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猪细小病毒VP2基因及其编码蛋白的研究进展

猪细小病毒VP2基因及其编码蛋白的研究进展
猪细小病毒VP2基因及其编码蛋白的研究进展

猪细小病毒病的诊断及防治

猪细小病毒病的诊断及防治 猪细小病毒病(Porcine Parvovirus Infection,PPV)是由猪细小病毒感染引起的一种繁殖机能障碍性疾病。该病的特点主要是受感染的母猪,特别初产母猪产出死胎、畸形胎、木乃伊胎、弱仔猪及健康仔猪,而母猪本身无明显的其它症状。目前本病在世界各地猪群中普遍存在,在大多数养猪国家呈地方性流行。我国80年代中后期频繁从国外引种,使 该病在我国迅速传播。目前已在我国各地猪群广泛分布存在,特别是集约化猪场造成相当大的危害,据抗体检测统计:猪场阳性率为100%,种猪群阳性率为27.7%~82.2%,严重危害养猪生产发展。由于许多规模化猪场有本病的存在,应该重视猪细小病毒病的防制。 1 病原 本病的病原体为细小病毒科的猪细小病毒,该病毒的粒子呈圆形或六角形,为20面体对称,无囊膜,直径为18~24纳米,基因为单股DNA。病毒具有血凝特性,能凝集豚鼠、恒河猴、小白鼠、猫、鸡和人O型血的红细胞,其中以豚鼠红细胞的血凝性最好;在培养细胞的细胞核中可产生核内包涵体。据报道,PPV毒株有强弱之分,强毒株(例如NADL-8毒株)感染母猪后可导致病毒血症,并通过胎盘垂直感染,引起胎儿死亡;弱毒株(例如NADL-2毒株)感染怀孕母猪后不能经胎盘感染胎儿,而被用作弱毒疫苗株。

本病毒对热、酸、碱及消毒药的抵抗力均较强,对外界抵抗力极强,在56℃恒温48h,病毒的传染性和凝集红细胞能力均无明显的改变。70℃经2h处理后仍不失感染力,在80℃经5min加热才可使病毒失去血凝活性和感染性。在空圈内可持续存在20周。本病毒能凝集豚鼠、大鼠、小鼠、鸡、鹅、猫、猴和人O型红细胞,其中以豚鼠的红细胞最好。0.5%漂白粉、2%氢氧化钠5min可杀死病毒。 2 流行病学 该病最早于1967年在英国报道,目前呈世界流行,给养猪业造成较大的经济损失。 猪是唯一已知的易感动物,不同年龄、性别的家猪和野猪均可感染。据报道,在一些家禽和试验动物(例如牛、绵羊、猫、豚鼠、小白鼠和大白鼠等)血清中也存在有本病毒的特异性抗体;来自病猪场的鼠类,其抗体的阳性率也比阴性猪场的鼠类为高。 病猪和带毒猪是主要的传染源。急性感染猪的排泄物和分泌物中含有较多的病毒;感染母猪所产的死胎、活胎、仔猪及子宫分泌物中均含有大量病毒;子宫内感染的仔猪至少可带毒9周;有些具有免疫耐受性的仔猪可终生带毒;被感染的公猪,其精细胞、精索、附睾和副性腺均含有病毒,在其配种时很易传染给易感母猪,常引起本病的扩大传播。

