副粘病毒Tianjin株NP蛋白的表达及分析

1999年,本实验室从群体性暴发的急性呼吸道感染素致死的普通棉耳绒猴肺组织中分离到一株副粘病毒,命名为副粘病毒 Tianjin株.经研究发现该动物中心的工作人员都有此病毒抗体,且正常人群(献血员)抗体阳性率高达46%,急性呼吸道感染的患儿抗体阳性率为19.28%,提示此病原体与人类可能有密切的关系.     

新分离的副粘病毒Tianjin株的全基因组序列分析

副粘病毒Tianjin株是一株对普通棉耳狨猴具有高致病性,并可能与人类下呼吸道感染密切相关的毒株.为了明确其基因结构、变异特点及种系进化地位,采用RT PCR、测序和拼接,获得了副粘病毒Tianjin株全基因组序列,与GenBank登录的副粘病毒科7个属和尚未分类的28株病毒及7株仙台病毒代表株,进行同源性比较及系统进化分析.结果表明,副粘病Tianjin株属于副粘病毒科、副粘病毒亚科、呼吸道病毒属,与仙台病毒关系最近.基因组全长及组成规律与仙台病毒相似,只是L基因末尾A15240C变异而使L蛋白增加了一个谷氨酸残基.副粘病毒Tianjin株存在440个独特的核苷酸变异位点,导致110个氨基酸残基的改变,系统进化上构成独立的分支.副粘病毒Tianjin株在基因组序列、宿主亲嗜性和致病性等方面与已知仙台病毒存在较大的差异,可能代表仙台病毒的一个新基因型.     

一株引起普通棉耳狨猴死亡病毒的分离与鉴定

1999年6月,天津医科大学动物中心饲养的珍贵灵长类实验动物——普通棉耳狨猴群体中暴发急性呼吸道传染病,病死率高达33％。在排除细菌感染的基础上,通过死亡狨猴肺组织匀浆接种鸡胚和MDCK细胞的分离培养,分离出一株具有高血凝效价的病毒株。经双份血清试验及动物接种试验,确认该病毒是本次疾病流行的病原体。又进一步通过与常见呼吸道病毒标准毒株及血清进行交叉血凝抑制试验、电镜观察、RT—PCR技术并结合生物信息学方法对该毒株进行鉴定,确认本次疾病流行的病原体是副流感1型病毒中的仙台病毒。     

一株引起普通棉耳狨猴死亡病毒的分离与鉴定

1999年6月,天津医科大学动物中心饲养的珍贵灵长类实验动物--普通棉耳狨猴群体中暴发急性呼吸道传染病,病死率高达33%.在排除细菌感染的基础上,通过死亡狨猴肺组织匀浆接种鸡胚和MDCK细胞的分离培养,分离出一株具有高血凝效价的病毒株.经双份血清试验及动物接种试验,确认该病毒是本次疾病流行的病原体.又进一步通过与常见呼吸道病毒标准毒株及血清进行交叉血凝抑制试验、电镜观察、RT-PCR技术并结合生物信息学方法对该毒株进行鉴定,确认本次疾病流行的病原体是副流感1型病毒中的仙台病毒.     

鹅副粘病毒WF00 G分离株HN蛋白基因的测序与序列分析

用鹅副粘病毒凤阳分离株WF00G做9～10日龄SPF鸡胚的尿囊腔接种,成功增殖了该病毒,采用一步法RT-PCR技术扩增WF00G病毒的HN基因,获得了1条约1．8kb的特异性条带。PCR产物回收纯化后测序。测序结果表明,扩增片段大小为1844bp,含有1个1716bp的开放性阅渎框,编码571个氨基酸。核苷酸同源性分析表明：WF00G株与其他12株鹅副牯病毒的同源性为89．9％-99．2％,与国内外其他NDVHN基因的同源性为81．7％～95．7％,其中与国内标准强毒株F48E9的同源性为84．7％,说明WF00G与国内外的传统毒株有较大变异。与Taiwan95株和NL／96株的同源性为94．3％和95．7％,说明WF00G与Taiwan95株和NL／96株亲缘关系较近,具有较高的相似性。     

