溶藻弧菌二氢硫辛酰胺脱氢酶基因克隆及其生物信息学分析

根据溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)二氢硫辛酰胺脱氢酶(dihydrolipoamide dehydrogenase,DLD)的基因序列设计1对特异性引物。PCR扩增结果显示,DLD(GenBank登录号AGK62253)全长1 428 bp,共编码475个氨基酸残基。根据推导的氨基酸序列预测其分子质量约为50.998 ku,等电点为5.51。细胞定位、SignalP 4.0、TMHMM Server 2.0和SoftBerry-Psite预测结果显示,DLD位于细胞质中,在第29至30个氨基酸之间存在信号肽,不存在跨膜区,氨基酸序列含有1个Asn-糖基化位点、5个蛋白激酶C磷酸化位点、6个酪蛋白激酶II磷酸化位点等多个活性位点。系统进化树结果显示,溶藻弧菌DLD与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)聚为一簇。用Kyte-Doolittle亲水性参数、Karplus-Schulz柔韧性参数、Emini表面可及性参数和Jameson-Wolf抗原性参数分别预测,DLD可能的B细胞抗原优势表位分别是第5~10、106~110、120~125、158~163和175~180区段。利用SWISS-MODEL软件,模拟DLD亚基三维结构模型,结果显示其与大肠杆菌(Escherichia coli)DLD蛋白有相似构型。Kegg分析发现,其涉及糖酵解和糖异生等9条信号通路。从生物信息学角度验证了DLD作为弧菌共同抗原的可行性。     

溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统vscP基因的克隆与生物信息学分析

根据NCBI上登录的溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)全基因组序列,设计一对克隆溶藻弧菌HY9901株Ⅲ型分泌系统"分子尺"蛋白VscP全长基因的特异性引物,PCR扩增获得基因的全长片段。结果显示,vsc P(Gen Bank登录号FR780678)开放阅读框ORF为1 206 bp,共编码401个氨基酸残基。根据推导的氨基酸序列预测其分子质量约为44.4 ku,等电点为5.72。Signal 4.1 Server和TMHMM Server 2.0预测结果表明,VscP无信号肽与跨膜结构域。Soft Berry-Psite预测结果显示,VscP含有3个N端糖基化位点,2个cAMP及c GMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点,5个蛋白激酶C磷酸化位点,9个酪蛋白激酶II磷酸化位点,2个N端豆蔻酰基化位点,1个酰胺化位点和3个微体C末端靶信号位点。运用MEGA6.0构建的VscP系统进化树显示,溶藻弧菌VscP与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)聚为一簇。应用SWISS-MODEL软件构建VscP亚基三维结构模型发现,其与鞭毛Fil K蛋白有相似构型。     

溶藻弧菌HY9901 vscH基因克隆及生物信息学分析

【目的】克隆溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)HY9901 vscH基因,并分析其序列结构。【方法】参照Gen Bank上的溶藻弧菌全基因组序列设计1对特异性引物,PCR扩增溶藻弧菌HY9901株的Ⅲ型输出蛋白Yop R核心家族蛋白vscH基因全长,用生物信息学手段分析VscH序列,构建VscH系统进化树及亚基三维结构模型。【结果】vscH基因序列全长636 bp,编码211个氨基酸,推导的蛋白分子质量为24.09 ku。经预测,VscH不存在信号肽与跨膜区;含有2个ASN-糖基化位点,14个磷酸化位点,2个N-豆蔻酰化位点,2个内质网靶向序列及2个微体C-末端靶信号位点;有1个主要功能域,T3SS_needle_reg(第71-211氨基酸);α-螺旋占66.35%,无规则卷曲占23.22%,延伸链占5.69%,β-折叠占4.74%;可能的B细胞抗原优势表位,分别是第20~23,25~28,37~40,48~51和109~112区段。溶藻弧菌VscH系统进化树与弧菌(Vibrio)聚为一簇。VscH亚基三维结构模型与鼠疫耶尔森菌毒力因子Yop R蛋白的编码基因ysc H相似。     

溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶基因cbs的克隆、生物学信息分析及原核表达

提取溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)的总DNA,克隆溶藻弧菌胱硫醚-β-合成酶基因cbs,对其进行生物信息学分析。结果表明,所克隆溶藻弧菌cbs基因的开放阅读框为1 095 bp,编码364个氨基酸。氨基酸序列比对发现,溶藻弧菌的CBS蛋白与其他弧菌的CBS相似性极高,与副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)CBS氨基酸序列相似性达98%;CBS蛋白质的二级结构为典型的"α+β"折叠模式,无跨膜结构及信号肽。构建cbs基因表达载体(p GEX-cbs)以表达重组蛋白,结果显示,cbs基因在大肠杆菌BL21中高效表达,可表达出分子质量约为66.4 ku的融合蛋白。对表达条件进行优化,发现在37℃、IPTG浓度0.6 mmol/L的条件下诱导5 h后,CBS蛋白的表达量较多,该蛋白主要以包涵体形式存在。     

溶藻弧菌acfA基因克隆与生物信息学分析

溶藻弧菌引起海水养殖产业弧菌病的主要病原,附着定植因子基因acfA是溶藻弧菌重要毒力基因之一,其表达产物是溶藻弧菌有效定植在宿主肠道上所必需的蛋白。根据弧菌属细菌acfA基因基因保守区设计引物,采用Touchdown PCR扩增acfA基因部分序列,Inverse PCR和Nested PCR扩增已知序列侧翼序列,成功克隆了溶藻弧菌acfA基因全长。克隆的acfA基因序列全长为743 bp,开放阅读框长度为648 bp组成,共编码215个氨基酸,在5′端上游未发现-35区和-10区序列。演绎的ACFA蛋白N端有18个氨基酸信号肽序列,表明该蛋白是分泌型蛋白;蛋白结构分析表明主要由α螺旋和不规则卷曲构成。BLAST分析表明,该蛋白氨基酸序列与其他弧菌相应蛋白同源性较高,是较保守的外膜蛋白。     

溶藻弧菌Ⅲ型分泌系统注射装置蛋白VscO的原核表达及免疫原性

为探究溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)ZJ03株Ⅲ型分泌系统(Type III secretion system,T3SS)注射装置蛋白VscO作为疫苗候选抗原的可能性,根据GeneBank上登陆的溶藻弧菌VscO序列(NO.KJ179947),设计1对带酶切位点的特异性引物,PCR扩增vscO基因,序列分析结果显示,该基因全长462 bp,理论分子质量为18.430ku。将vscO基因定向插入原核表达载体pET-28a(+),构建重组表达质粒pET-vscO。用异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导后,可在大肠杆菌(Escherichia coli)BL21(DE3)中表达分子质量约为22 ku的VscO融合蛋白,且该蛋白主要以包涵体形式存在。VscO蛋白表达和纯化的最优条件为:0.1 mmol/L IPTG、37℃条件下诱导4 h,咪唑洗脱浓度为400 mmol/L。用纯化后的融合蛋白免疫SPF级小鼠,获得高效多克隆抗体。Western-blotting结果表明,鼠抗VscO血清既能与重组VscO蛋白发生反应,也能与分离自溶藻弧菌约22 ku的天然蛋白发生反应,提示T3SS注射装置蛋白VscO可能是溶藻弧菌的重要保护性抗原之一。     

墨吉明对虾c型溶菌酶基因的克隆及表达

克隆并鉴定墨吉明对虾(Fenneropenaeus merguiensis)的一种c型溶菌酶基因(Fm-Lyz),其cDNA全长为770 bp,包括71 bp的5′非编码区(UTR)、222 bp的3′UTR和477 bp完整开放阅读框,编码158个氨基酸。SMART分析显示,Fm-Lyz氨基酸序列包含1个LYZ1结构域和1个含18个氨基酸的信号肽。同源性分析发现,Fm-Lyz与斑节对虾(Penaeus monodon)溶菌酶同源性最高;进化树结果显示,Fm-Lyz与不同对虾的c型溶菌酶聚为一类。实时荧光定量PCR结果显示,Fm-Lyz在所测组织中均有表达,其中在血细胞中表达量最高。副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)和溶壁微球菌(Micrococcus lysodeikticus)感染后,Fm-Lyz表达量比对照组明显上调(P0.05),最高表达量时间分别为感染后24、12 h,暗示Fm-Lyz参与了墨吉明对虾的抗菌免疫防御。     