【免费下载】真菌基因组学研究进展

真菌基因组学研究进展 真菌为低等真核生物,种类庞大而多样。据估计,全世界约有真菌150万种,已被描述的约8万种。真菌在自然界分布广泛,存在于土壤、水、空气和生物体内外,与人类生产和生活有着非常密切的关系。许多真菌在自然界的碳素和氮素循环中起主要作用,参与淀粉、纤维素、木质素等有机含碳化合物及蛋白质等含氮化合物的分解。有些真菌如蘑菇、草菇、木耳、麦角、虫草、茯苓等可直接供作食用和药用,或在发酵工业、食品加工业、抗生素生产中具有重要作用。然而,也有些种类引起许多植物特别是重要农作物的病害,如水稻稻瘟病、小麦锈病、玉米腥黑穗病、果树病害等。少数真菌甚至是人类和动物的致病菌,如白色假丝酵母Candida albicans等。因此,合理利用有益真菌,控制和预防有害 真菌具有重要意义。 本文整理了已完成基因组序列测定的真菌的信息,并对真菌染色体组的历史、测序策略及其基因组学的研究进展进行了评述。 1真菌染色体组的研究历史和资源 1986年美国科学家Thomas Rodefick提出基因组学概念,人类基因组计划带动了模式生物和其它重要生物体基因组学研究。阐明各种生物基因组DNA中碱基对的序列信息及破译相关遗传信息的基因组学已经成为与生物学和医学研究不可分割的学科。由欧洲、美国、加拿大和日本等近百个实验室六百多位科学家通力合作,1996年完成第一个真核生物酿酒酵母Saccharomyces cerevisiae的基因组测序,这 对于酵母菌类群来说是一个革命性的里程碑,并且激起了真核基因功能和表达的第一次全球性研究(Goffeau etal,1996)。随后粟酒裂殖酵母Schizosaccharomyces pombe(Wood etal.2002)和粗糙脉孢 霉Neurospora crassa(Galagan etal.2003)染色体组的完成显露出酿酒酵母作为真菌模式生物的局限性。尽管如此,真菌染色体组测序的进展最初是缓慢的。为加快真菌染色体组研究的步伐,2000年由 美国Broad研究所与真菌学研究团体发起真菌基因组行动(fungal genome initiative,FGI),目的是 促进在医药、农业和工业上具有重要作用的真菌代表性物种的基因组测序。2002年2月FGI发表了第 一份关于测定15种真菌基因组计划的白皮书。2003年6月,真菌基因组行动发表了第二份白皮书,列 出了44种真菌作为测序的目标,强调对其中10个属即青霉属Penicillium、曲霉属Aspergillus、组 织胞浆菌属Histoplasma、球孢子菌Coccidioides、镰刀菌属Fusarium、脉孢菌属Neurospora、假丝 酵母属Candida、裂殖酵母属Schizosaccharomyces、隐球酵母属Cryptococcus和柄锈病菌属Puccin& 的物种优先进行测序。之后,经过FGI、法国基因组学研究项目联(G6nolevures Consortium)、美国能 源部联合基因组研究所(The DOE Joint Genome Institute,JGI)DOE联合基因组研究所、基因组研究 院(The Institute for Genomic Research,TIGR)、英国The Wellcome Trust Sanger InstimteSanger和华盛顿大学基因组测序中心等共同努力;得到包括美国国家人类染色体研究所、国 家科学基金会、美国农业部和能源部等的资助,也有来自学术界和产业集团如著名的 Monsanto、Syngenta、Biozentrum、Bayer Crop Science AG和Exelixis等公司的持续合作,在最近 的几年里,真菌基因组学研究取得重大突破。至2008年6月1日,共有3734种生物的全基因组序列测定工作已经完成或正在进行,公开发表812个完整的基因组,其中,70余种真菌基因组测序工作已经 组装完成或正在组装,分别属于子囊菌门、担子菌门、接合菌门、壶菌门和微孢子虫(Microsporidia) 的代表。此外,还有Ajellomyces dermatitidis和Antonospora locustae等20余种真菌基因组序列 正在测定中(Bemal etal.2001)。这些真菌都是重要的人类病原菌、植物病原菌、腐生菌或者模式生物,基因组大小为2.5—81.5Mb,包含酵母或产生假菌丝的酵母、丝状真菌,或者具有二型性(或多型性) 生活史的真菌,拥有与动物和植物细胞一样的的细胞生理学和遗传学特征,包括多细胞性、细胞骨架结