仙台病毒BB1株6个编码基因的克隆及表达

在仙台病毒BB1株全基因组序列测定的基础上,用反转录和PCR方法获得了核蛋白基因(N),磷蛋白基因(P),神经血凝素基因(HN),基质蛋白基因(M)、融合蛋白基因(F)和聚合酶蛋白基因(L)等6个编码基因全长克隆;测序结果表明,其序列与Genbank中登录的序列(DQ219803)完全一致。为了提供仙台病毒基因组载体拯救和包装所需的反式作用蛋白,将N、P、M、F、HN和L分别克隆到腺病毒穿梭表达载体pDC316上,将它们分别与腺病毒基因组质粒pBHGlox△E1,3Cre共转染HEK293细胞,获得了6种复制缺陷性重组腺病毒Ad5-N、Ad5-P、Ad5-M、Ad5-F、Ad5-HN和Ad5-L。酶切结果表明6种重组腺病毒穿梭质粒构建正确;用PCR方法证明所获得的6种重组腺病毒分别携带了上述6个编码基因;用重组腺病毒感染LLC-MK2细胞后用Western blotting和免疫荧光方法检测到了相应仙台病毒编码基因的表达。本研究为仙台病毒BB1株全长基因组的拼接和病毒载体包装系统组建打下了基础。     

鸭副粘病毒WF01 D株F基因的测序与蛋白特性分析

用鸭副粘病毒凤阳分离株WF01 D作9～10日龄SPF鸡胚的尿囊腔接种,成功增殖了该病毒,采用一步法RT-PCR技术扩增WF01 D病毒的F基因,获得了1条长约1．7kb的特异性条带。用PCR产物直接测序。测序结果表明,扩增片段大小为1782bp,含有1个1662bp的开放性阅读框,编码554个氨基酸。核苷酸同源性分析表明：WF01 D株与国内外其他NDVF基因的同源性为84．5％～97．0％,其中与国内标准强毒株F48E9的同源性为86．6％,说明WF01 D与国内外的传统毒株有较大变异。与Taiwan95株和J株的同源性为93．6％和97．0％,说明WF01 D与Taiwan95株和J株亲缘关系较近,具有较高的相似性。F蛋白裂解位点的氨基酸顺序为112Arg-Arg-Gln-Lys-Arg-Phe117,表明为NDV的强毒株。蛋白疏水性和抗原性分析表明与标准强毒F48E9株相比没有太大的变异。     

SARS冠状病毒M蛋白的生物信息学研究

针对GenBank上发布的来自不同国家地区的39条SARSCoV推测M蛋白,采用生物信息学软件分析其核酸和氨基酸序列,获得其分子生物学特征,确定突变位点,预测功能结构区、Motif及抗原决定簇,比较基因突变对这些功能结构的影响.结果表明:在39个病毒株M蛋白的666 bp中,共有18个病毒株在7个位点上发生了25次变异.在M蛋白序列上预测获得3个跨膜螺旋序列和一个可能的信号肽序列.氨基酸序列的变异主要发生在其跨膜和胞外区域,胞内区域相对较少.预测发现12个Motif和7个抗原决定簇.提示突变对M蛋白的结构功能区的影响不大,也未造成M蛋白的Motif的数量和构成发生改变.对抗原决定簇的影响也主要体现在序列成分构成的改变上,在设计疫苗时,应考虑由其导致的抗原特性改变.     

副粘病毒融合蛋白活性位点中亮氨酸基因突变分析

为了确定副粘病毒融合蛋白（Ｆ）分子上活性位点中亮氨酸在Ｆ的细胞融合作用中的作用,弄清Ｆ融合细胞的分子机理,采用基因定点突变法创造一个酶切位点,用酶切反应初步筛选突变株,然后用ＤＮＡ序列分析进一步确定,并在真核细胞内进行表达,Ｇｉｅｍｓａ染色和指示基因法检测细胞融合功能,荧光强度分析（ＦＡＣＳ）检测表达效率。结果表明,ｈＰＩＶ３等４６０位亮氨酸（Ｌ）和第４７４位异亮氨酸（Ｉ）分别突变成丙氨酸（Ａ）（     

鹅副粘病毒WF（01）G株F基因的测序与蛋白特性分析

用鹅副粘病毒WF01G分离株进行9-10日龄SPF鸡胚尿囊腔接种,成功增殖了该病毒,采用一步法RT-PCR技术扩增WF01G病毒的F基因,获得了1条长约1.7 kb的特异性条带。对PCR扩增产物测序。结果表明,扩增片段大小为1782 bp,含有1个1662 bp的开放性阅读框,编码554个氨基酸。核苷酸同源性分析表明：WF01G株与其他7株鹅副粘病毒的同源性为84.8%-98.8%,与国内外其他NDV F基因的同源性为84.7%-93.8%,其中与国内标准强毒株F48E9的同源性为86.8%,说明WF01G与国内外的传统毒株有较大变异。与Tai-wan95株的同源性为93.8%,说明WF01G与Taiwan95株亲缘关系较近,具有较高的相似性。F蛋白裂解位点的氨基酸顺序为112Arg-Arg-G ln-Lys-Arg-Phe117,表明为副粘病毒强毒株。蛋白疏水性和抗原性分析表明与标准强毒F48E9株相比没有太大的变异。     