哈维氏弧菌qnr基因的克隆及原核表达条件优化

根据Gen Bank中公布的哈维氏弧菌qnr基因序列设计引物扩增哈维氏弧菌qnr序列,将其插入p ET-32a质粒,构建原核表达载体p ET32-qnr,并对诱导温度、时间、IPTG浓度等条件进行优化。结果表明,哈维氏弧菌qnr全长651 bp,编码216个氨基酸;重组蛋白优化条件为于28℃、IPTG浓度为0.05 mmol/L条件下诱导6 h。     

卵形鲳鲹肉碱棕榈酰基转移酶Ⅰ全长cDNA序列的克隆及生物信息学分析

采用RACE-PCR克隆卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)肉碱棕榈酰基转移酶Ⅰ(carnitine palmitoyltransferaseⅠ,CPTⅠ)c DNA序列全长,并对其编码氨基酸进行生物信息学分析。结果表明,卵形鲳鲹CPTⅠ基因(Gen Bank登录号KP987456)c DNA序列全长2 841 bp,其开放阅读框(ORF)为2 363 bp,编码787个氨基酸,3'非编码区(URT)335 bp,5'非编码区142 bp;生物信息预测显示CPTⅠ基因编码的蛋白无信号肽序列,脂溶指数高达85.63,亲水性平均值(GRAVY)为-0.213,具有2个跨膜区螺旋,在第312和367氨基酸残基处存在N-糖基化位点,在19个丝氨酸(Ser)、9个苏氨酸(Thr)和14个酪氨酸(Tyr)残基上可能发生磷酸化;二级结构中α螺旋(Alpha helix)占比例最大,为40.66%;该蛋白亚细胞定位预测其主要分布于细胞质和线粒体中;分子系统进化分析显示,卵形鲳鲹CPTⅠ蛋白与花鲈(Lateolabrax japonicas)的同源性最高,达94%,与大黄鱼(Larimichthys crocea)、金鲷(Sparus aurata)的次之,均为93%,与人(Homo sapiens)、鼠(Mus musculus)等的同源性较低(65%)。     

红笛鲷IRAK-1基因克隆及哈维弧菌感染后的组织表达

用同源克隆和RACE的方法克隆红笛鲷(Lutjanus sanguineus)白细胞介素1受体相关激酶1(Interleukin-1receptor-associated kinase 1,IRAK-1)基因的cDNA全序列,并用荧光定量PCR分析其在健康鱼及哈维弧菌感染后红笛鲷的组织表达。结果表明,该序列全长3 207 bp(登录号KF728204),包含5′非编码区(UTR)202 bp,3′UTR752 bp,开放阅读框(ORF)2 253 bp,编码750个氨基酸。根据推导的氨基酸序列预测其蛋白分子质量为82.6 ku,理论等电点为6.59。IRAK-1包含1个N端死亡结构域、proST结构域、中央激酶结构域和C末端结构域。荧光定量PCR分析显示,红笛鲷IRKA-1基因在肝脏和皮肤的表达量最高,其次是心脏、鳃、肌肉和胸腺,其余组织的表达量较低。哈维弧菌侵染红笛鲷后,各组织中IRAK-1基因mRNA表达量均呈上调趋势,肝组织中变化最显著。     

溶藻弧菌dtd基因的克隆及原核表达条件优化

根据NCBI数据库中已发表的溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)全基因组序列合成一对特异性引物,应用聚合酶链式反应(PCR技术)扩增溶藻弧菌HY9001菌株dtd基因,将其定向克隆到原核表达载体pET-32a构建重组表达质粒pET-DTD,并对其进行诱导温度、诱导时间、诱导IPTG浓度等条件的优化,最后探究其纯化时最佳咪唑洗脱浓度。结果表明:DTD蛋白成功表达,且其以包涵体的形式存在,在诱导温度37℃、IPTG浓度0.1 mmol/L条件下诱导5 h表达量最高,纯化最佳咪唑洗脱浓度为150 mmol/L。     