犬细小病毒中国内蒙株VP2基因克隆及序列分析

犬细小病毒中国内蒙株VP2基因克隆及序列分析 Ξ董江丽1,李淑芬2,张鹤龄1 1 (内蒙古大学生命科学院,呼和浩特010021)2(内蒙古农业大学生物工程系,呼和浩特010018) 摘要:从我国内蒙古地区流行的犬细小病毒病病犬的肠溶物中分离提纯犬细小病毒(CPV )。提取病毒基因组DNA ,并以此DNA 为模板,采用人工合成的引物进行PCR 扩增,PCR 产物经B am H I 、S ac I 双酶切后,克隆于pUC19质粒的B am H I/S ac I 位点。重组质粒pUCVP2经PCR 鉴定、限制酶切分析和序列分析,结果表明:获得了犬细小病毒内蒙株(CPV 2IM )VP2基因的全长克隆,VP2基因全长1755nt ,与国外报道的美国1株(CPV 2N )、美国2株(CPV 2B )和猫全白细胞减少症病毒(FPLV )的核苷酸序列同源性分别为99.32%、98.29%、98.52%,氨基酸序列同源性分别为98.87%、97.09%、97.77%。 关键词:犬细小病毒;VP2基因;序列分析 中图分类号:S852.655 文献标识码:A 文章编号:1003-5125(2000)04-0379-09 犬细小病毒(Canine Parvovirus ,CPV )属自主复制的细小病毒,该病毒可引起犬细小病毒病,又称犬细小病毒性肠炎。本病以剧烈呕吐、出血性肠炎、白细胞显著减少为主要特征,不同品种和年龄的犬都易感,幼犬在16周出现心肌炎、死亡率高达20%~100%[1]。目前,国内主要采用CPV 灭活疫苗和犬五联弱毒疫苗进行免疫预防,由于母源抗体的干扰及CPV 毒株在强大的免疫压力下产生抗原漂移,常导致免疫失败。1993年,布日古德等用HA 和HI 调查内蒙警犬基地的CPV 感染,结果表明,在正常接种下,感染率高达26%[2]。 细小病毒是目前动物病毒中最小、最简单的一类单链线状DNA 病毒。CPV 病毒粒体直径为25nm ,无囊膜,呈二十面体,其基因组为单链、负链DNA ,全长5323nt 。基因组包括两个开放阅读框架(ORF )、3′端ORF 编码结构蛋白、5′端ORF 编码非结构蛋白。由晚期启动子起始转录的结构蛋白基因包括V P1和V P2,V P2位于V P1的C 端,且二者终止于同一密码子[3]。Langeveld 等的研究表明:CPV 粒体表面由60个结构蛋白亚单位装配而成,其中V P2占到50个以上,V P1不足10个。V P2基因的N 端及该基因上的蛋白转角结构区loop1和loop3是重要的B 细胞抗原表位区,可诱导机体产生中和性抗体,这些区域氨基酸残基的变化是导致CPV 毒株抗原漂移的主要原因[1]。我们从内蒙古地区的病犬肠溶物中分离提纯CPV ,扩增并克隆了CPV V P2基因,进行了序列分析,比较了我国CPV 毒株与国外CPV 毒株[3,4]间及其与同属的FPLV [5]在核苷酸和氨基酸序列上的差异,为进一步研制新型疫苗打 Ξ收稿日期:1999-07-05,修回日期:1999-09-06 基金项目:内蒙古自然科学基金资助项目(980202)  作者简介:董江丽(1971年-),女,内蒙古包头市人,硕士研究生,内蒙古大学讲师。  第15卷4期 中国病毒学Vol.15 No.4 2000年12月V IROLO GICA SIN ICA Dec. 2000

十二、猪细小病毒检测方法

十二、猪细小病毒检测方法 猪细小病毒血凝抑制试验操作方法 (一)材料准备 1.抗原:猪细小病毒浓缩抗原 2.PPV阳性及阴性血清 3.被检血清:自被检猪的前腔静脉血或自耳静脉采血分离血清。 4.红细胞:按抗凝剂与血液1:4的比例心脏采集豚鼠血液,用PBS洗三次,沉积红细胞配成0.5%悬液备。 5.稀释液:用灭菌的PH7.2磷酸盐缓冲液(PBS)。 6.25%白陶土:取白陶土25克,置离心瓶中,加入适量1mol/L盐酸溶液,充分搅匀,2 000转/分钟离心10分钟,弃上清,再加1mol/L盐酸溶液,搅匀,离心,反复洗三次,沉淀白陶土,用0.15mol/L生理盐水100毫升配成25%悬液,然后用5mol/L氢氧化钠溶液调pH7.2左右,高压灭菌,置4℃备用,保存期不超过半年。 7.器材:96孔U型滴定板或V型滴定板,25微升稀释棒,25微升滴管,微量振荡器,普通离心机。 (一)试验操作 HA:用滴管在滴定板上从第一孔至试验所需稀释倍数孔,每孔滴加稀释液25微升于第一孔再滴加抗原25微升,用稀释棒从第一孔开始依次稀释。置微量振荡器上振荡15秒,最后每孔滴加0.5%豚鼠红细胞25微升,振荡30分钟,置室1小时判定并记录结果。 HI:用滴管在滴定板上从第一孔至所需稀释倍数孔各加稀释液25微升,于第一孔滴加被检测血清25微升,然后每孔加4单位抗原25微升,振荡15秒,置4℃13小时或室温4小时,每孔加0.5%的豚鼠红细胞悬液25微升,振荡30秒,置室温1小时判定结果。以完全抑制的最高稀释倍数做为HI价。同时设已知阳性血清、已知阴性血清、不加抗原的被检血清及抗原、红细胞对照。抗原对照亦即第二滴定,复核使用单位。 (二)判定标准及注意事项 1.判定时先检查对照是否正确,唯有对照各孔准确方可证明操作和使用材料无误。 2.红细胞凝集现象的判定 (1)红细胞均匀的平均铺于孔底者可判为“++++”。 (2)基本上与(1)相同,但边缘有下滑皱缩者为“+++”。 (3)红细胞于孔底形成环状或成团,四周有小凝集块者为“++”。 (4)红细胞于孔底形成团块,但边缘不整齐或有少量小块者为“+”。 (5)红细胞于孔底形成小团块,边缘整齐光滑,稀释液清亮者为“—”。“++”以上凝集的最高稀释倍数做为HA价。 3.凝集抑制:本试验红细胞集中于孔底呈团块状,边缘光滑整齐为阳性,以“—”表示,说明抗原凝集红细胞的特性已被抑制,反之红细胞呈“++”以上凝集现象者判为阴性。 1.凝集抑制价:以被检血清最大稀释倍数能抑制红细胞凝集者为该血清抑制