新城疫病毒P/V/W基因编码产物功能结构域的分析及定位

NDV的P基因能够通过RNA编辑机制编码3种病毒蛋白P、V和W。为了初步确定新城疫病毒P、V和W的功能结构域及其在P基因中位置,对这3种具有相同N端不同C端的病毒蛋白进行生物信息学分析。分别设计针对基因Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅶ型以及class Ⅰ NDV毒株P基因的引物。RT-PCR获得5种基因型NDV P基因的正确序列。通过核苷酸序列预测P基因表达产物的氨基酸序列,并进行二级结构预测和三级结构模拟。将SV5 V蛋白空间结构作为模板,从而分析获得了NDVP/V/W基因编码产物的二级结构以及部分空间结构。综合各种分析数据,预测P蛋白辅助N蛋白折叠的结构域位于N端前50 aa内;介导P蛋白四聚体形成的coiled-coil结构位于221-290 aa范围内;介导P蛋白与基因组的作用的X结构域位于291-392 aa范围内。V蛋白的C端结构域的编码区域位于P蛋白132-239 aa编码区域内。     

盘基网柄菌DdLIS1蛋白生物信息学分析

LIS1蛋白是一种与人类无脑回疾病以及细胞癌变相关的重要蛋白。对盘基网柄菌DdLIS1进行生物信息学分析,探究盘基网柄菌能否作为研究人类无脑回疾病及细胞癌变机制的模型。现从NCBI中的Genank找到盘基网柄菌DdLIS1的氨基酸序列,随后进行blastp找到模式生物中相似序列,利用理化性分析网站ProtScale、ProtParam分析DdLIS1的理化性质,通过NCBI中的保守结构域库(CDD)分析DdLIS1的保守结构域,使用MEGA6.0并选用邻位连接法构建系统进化树,分别使用PredictProtein、SWISS-MODEL网站预测Dd LIS1蛋白的二级结构、三维结构。结果得出DdLIS1蛋白全长为419,属于亲水性蛋白,有7个保守结构域,属于WD40家族,与人类和小鼠的氨基酸序列相似性为72%。二级结构中β折叠所占比例最高,为49.40%,α螺旋、随机卷曲分别占该蛋白7.16%、43.44%,与三级结构一致。以上结果说明DdLIS1与LIS1高度相似,有助于盘基网柄菌能够作为研究人类无脑回疾病以及细胞癌变机制的模型。     

Endophilin B1 基因及蛋白的生物信息学分析

目的:利用生物信息学方法分析人Endophilin B1基因以及蛋白的结构,为进一步研究其功能和参与的调控机制提供一定的理论依据。方法:通过GenBank搜索Endophilin B1基因及蛋白序列,采用生物信息学方法分析该基因在不同物种中的差异,分析该蛋白的亚细胞定位,二级结构,功能域以及抗原表位。结果:该基因编码一个长度为365个氨基酸的蛋白,具有两个BAR和SH3两个功能域。Endophilin B1蛋白理论分子量为40796.3,理论等电点为5.78。二级结构中α螺旋(H)占56.44%,β折叠(E)占5.48%,无规卷曲占38.08%。Endophilin B1蛋白含有4个可能的N连接糖基化位点,5个潜在的酪蛋白激酶II磷酸化位点,7个豆蔻酰基化位点,3个PKC磷酸化位点以及2个酪氨酸激酶磷酸化位点。并进一步利用DNAstar软件分析了了该蛋白的抗原表位。结论:利用生物信息学预测出的结构和功能信息,能为Endophin B1蛋白的相关研究提供一定的信息基础。     

水稻硒结合蛋白基因OsSBP的克隆、表达及生物信息学分析

为了探究水稻硒结合蛋白(selenium-binding protein, SBP)基因的功能,以水稻品种日本晴(Oryza sativa Japonica)为材料,采用同源克隆法获得Os SBP,并对其进行组织特异表达及生物信息学分析。结果表明,Os SBP基因cDNA序列为1 623 bp,包括长度为1 449 bp的CDS,碱基组成为A 23.3%、T 25.1%、G 28.9%、C 22.6%,编码482个氨基酸残基组成的蛋白质。Os SBP蛋白表现为弱酸性,且稳定、亲水;二级结构中以无规则卷曲和延伸链结构为主,三级结构同源建模成功,主要是螺旋和转角;亚细胞定位Os SBP主要分布在细胞质中,推测可能在运载结合、辅助因子中发挥重要作用,无跨膜结构域,无信号肽;该蛋白序列中存在24个丝氨酸磷酸化,11个苏氨酸磷酸化位点和10个酪氨酸磷酸化位点以及6个糖基化位点。启动子元件分析表明,其含有与热胁迫、干旱胁迫、光反应、细胞防御、赤霉素(GA)和茉莉酸甲酯(MeJA)信号传导相关元件。进化分析结果表明,克隆的Os SBP氨基酸序列与短柄草、高粱的同源关系较近,具有较高的保守性,与莱茵衣藻的同源关系较远。RT-PCR分析结果表明,Os SBP基因在各组织中均有表达,水稻孕穗期中茎的表达最高,其次分别为叶和根,穗中表达量最低,且该基因的表达受Cd,盐和热的诱导,以及PEG和Cold的抑制。该基因的成功克隆及分析为进一步研究Os SBP在水稻抗逆中的作用奠定了重要的基础。     