哈维氏弧菌GST核酸疫苗制备及其对斜带石斑鱼的免疫保护作用

通过同源引物从致病性哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)ZJ0603基因组中克隆GST的开放阅读框(ORF),构建真核表达质粒pcDNA-GST。大量抽提重组质粒后,于背鳍基部肌肉注射重组质粒免疫斜带石斑鱼(Epinephelus coioides),分析重组质粒的免疫效果。通过核酸水平检测重组质粒在鱼体肝、肌肉、头肾和脾脏组织的分布;用ELISA法检测鱼体血清的抗体水平,用Western-blot检测目的蛋白的表达情况。结果表明:该序列全长615 bp;免疫7 d后,鱼体中均有质粒分布;斜带石斑鱼血清中产生抗GST的高效抗体(1∶4 096);相应的目的蛋白也在鱼体中成功表达。攻毒后,疫苗免疫保护率达80%,表明GST可作为防治哈维氏弧菌病有效候选抗原。     

溶藻弧菌HY9901血红素结合蛋白HutB的原核表达及纯化

为探究溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)HY9901血红素结合蛋白HutB作为疫苗候选抗原的可能性,采用PCR方法扩增V.alginolyticus HY9901 hutB基因全长序列,克隆到pMD18-T载体,经双酶切、连接后,定向插入到pET-28a(+)中,构建原核表达载体pET-HutB,转入大肠杆菌BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达。SDS-PAGE验证后,优化诱导表达条件和纯化条件,并进行Western-blot分析。结果表明,HutB蛋白在E.coli中诱导表达的最优条件:0.4 mmol/L IPTG,37℃诱导4h,表达的蛋白分子量与预期大小相符,主要以包涵体的形式存在,300 mmol/L咪唑洗脱时效果最佳,能与鼠抗His-tag单抗特异性结合。     

Molecular Characterization and Expression and DNA Methylation Analyses of a Galectin-Related Protein Gene from Cynoglossus semilaevis

Galectins,a family of ?-galactoside-binding proteins,participate in both innate immunity and adaptive immunity.This study identified one novel galectin-related protein from half-smooth tongue sole Cynoglossus semilaevis,which was designated as Cs GRP.The full-length c DNA of its encoding gene was 785 bp in length with a 528 bp open reading frame encoding a putative protein of 176 amino acids.The deduced Cs GRP contained a putative 131-aa galactoside-binding lectin domain and 3 critical residues responsible for carbohydrate binding(R~(93),W~(109) and R~(114)).Genomic structural analysis revealed that Cs GRP consisted of five exons and four introns.Cs GRP showed 68% similarity with Poecilia latipinna GRP and 67% similarity with Stegastes partitus GRP.Cs GRP showed the highest expression level in liver,although its expression was detected in all tested tissues.When challenged with Vibrio harveyi,the expression of Cs GRP was significantly down-regulated in liver(P 0.05).In addition,we found that in spleen and kidney of C.semilaevis,the Cp G island of Cs GRP showed significantly higher(P 0.05) methylation level in disease-resistant family of C.semilaevis(DR-Cs) than in disease-susceptible ones(DS-Cs).Our results suggested that Cs GRP may play important roles in the immune response of C.semilaevis.Moreover,DNA methylation patterns provided valuable data for understanding the relationship between epigenetic regulation and immunity,which would assist the animal genetic research and improve the animal breeding in the future.     

溶藻弧菌对凡纳滨对虾血清中一氧化氮及氧自由基的影响

对凡纳滨对虾注射浓度为1×105、1×106、1×107mL-1的溶藻弧菌悬液,在注射后4、12、24、48、72和120 h于腹血窦取血,测定其血清中一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)含量,以及一氧化氮合酶(NOS)、超氧化物岐化酶(SOD)活力。结果表明,注射溶藻弧菌后,凡纳滨对虾血清中NO含量及NOS活力显著高于对照组,且NOS活力最大值出现时间较NO早;而SOD活力先升高后下降,MDA含量在SOD活力开始下降后逐渐升高,说明一氧化氮系统对凡纳滨对虾感染的溶藻弧菌有清除作用,并能在一定程度上对损伤过程中生成的氧自由基产生作用。     