进化基因组学研究进展

研究进化基因组学进展 摘要:进化基因组学是利用基因组数据研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的学科。随着近年来基因组数据的不断增加,进化基因组学得到了长足的发展。进化基因组学主要包括从基因组水平理解和诠释生物进化和新基因分析研究探索两方面的内容。本文介绍了进化基因组学研究的主要内容和较为常用的方法,以及近年来在细菌、酵母、果蝇进化基因组学方面的研究进展。 关键词:进化基因组学系统进化比较基因组学新基因 正文 随着基因测序技术的不断进步以及基因组学的飞速的发展,人们积累了大量的基因组学数据,利用所得的大量的基因组数据与进化生物学相结合,在基因组水平研究生物进化机制,随即产生了进化基因组学。 近年来进化基因组学取得了长足的进展,在研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的终极方式等方面有重大突破,对人类理解生命现象和过程有重要作用。 研究系统进化学通常包括两个关键步骤:一方面,在不同物种中鉴定同源性特佂,另一方面利用构建系统进化树的方法比较这些特征,进而重新构建这些物种的进化历史[1]。针对这两个关键步骤,传统系统进化学,常采用基于形态学数据和单个基因研究的同源性状鉴定和重建系统进化树(常包括距离法、最大简约法、概率法)[1]的方法来研究。在目前拥有丰富基因组数据的条件下,我们可以分析基因组数据,利用进化基因组学研究系统进化。 一、目前进化基因组学的研究内容主要集中于两个方面:(1)在比较不同生物的基因数据的基础上,从基因组水平理解和诠释生物进化;(2)通过对新基因的分析研究探索基因进化过程的规律两个方面。在进行全基因组进化分析方面,进化基因组学主要集中于构建系统进化树、研究基因组进化策略、研究生物功能变化和进化机制、进化和生态功能基因组学、基因注释的等方面;在新基因方面

犬细小病毒VP2基因

分类号:单位代码:10019 密级:学号:S0******* 硕士学位论文 北京地区犬细小病毒VP2基因序列分析和流 行病学调查 Sequence analysis of VP2 gene and epidemiological survey of canine parvovirus in Beijing 研究生:宋永奇 指导教师:吕艳丽副教授 合作指导教师: 申请学位门类级别:农学硕士 专业名称:预防兽医学 研究方向:兽医微生物学与免疫学 所在学院:动物医学院 2008年 5 月

独 创 性 声 明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名:时间:年月日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名:时间:年月日 导师签名:时间:年月

摘 要 犬细小病毒(Canine parvovirus,CPV)感染是目前危害养犬业的最严重传染病之一。为了了解CPV的变异情况,本研究在2006-2007年间不同时间采集CPV感染患犬粪便样本20份,经PCR方法从中扩增出了CPV VP2基因,并对该基因进行了序列测定与分析;为了了解本病的流行状况,本研究对临床上常用的CPV检测方法的可靠性进行了评估,并在此基础上对2005-2007年到中国农业大学动物医院诊治的所有有呕吐、腹泻和呕吐或腹泻症状的犬粪便样本的CPV检测结果进行了统计分析,获得如下结果: VP2基因全长1755bp,编码585个氨基酸。经核苷酸及推导的氨基酸序分析显示,20个样本中,有19个属于CPV-2a,1个为CPV-2b;所有病毒样本VP2的297氨基酸残基位点均发生Ser→Ala的置换;基因型为CPV-2a样本的555氨基酸残基位点均发生IIe→Val的置换。与经典的CPV-2a/2b参考毒株比较,80.0%(16/20)的样本在324位有Tyr→Ile的置换;样本CPV/BJ005/07和CPV/BJ008/07的139位氨基酸残基由Val置换为Ile;样本CPV/BJ004/07和CPV/BJ050/07分别在226与382位发生置换(Ser→Asn,和Arg→Lys)。应用DNAStar软件对Ile-139、Asn-226、Ile-324和Lys-382置换进行的抗原表位变化分析表明,这4处氨基酸残基置换都不会改变病毒的抗原表位。 将犬细小病毒抗原检测试剂盒与HA-HI和PCR方法进行了比较:犬细小病毒抗原检测试剂盒与HA-HI法比较,其敏感性、特异性和总符合率分别为100.0%、84.5%、90.8%;与PCR法比较,其敏感性、特异性和总符合率分别为85.3%、96.2%、90.0%。这表明该试剂盒可以用于CPV 的流行病学调查。 CPV检测数据统计分析显示,2005、2006和2007年度CPV年检出率分别为24.14%、35.73%和25.52%;该病一年均可发生,但以第一和第四季度发病率较高;各年龄犬均可感染,但1-3月龄幼犬易感性最高。 关键词:犬细小病毒(CPV),VP2基因,序列分析,诊断方法,流行病学调查