仙台病毒黑龙江省地方株的分离与鉴定

目的自本省普通级实验动物中分离并鉴定出仙台病毒地方毒株,为建立仙台病毒血清抗体检测方法奠定基础。方法通过鸡胚尿囊腔传代自普通级小鼠肺脏分离病毒,经血凝实验、血凝阻断实验和结构基因序列测定对分离得到的病毒进行鉴定;大量繁殖病毒并通过蔗糖密度梯度离心纯化,免疫动物制备阳性血清,用标准试剂盒检测阳性血清效价。结果自150份小鼠肺脏分离到2株有血凝性的病毒,经形态学、血清学和结构基因序列测定鉴定为仙台病毒,命名为SV-HLJ。SV-HLJ与标准毒株Fushimi核蛋白基因(N)的核苷酸、氨基酸同源性分别为99·6%和99·0%。结论分离并鉴定出了仙台病毒黑龙江省地方毒株,为检测试剂盒的研制奠定了基础。     

海七鳃鳗(Petromyzon marinus)anoctaimin-1蛋白的生物信息学分析

七鳃鳗是现存的最原始的无颌类脊椎动物之一,也是连接无脊椎动物与脊椎动物的重要环节,对生物的起源与进化有很高的研究价值。anoctamin-1蛋白(ANO1)是一种重要的跨膜蛋白,与细胞内阴离子的跨膜运输相关。以海七鳃鳗为例,利用不同软件对海七鳃鳗ANO1蛋白的理化性质、结构域、蛋白结构特征、物种进化保守性以及系统进化关系进行生物信息学分析表明:海七鳃鳗ANO1的开放阅读框为2 373 bp,编码791个氨基酸,属于anoctamin蛋白家族,具有7个跨膜区;二级结构含有无规则卷曲、α螺旋和β折叠。将海七鳃鳗与其他物种的ANO1氨基酸序列进行同源比对,并构建系统进化树,以确认海七鳃鳗ANO1基因的保守性和进化地位。对ANO1基因及蛋白的生物信息学分析为ANO1基因及蛋白的相关研究提供了重要的信息基础。     

Antigenicity and hemaglutination activity of a recombinant Hemagglutinin-neuraminidase of paramyxovirus Tianjin strain

Paramyxovirus Tianjin strain, a new genotype of Sendal virus, was isolated from the lungs of common cotton-eared marmoset that died of severe respiratory infection in the marmoset colonies. The 19.28% IgM positive rate in the young children with acute respiratory tract infection suggested a close relationship between Tianjin strain and humans. Hemagglutinin-neuraminidase (HN) is its major transmembrane glycoprotein responsible for viral attachment, penetration and release. To clear the relationship between HN structure and function of paramyxovirus Tianjin strain, rHN1, rHN2 and rHN3 overlapping the ectodomain of HN protein were expressed. Their antigenicity and hemaglutination activity, as well as cross reactivity to standard antisera against influenza virus type A, type B were analyzed. The results indicated expressed rHNs have the natural antigenicity.The segment rHN2 possesses more linear epitopes exposed on the surface of the native I-IN protein than found in segments rHN3 and rHN1. The hemagglutination activity of segment rHN3 is higher than that of segments rHN2 and rHN1, and partially dependent on the three-dimensional conformation of HN3 protein. Cross-reactivity between rHNs and standard antisera against influenza virus type A, type B suggested that rHNs might not be the best alternative as specific antigens to detect virus in clinicalserum specimens.     

狂犬病病毒CVS株糖蛋白、核蛋白生物信息学分析

对狂犬病毒(rabies virus,RV)CVS株糖蛋白、核蛋白基因进行了克隆与测序,推导出相应的氨基酸序列。后采用Gamier-Robson方法和Chou-Fasman方法预测了蛋白的二级结构,用Kyte-Doolittle方法对蛋白的亲水性进行了分析,用Emi-ni方法预测了蛋白的表面可能性,以Jameson-Wolf方法预测了蛋白的抗原指数;综合分析预测蛋白的B细胞抗原表位。结果表明,糖蛋白在序列的121-126、133-137、161-165、191-193、201-204、214-216、221-225、264-267区域,核蛋白在序列的143-152、166-172、263-273、411-427区域或其附近最有可能是B细胞抗原表位的优势区域。