负载型纳米TiO_2光催化杀灭溶藻弧菌的研究

采用平均粒径约5nm,主要结构为锐钛矿型的纳米TiO2光催化剂,以泡沫型复合镍板为载体对纳米TiO2进行固定,并对固定后的纳米TiO2杀灭溶藻弧菌的能力进行了研究。结果表明:利用高压汞灯作为光源,以泡沫型复合镍板为载体的纳米TiO2对溶藻弧菌具有较强的杀灭能力;极少量过氧化氢的加入加快了纳米TiO2的杀菌速度;因此,负载型纳米TiO2在水产病害防治方面具有广阔的应用前景。     

3种柔鱼线粒体基因与核核糖体基因片段序列比较分析

为准确检测柔鱼（Ommαstrephesbartram川、茎柔鱼（ Dosidicus gigas）与阿根廷滑柔鱼（ IIIex argentinus ） 的种间遗传差异,对线粒体16SrRNA、细胞色素b（Cytb）与编码核糖体大亚基的基因（28SrDNA）片段序列进 行测定。经比对获得同源片段序列的长度分别为444、430、464坤,其中16SrRNA与28SrDNA基因片段上分别存在3处和47处碱基插入/缺失。核昔酸组成分析表明;3种柔鱼在3个基因片段上的核音酸组成差异不显著, 在线粒体2个基因片段上的A＋T含量（16SrRNA;69.90%、72.01%、74.66%; Cytb; 63.61%、68.91%、71.65% ） 均明显高于C＋C含量（16SrRNA;30.10%、27.99%、25.34%; Cytb; 36.39%、31.09%、28.35% ）,而在28SrDNA 基因片段上的A＋T含量（37.16%、36.74%、38.29% ）明显低于C＋C含量（62.84%、63.26%、61.71 %）0 3种柔鱼 在28SrDNA基因片段上检测到的核昔酸替代率最低,为6.68%,而蛋白质编码基因Cytb核昔酸替代率最高,为 20.93%,核营酸替代均发生在密码子第3位点上,而且未引起氨基酸替代。基于邻接法、最大简约法与最大似然 法重建的系统树显示,柔鱼与茎柔鱼的亲缘关系较近。根据C严b基因片段序列分析,柔鱼与茎柔鱼和阿根廷滑柔鱼的分歧时间分别为653-790万a和765 - 925万a,种间分化事件发生在中新世至上新世间。     

勒氏笛鲷(Lutjanus russellii)肌肉生长抑制素基因的克隆与分析

以勒氏笛鲷(Lutjanus russellii)基因组DNA为模板,采用同源克隆的方法,获得2 887 bp的肌肉生长抑制素(myostatin,MSTN)基因组序列,该MSTN序列具有3个外显子和2个内含子,包括101 bp的5′-UTR、385bp的外显子1、354 bp的内含子1、370 bp的外显子2、761 bp的内含子2、381 bp的外显子3和1 932 bp的3′-UTR。整个开放阅读框编码了378个氨基酸,前面的22个氨基酸为信号肽,具有9个保守的半胱氨基酸及一个RVRR的蛋白酶解加工位点。氨基酸序列分析发现,该基因编码的蛋白质与其他鱼类的I型同源性较高,与其他鱼类的2型MSTN同源性较低,且与鲈形目的同源性最高,与鲤形目的同源性较低,与人、鼠和鸡的同源性最低。采用邻接法(Neighbor-Joining)构建的MSTN的系统发育树表明,勒氏笛鲷MSTN与鲈形目鱼类的狼鲈属亲缘关系较近,且与鱼类的MSTN-1聚为1支。这表明该基因属于Ⅰ型MSTN基因。     

Diversity of bacteria isolated from crustacea larvae and their rearing water

1　Introduction　Blacktigershrimp (Penaeusmonodon)isthemajorshrimpspeciesculturedinIndonesia .Itsculturehasbecomemoreintensivebecauseofitshighdemandandeconomicvalue .Infact,shrimpexporthasyieldedthehighestIndonesianincomeinfisherysector .Itwasestimatedthattheproductionofculturedshrimpwas 80 0 0 0metrictonnesin 1995 .Consequently ,theneedforthefryforstockingpondculturesteadilyin creased .Thetotalnumberoffryrequiredwasabout 6millionperyear (FAO ,1995 )and 90 %oftherequiredanimalswereobtained…