母猪细小病毒怎么治

母猪一旦患上细小病毒病,几乎百分之百会导致母猪产下死胎,其它的症状可能会包括有仔猪畸形和干胎,母猪难配种等。 许多母猪场母猪表现正常,但是配种配不上可能就是因为猪细小病毒的预防没有做好。产生干胎的原因是因为,母猪如果患有细小病毒病,在怀孕的早期,胎儿就会死亡,但是无法立即排出,所以母猪自身免疫排斥,钙化的结果。 另外,细小病毒的传染也是十分的厉害,主要原因是因为细小病毒有着极其顽强的生命力。高温可以杀死大部分的细菌和病毒,但是猪细小病毒对热具有较强抵抗力,细小病毒处于56℃48小时或处于70℃2小时,细小病毒仍然具有感染性,只有在80℃高温下,才能

抑制住病毒的活性。同时猪细小病毒对酸碱也有较强的抵抗力,在pH3.0~9.0之间稳定,能抵抗乙醚、氯仿等脂溶剂,这些消毒剂几乎对猪细小病毒完全没有效果。2%戊二醛需要20分钟才能一直活性,甲醛蒸气和紫外线需要相当长的时间才能杀死该病毒。短时间胰酶处理对病毒悬液感染性不仅没有影响,反而能提高其感染效价。在pH9.0的甘油缓冲盐水中或在零下20摄氏度以下能保存一年以上毒力不会下降。 细小病毒的传染源和发病都比较隐蔽,如果没有专业的经验,难以发现。各个年龄段的猪和不同性别的猪,不同品种的猪,甚至野猪都可以携带细小病毒,进行传染。但是最终表现出症状的,却是在配种的母猪和怀孕的母猪身上。比如母猪难配种,母猪易流产。病变主要在胎儿,可见感染胎儿充血、水肿、出血、体腔积液、脱水(木乃伊化)及坏死等病变。 猪群暴发此病时常与木乃伊、窝仔数减少、母猪难产和重复配种等临床表现有关。在怀孕早期30-50天感染,胚胎死亡或被吸收,使母猪不孕和不规则地反复发情。

基因组学研究的应用前景

基因组学研究的应用前景摘要:基因组学是一门研究基因组的结构,功能及表达产物的学科,基因组的结构不仅是蛋白质,还有许多复杂功能的RNA,包括三个不同的亚领域,及结构基因组学,功能基因组学和比较基因组学。近几年,基因组学在微生物药物,细菌,病毒基因,营养基因方面都有进展,其前景是光明的。 关键词:基因研究未来结构 一、微生物药物产生菌功能基因组学研究进展 微生物药物是一类化学结构和生物活性多样的次级代谢产物,近年来多个产生菌基因组序列已经被测定完成,在此基础上开展的功能基因组研究方兴未艾,并在抗生素生物合成,形态分化,调控,发育与进化及此生代谢产物挖掘等方面有着新的发现,展现出广阔的研究前景,青霉素及其衍生的《》内酰胺类抗生素极大地改善了人类的卫生保健和生活质量,并促进研究人员不断对其工业生产菌株类黄青霉进行遗传改良和提高其产量,从而降低生产成本。经过60年的随机诱变筛选,当前青霉素产量至少提高了三个数量级,同时,青霉素的生物合成机理也得到了较为清晰的阐述,其pcbAB编码的非核糖体肽合酶ACVS~DPcbc编码的异青霉素N合成酶IPNS位于细胞质中,而苯乙酸COA连接酶PenDE编码的IPN酰基转移酶位于特殊细胞器一微体中。 研究发现,青霉素合成基因区域串联扩增,产黄青细霉胞中微体含量增加都可显著提高青霉素产量。然而随机诱变筛选得到的黄青霉工业菌株高产的分子机制尚不明确。为此,2008年荷兰研究人员联合国美国venter基因组研究所对黄青霉wisconsin54—1225进行了基因组测试和分析,并进一步利用DNA芯片技术研究了wisconsin54—1255及其高产菌株DS17690在培养基中是否添加侧链前体苯乙酸情况下的转录组变化,四组数据的比较分析发现,有2470个基因至少在其中一个条件下是差异表达的,根据更为严格的筛选标准,在PPA存在的条件下,高产菌相比测序菌株有307个基因转录是上调的,和生长代谢,青霉素前体合成及其初级代谢和转运等功能相关,另有271个基因显著下调,主要是与生长代谢及发育分化相关的功能基因。 二、乳酸菌基因组学的研究进展

