荷斯坦奶牛红毛性状的基因检测及红毛形成机制的探讨

荷斯坦奶牛黑素皮质素受体1(MC1R)基因310G缺失突变产生e等位基因,导致红白花毛色。实验利用PCR-RFLP和DNA测序技术建立了荷斯坦奶牛红毛性状的基因检测方法,并在4个荷斯坦奶牛全同胞家系中得到了证实,可见其可用于鉴定携带e等位基因的种公牛,以指导奶牛育种。通过分析黑素皮质素(MC)受体蛋白家族序列,找到了MC1R蛋白结构与功能的区域(TM3、TM6、TM7和EL3)。利用VHMPT软件预测MC1R突变蛋白的结构,结果显示其丢失了TM3、TM6、TM7和EL3区,也失去了与α-促黑素(α-MSH)结合的区域,最终导致红毛的产生。     

牛黑素皮质素受体1(MC1R)基因与毛色表形的研究

牛MC1R基因不仅与毛色有关, 而且与牛乳中乳蛋白的含量有关。利用PCR-RFLP和DNA测序技术分析了中国荷斯坦黑白花牛, 中国荷斯坦红白花牛, 鲁西黄牛和渤海黑牛共4个品种的MC1R基因。共检测出3种等位基因(E^D, E⁺, e)。中国荷斯坦黑白花牛主要是E^D和E⁺等位基因(E^D=0.12、E⁴=0.80); 渤海黑牛也主要是E^D和E⁺等位基因(E^D=0.52、E⁺=0.47); 中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛大多为e等位基因(e=0.95)。中国荷斯坦红白花牛和鲁西黄牛还存在E⁺/e基因型。由此推测E^D和E⁺等位基因导致黑色素合成。另外发现牛MC1R基因编码区725处存在一重要的SNP(单核苷酸多态性)。     

来源于羊痘病毒的白介素-18结合蛋白基因的表达和活性研究

近来,对白细胞介素18受体(IL-18R)及其转导机制的研究取得了较大进展。已经发现的与IL-18R有关的蛋白质有三种：第-种是IL-1受体相关蛋白(IL-1Rrp),即IL-18Rα,是IL-18R功的能性组分;第二种被称为辅助蛋白(AcPL),也即IL-18Rβ;第三种是IL-18结合蛋白(IL-18BP),其氨基酸序列与已知的细胞因子受体氨基酸序列均不同,可以在体外消除IL-18诱导的IFN-γ和IL-8的生成及对NFkB的激活。尽管IL-18BP与IL-18Rα没有同源性,结构也不相同,但是小鼠和人的IL-18BP均能抑制IL-18与其受体的结合。这表明,IL-18BP具有拮抗IL-18生物学活性的作用,是IL-18的拮抗剂。     

荷斯坦种公牛血清替代补体溶血活性研究

本文将国外脊椎动物血清补体溶血活性标准测定方法,运用到荷斯坦种公牛研究中,首次建立了测定荷斯坦种公牛血清补体溶血ACH50的方法。种公牛血清经相应靶红细胞吸附后,可溶解悬浮在EGTAMgGVB缓冲液中的正常的兔血红细胞、人A,B,AB,O型红细胞,小鼠、大鼠、鸡红细胞,但对绵羊、山羊、猪红细胞溶血活性较低;对奶牛红细胞无溶血活性。且发现种公牛血清的溶血活性和靶红细胞的动物种类在系统发育上和种公牛的亲缘关系远近没有直接联系。种公牛血清在EGTAMgGVB缓冲液中对兔血红细胞发生溶血的最适条件是:温度是37℃,最适pH是7.3-7.4,最适Mg2 的浓度是4mmol/L,最适孵育时间为90min。溶血活性是二价离子依赖、热敏感(溶血活性热灭活温度是56℃)。种公牛血清对兔血红细胞的溶血活性在受到酵母聚糖、甲胺、肼、EDTA、鸡抗酵母聚糖牛血清结合物抗血清处理时,溶血活性可全部或部分消失,溶血活性抑制程度与补体抑制剂浓度相关。我们运用建立的标准溶血方法并以兔血红细胞作为指示细胞检测不同年龄的53头种公牛血清补体替代途径的溶血活性,溶血值在13.2-44.3u/ml之间,还发现不同年龄组公牛之间溶血活性有随年龄增加而逐步增大趋势,但差异不显著(P>0.05),在4-5岁公牛群中达到最大值。对种公牛血清补体系统溶血水平进行系统研究,一方面可以填补国内在此领域研究空白,另一方面也利于种公牛疾病监测、控制,此外也为兽医临床诊断试剂的研制提供新的技术手段。     

