0.23）（P ＜ 0.05）,但CE组和AE组间A450值差异无统计学意义（P＞ 0.05）。结论 重组TK分子可较好地区分棘球蚴病患者和非棘球蚴病患者,但无法区分细粒棘球蚴病和多房棘球蚴病患者。     

细粒棘球蚴原头节mRNA测序及生物信息学初步分析

目的 利用RNA-seq技术对细粒棘球蚴原头节的转录组进行测序并对测序数据进行生物信息学分析,以揭示细粒棘球蚴原头节mRNA所包含的信息. 方法 用Trizol法提取原头节总RNA,分离mRNA,利用Illumina公司的HiSeq2000高通量测序仪对mRNA序列进行测序.参考英国桑格研究院（Wellcome Trust Sanger Institute）公布的细粒棘球绦虫基因组数据,对测序数据进行拼接组装,将获得的unigene与非冗余的蛋白序列数据库（non-redundant,Nr）、全球蛋白资源数据库（universal protein,UniProt）、基因本体数据库（gene ontology,GO）以及日本京都基因和基因组百科全书通路数据库（the kyotoencyclopedia of genes and genomes pathway,KEGG pathway）进行比对,获得该unigene的蛋白功能注释信息. 结果 测序后共获得132 007 609条读段（reads）,经过组装共形成91 342条unigene,平均长度为419 bp.通过GO分类注释,共有36 552个unigene获得了注释信息,分别归入到了生物学过程、分子功能、细胞组分3大类共计48个功能组.通过KEGG pathway的注释,有6 664条unigene注释到了KEGG上,参与了6大类生物过程中34个小类的代谢,共有227个代谢通路. 结论 获得了细粒棘球蚴原头节转录组相关信息,为棘球蚴病的后续研究提供了研究数据,积累了研究资料.     

细粒棘球绦虫egG1Y162抗原基因的克隆及序列分析

根据多房棘球绦虫emY162基因序列设计引物,利用PCR以细粒棘球绦虫原头蚴和成虫的基因组DNA和cDNA为模板扩增egG1Y162基因,构建PUCm-T/egG1Y162和PUCm-T/egG1Y162 cDNA重组质粒,经PCR、酶切及测序后,进行序列分析。细粒棘球绦虫2个不同发育阶段均克隆出egG1Y162基因,从基因组DNA和cDNA克隆得到的片段长度分别为1 680 bp和459 bp,登录号分别为AB458258和AB458259。     

细粒棘球蚴抗原EPC1基因的克隆、表达及其免疫诊断的研究

目的克隆、表达细粒棘球蚴EPC1(EgEPC1)基因,鉴定重组抗原的反应原性,并用棘球蚴病患者血清评价其诊断价值。方法从绵羊肝脏棘球蚴囊中分离原头节,提取其总RNA,采用RT-PCR扩增EgEPC1基因,将其克隆至pGEM-T载体,再将其与原核表达载体PET28a(+)连接构建重组质粒PET28a-EgEPC1,转化大肠埃希菌(E.coli)BL21(DE3),经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组蛋白,用十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和蛋白质印迹(Western blotting)对纯化的重组抗原进行鉴定分析。以该重组蛋白作为包被抗原建立ELISA方法,检测细粒棘球蚴病患者血清(60份)特异性IgG抗体,同时以多房棘球蚴病(37份)、囊尾蚴病(16份)、华支睾吸虫病(7份)、日本血吸虫病(4份)患者和健康人血清(33份)作为对照,评价重组抗原EgEPC1的免疫诊断效果。结果双酶切鉴定和测序结果均显示重组质粒PET28a-EgEPC1构建成功。SDS-PAGE和Western blotting分析显示,重组质粒PET28a-EgEPC1在E.coli BL21(DE3)...     

细粒棘球蚴原头节miR-71的分泌表达特征分析

目的分析在胰岛素、阿苯达唑和人工胃液刺激下,细粒棘球蚴原头节miR-71的分泌表达特征。方法从新疆屠宰场采集绵羊肝、肺细粒棘球蚴包囊,经固定、包埋及切片后,用miR-71探针进行杂交。与异硫氰酸荧光素(FITC)标记的抗Digoxin抗体(Anti-Digoxin-FITC)作用,经4’,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)核酸染料染色后,在荧光显微镜下观察miR-71在包囊壁和原头节中的定位,分析miR-71在原头节中的分布,确定miR-71在原头节中的表达情况。在人工胃液(人工胃液组)、胰岛素(胰岛素组)或阿苯达唑(阿苯达唑组)等不同条件下培养原头节,收集上清并用差速离心法分离外泌体,采用透射电镜观察外泌体形态结构,利用纳米粒径分析仪测定外泌体的粒径分布;利用外泌体生物标志分子烯醇化酶和14-3-3蛋白的抗体蛋白质免疫印迹(Western blotting)鉴定外泌体;采用实时荧光定量PCR(qPCR)检测外泌体中miR-71的丰度。结果原位杂交结果显示,miR-71在囊壁生发层和原头节中均有表达。人工胃液组、胰岛素组和阿苯达唑组原头节分泌的外泌体粒径分别为48.9、49.7和65.4 nm,均在40~120 nm内;外泌体形态呈由膜包裹的球形。Western blotting从外泌体中检出烯醇化酶和14-3-3蛋白,表明外泌体提取成功。qPCR结果显示,人工胃液组、胰岛素组和阿苯达唑组原头节分泌的外泌体中,miR-71的表达量分别是其对照组的1.84、1.87和2.38倍(t=12.8、26.7、29.3,均P<0.01)。结论miR-71在细粒棘球蚴囊壁和原头节中广泛表达,且可以通过外泌体进行分泌;经胰岛素、人工胃液和阿苯达唑刺激后其分泌表达水平升高。