微生物基因组研究进展及意义

微生物基因组研究进展及其意义 近年来,病原微生物的基因组研究取得了飞速的进展。所谓基因组研究是指对微生物的全基因进行核苷酸测序,在了解全基因的结构基础上,研究各个基因单独或数个基因间相互作用的功能。由于过去人们大多从表型分析入手,寻找已知功能的编码基因,实际只了解微生物中极少数的基因,如链球菌的链激酶基因、结核杆菌编码的热休克蛋白基因等。还有大量未知基因未被发现。通过基因组研究,则从根本上揭示了微生物的全部基因,不仅可发现新的基因,还可发现新的基因间相互作用、新的调控因子等。这一研究将使人类从更高层次上掌握病原微生物的致病机制及其规律,从而得以发展新的诊断、预防及治疗微生物感染的制剂、疫苗及药品。此外,新发现的微生物酶及蛋白还可能有在工农业生产上的应用价值。因此,全球除已完成了70余株覆盖重要病毒科的病毒代表株全基因组研究外,据美国基因组研究所(The Institute for Genomic Research, TIGR)报道,目前已完成了19种微生物基因组测序,其中11种与人类及疾病相关(嗜血流感杆菌,生殖道支原体,肺炎支原体,幽门螺杆菌,枯草杆菌,伯氏疏螺旋体,结核杆菌,梅毒螺旋体,沙眼衣原体,普氏立克次体)。另外,还有40余种微生物已被登记正在进行测序,预计在1999~2000年完成〔1〕。 病毒基因组研究进展 病毒因其基因组小,是进行基因组研究最早的生物体。早在1977 年已完成了噬菌体DNA的全基因测序。存在于脊髓灰质炎疫苗中的SV40,是最早完成全基因测序的与疾病相关的病毒;此后,许多病毒均已完成了全基因测序,并根据序列的开放阅读框架(ORF)对编码蛋白进行了推导。已对相当一些病毒蛋白进行了重组表达,还对一些病毒基因编码的调控序列进行了研究。除一般大小的病毒已完成了基因组测序,对大基因组病毒,疱疹病毒科,如水痘病毒基因组为0.125Mb(Mega-basepair,兆碱基对)〔2〕。巨细胞病毒,基因组为0.229Mb〔3〕。我国已对痘苗病毒天坛株(约0.2Mb)进行了全基因测序,发现与国外的痘苗毒株序列有明显的差异〔4〕。我国还对甲、乙、丙、丁、戊、庚型肝炎病毒进行了国内毒株的全基因测序。近来还对国内2株发现的虫媒病毒毒株完成了全基因测序。我国从不同来源的标本中发现了不少乙肝病毒变异株,有的具有特殊的生物学特性〔5〕。对病毒基因中调控因子的分析,发现了与乙肝病毒增强子作用的新细胞核因子〔6〕。 因此,目前对病毒的基因组研究已进入了后基因组阶段,即从全基因水平研究病毒的生物学功能,同时发现新的基因功能。对于医学病毒学当前主要方向是研究病毒基因组中与致病及诱生免疫应答相关的基因,从而揭示和解决迄今尚未解决的问题,以达到控制或消灭一些重要病毒感染的目的。 建议目前可进行后基因组研究的领域为: 1.病毒持续性感染:基因组中与持续性感染相关的基因,基因变异或调控因子研究。已报道的乙肝病毒的前核心基因出现终止密码突变,