荷斯坦奶牛中性粒细胞β-防御素cDNA的克隆与序列分析

为研发牛β-防御素生物制剂,防治奶牛乳腺炎。根据已发表的牛β-防御素基因序列设计一对引物。收集患乳腺炎奶牛乳静脉血液中性粒细胞,用试剂盒提取总RNA。经RT-PCR扩增牛β-防御素cDNA片段,回收纯化PCR产物,连接pMD18-T载体,转化感受态细胞JM109。在含X-Gal、Amp及IPTG的LB平板上筛选阳性克隆,经菌落PCR及双酶切鉴定后,对目的片段进行测序。结果表明RT-PCR扩增出的cDNA片段碱基数为189bp,含有一个完整的ORF,能编码63个氨基酸的多肽,多肽中含6个保守半胱氨酸残基。用Blast程序进行检索比较,表明扩增序列与GenBank中发表的BNBD-7编码区序列96.3%相同。结果成功克隆出奶牛β-防御素家族的成员BNBD-7基因,为重组牛β-防御素的开发奠定了基础。     

多重PCR检测奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌粘附素基因clfa A、clfa B、fnbp A和fnbp B

利用多重PCR检测金黄色葡萄球菌粘附素基因clfa A、clfa B、fnbp A和fnbp B的方法,对奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌临床分离株进行聚集因子主效基因的分析。通过设计合成的特异性引物对金黄色葡萄球菌模板进行PCR扩增,将目的基因回收并连接到T载体,鉴定后进行测序验证,然后对本实验室所分离鉴定的金葡菌临床分离株进行多重PCR检测。PCR产物经过电泳成像显示,clfa A和clfa B分别在292bp和205bp处出现特异性条带;fn-bp A和fnbp B分别在524bp和642bp处出现特异性条带。通过对29株金葡菌临床分离株多重PCR检测发现:能扩增出clfa A、clfa B、fnbp A和fnbp B的分别有26株、12株、28株和3株。建立的多重PCR检测金黄色葡萄球菌粘附素基因的方法具有良好的特异性和可靠性,并且发现clfa A和fnbp A基因存在于绝大部分的金黄色葡萄球菌中。     

Zfb株牛源金黄色葡萄球菌生物学特性

从临床患病牛乳样内分离出的金黄色葡萄球菌β-溶血型致病菌株, 命名为zfb, 运用微生物学及现代分子生物学手段检测了该菌株的生物学特性, 以金葡菌ATCC 25923为对照株。结果表明, 金黄色葡萄球菌zfb不产生脂酶, 有抗药性, 在改良型血清软琼脂培养基中观察荚膜形态, 活体内和体外均显现散布型状态。同时, 以昆明小白鼠为动物模型, 测定了半数致死量和器官侵袭力。金黄色葡萄球菌牛源分离株zfb的半数致死率为10-4.33/mL, 参考菌株ATCC 25923菌株的半数致死率为10-2.5/mL。对牛源     

奶牛乳腺炎大肠杆菌csgC基因的克隆及序列分析

根据GenBank上发表的curli菌毛csgC基因序列,设计了一对特异性引物。从患乳腺炎的奶牛乳汁中分离出致病性大肠杆菌,经生物学鉴定后,提取全基因组DNA为模板,PCR扩增出csgC基因,连入pMD18-T克隆载体,测序。结果表明,扩增片段含有333个核苷酸,编码111个氨基酸的成熟蛋白,与已报道的大肠杆菌W3110的全基因组DNA中的csgC基因序列最相近,氨基酸序列同源性为99．7％。Curli菌毛csgC基因的克隆,为获得重组csgC蛋白及对其结构和功能的研究奠定了基础。     

针对NSP4基因的shRNA抑制牛轮状病毒的体外增殖

本研究根据牛轮状病毒(Bovine rotavirus,BRV)的NSP4基因序列,设计并构建了shRNA重组慢病毒载体RNAi-H1-89,利用脂质体介导法,将RNAi-H1-89与辅助质粒共转染293细胞,包装shRNA重组慢病毒;重组慢病毒感染MA104细胞24h后继续接种BRV,以针对LacZ基因的shRNA重组慢病毒为对照,48h后与LacZshR-NA对照比较,RNAi-H1-89明显抑制MA104细胞病变;RT-PCR检测结果表明,针对NSP4基因的shRNA可特异性抑制牛轮状病毒NSP4基因表达;病毒滴度测定表明,在转染50%、75%、95%RNAi-H1-89质粒的细胞培养上清液中,病毒滴度分别是对照组的50%、20%和10%。上述实验结果表明,针对NSP4基因的shRNA能高效地沉默NSP4基因,并且能阻断牛轮状病毒增殖。     

中国荷斯坦牛白细胞黏附缺陷症PCR-RFLP检测方法的研究

本试验根据已知牛染色体上CD18编码基因序列设计引物,提取牛血液和精液DNA,可扩增出338bp的DNA片段,将PCR产物克隆到pMD18-T载体中,对阳性重组质粒进行测序,确定为牛的CD18基因。由于CD18基因的383位碱基由A变为G,而引起牛白细胞黏附缺陷症(BLAD),通过对济南市11个奶牛场356头奶牛及53头荷斯坦种公牛进行了BLAD的PCR-RFLP检测,共检出3头杂合母牛(携带者),占检测母牛群的0.84%,在荷斯坦公牛中只检测到一种基因型,没有发现隐性突变基因的携带者。