进化基因组学研究进展

进化基因组学研究进展 刘超 (山东大学生命科学学院济南250100) 摘要:进化基因组学是利用基因组数据研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的学科。随着近年来基因组数据的不断增加,进化基因组学得到了长足的发展。进化基因组学主要包括从基因组水平理解和诠释生物进化和新基因分析研究探索两方面的内容。本文介绍了进化基因组学研究的主要内容和较为常用的方法,以及近年来在细菌、酵母、果蝇进化基因组学方面的研究进展。 关键词:进化基因组学系统进化比较基因组学新基因 前言 随着基因测序技术的不断进步以及基因组学的飞速的发展,人们积累了大量的基因组学数据,利用所得的大量的基因组数据与进化生物学相结合,在基因组水平研究生物进化机制,随即产生了进化基因组学(Evolutional Genomics)。 近年来进化基因组学取得了长足的进展,在研究差异基因功能、生物系统演化、从基因在水平探索生物进化的终极方式等方面有重大突破,对人类理解生命现象和过程有重要作用。 1进化基因组学研究内容 研究系统进化学通常包括两个关键步骤:一方面,在不同物种中鉴定同源性特佂,另一方面利用构建系统进化树的方法比较这些特征,进而重新构建这些物种的进化历史[1]。针对这两个关键步骤,传统系统进化学,常采用基于形态学数据和单个基因研究的同源性状鉴定和重建系统进化树(常包括距离法、最大简约法、概率法)[1]的方法来研究。在目前拥有丰富基因组数据的条件下,我们可以分析基因组数据,利用进化基因组学研究系统进化。

目前进化基因组学的研究内容主要集中于两个方面:(1)在比较不同生物的基因数据的基础上,从基因组水平理解和诠释生物进化;(2)通过对新基因的分析研究探索基因进化过程的规律两个方面[2](如图1)。在进行全基因组进化分析方面,进化基因组学主要集中于构建系统进化树、研究基因组进化策略、研究生物功能变化和进化机制、进化和生态功能基因组学[2]、基因注释的等方面;在新基因方面主要分析基因产生机制和新基因固定及其动力学研究。 图1 进化基因组学主要研究内容 目前进化基因组学的研究有力的解决了一些基础性的进化问题,但也出现了一些未来需要急需解决的挑战。例如生物进化的本质和目前重建系统进化树方法的限制[1]。 2研究进化基因组学的方法 研究进化基因组学的方法主要包括利用基因组数据分析和研究新基因的产生和演化两种。 2.1利用基因组数据进行系统进化分析 利用基因组数据进行系统进化分析,常有基于基因序列的方法和基于全基因特征的方法。(如图2)

嵌合犬细小病毒VP2基因重组狂犬病毒的拯救与鉴定

目录 第一章引言 (1) 1.1狂犬病概述 (1) 1.1.1狂犬病 (1) 1.1.2狂犬病流行病学 (1) 1.1.3狂犬病临床症状与致病机理 (1) 1.1.4狂犬病毒基因组结构及编码蛋白 (2) 1.1.5狂犬病毒的生活周期 (3) 1.1.6狂犬疫苗研究进展 (3) 1.2 犬细小病毒病概述 (4) 1.2.1犬细小病毒病 (4) 1.2.2犬细小病毒起源与演化 (4) 1.2.3犬细小病毒病的临床症状与致病机理 (5) 1.2.4犬细小病毒分类学和结构 (5) 1.2.5犬细小病毒疫苗研究进展 (6) 1.3 负链RNA病毒的反向遗传操作和应用 (6) 1.3.1负链RNA病毒的反向遗传操作 (6) 1.3.2负链RNA病毒拯救过程的优化 (8) 1.3.3反向遗传技术在狂犬病毒中的应用 (8) 1.4 目的与意义 (10) 第二章犬细小病毒VP2基因克隆分析及原核表达 (11) 2.1 材料与方法 (11) 2.1.1 病料 (11) 2.1.2 主要试剂 (11) 2.1.3 引物的设计与合成 (12)

2.1.4 VP2基因的克隆与测序 (12) 2.1.5 重组表达质粒的构建与鉴定 (13) 2.1.6 VP2蛋白的原核表达及Western Blotting鉴定 (13) 2.1.7 VP2蛋白切胶免疫豚鼠及豚鼠血清的免疫学鉴定 (13) 2.2 结果与分析 (14) 2.2.1 VP2基因的扩增以及序列分析 (14) 2.2.2 VP2基因的系统进化树分析 (15) 2.2.3目的蛋白表达载体构建及鉴定结果 (16) 2.2.4 VP2蛋白的表达和Western Blotting 检测 (17) 2.2.5 多克隆抗体的制备及免疫原性分析 (18) 2.3 讨论 (18) 第三章重组病毒RBNSP-CPV-VP2的拯救及生物学特性研究 (20) 3.1 材料与方法 (20) 3.1.1 质粒、细胞 (20) 3.1.2 主要试剂 (20) 3.1.3 引物设计与合成 (21) 3.1.4 PCR扩增犬细小病毒VP2基因 (21) 3.1.5 表达VP2蛋白重组狂犬病毒基因组全长cDNA克隆的构建 (21) 3.1.6 重组病毒的拯救 (21) 3.1.7 免疫荧光鉴定重组病毒 (22) 3.1.8 重组病毒的传代和毒价测定 (22) 3.1.9 Western Blotting鉴定外源蛋白表达 (22) 3.1.10 外源基因稳定性检测 (22) 3.2 结果 (23) 3.2.1 犬细小病毒VP2基因的扩增结果 (23) 3.2.2 重组质粒双酶切鉴定结果 (23)

核基因编码的蛋白质

核基因编码的蛋白质(多肽)可能成为细胞质基质的“永久居民”,也可能运送到细胞核、线粒体、内质网等结构,其“命运”取决于自身的氨基酸序列中是否包含了分选信号序列以及是哪种分选信号序列,如下图所示: ⑴某些蛋白质经⑧过程可以穿过进入细胞核,这种运输方式(具有、没有)选择透过性。 ⑵线粒体所需的蛋白质(全部、部分)来自细胞质基质,蛋白质进入线粒体多数需要位于其外膜上的TOM复合物和内膜上的TM23复合物的协助,据此推测TOM复合物和TM23复合物在功能上很可能相当于主动运输所需的。 ⑶多肽在进入内质网之后需要继续完成翻译并进行,成为具有一定___________的蛋白质,研究发现,源于内质网的蛋白质其结构中并不包含分选信号序列,据此推测内质网中可能含有切除分选信号序列的酶。 ⑷内质网可以通过“出芽”形成,包裹着蛋白质定向移动到高尔基体并与之融合,“出芽”和融合的基础是生物膜具有性。(5)经②③过程形成的蛋白质经过④途径送往溶酶体、成为膜蛋白或____________。分泌蛋白(或“分泌至细胞外”) (6)在内质网中未折叠或错误折叠的蛋白质,会在内质网中大量堆积,此时细胞通过改变基因表达减少新蛋白质的合成,或增加识别并降解错误折叠蛋白质的相关分子,进行细胞水平的__________调节。反馈

(7)某些蛋白质经⑥、⑦过程进入线粒体、叶绿体时,需要膜上_____________的协助。线粒体和叶绿体所需的蛋白质部分来自⑥、⑦过程,部分在___________的指导下合成。蛋白质(或“膜蛋白”)线粒体或叶绿体基因(DNA) (8)除了图中⑤以外,送往不同细胞结构的蛋白质具有________________,这是细胞内蛋白质定向运输所必须的。(5)不同的信号序列

猪细小病毒的鉴定

文献综述http://442325516@https://www.wendangku.net/doc/f611659191.html, shmilydgjad@https://www.wendangku.net/doc/f611659191.html, 猪细小病毒的鉴定 杜桂娇 西南大学荣昌校区动物医学系重庆荣昌 402460 摘要:细小病毒(Porcine Parvovirus,PPV)属于细小病毒科(Parvoviridae)细小病毒属(Parvovirus)。首先发现猪细小病毒(PPV)是Mayr和Mahnel(1966)进行猪瘟病毒组织培养时发现的,认为是细胞内潜伏感染的病毒,并相继从一些正常的猪肾细胞中发现直径为22nm一23nm的病毒粒子,经核酸鉴定为DNA【2】。PPV感染可引起猪的繁殖障碍性疾病【5.8】,其特征为感染母猪,特别是初产母猪产出死胎、畸形胎、流产及病弱仔猪。母猪本身无明显症状。 关键词:猪细小病毒;诊断方法;预防与治疗;研究进展 猪细小病毒病是由猪细小病毒(PPV)所引起的一种病毒性传染病。PPV主要集中在淋巴组织,在肺泡巨噬细胞和淋巴细胞内大量复制,损害巨噬细胞的吞噬功能和淋巴细胞的母细胞化能力,从而引起机体免疫力下降。Hallauer等(1960~1971)从43株人传代细胞系中分离出38株细小病毒,其中大部分与PPV有共同抗原关系[l]。 Cartwright和Huek(1967)【2】从猪流产的胎儿中分离出PPV,首次证明了它的致病作用,通过血清学鉴定证实,所有上述分离毒株,包括从一些传代细胞系中分离的类似病毒均与PPV同属一型。本病于1967年在英国报道,其后欧美、亚洲及大洋洲很多国家均有本病的报道。我国也报道有本病的发生,上海、北京和江苏等地也相继分离到猪细小病毒。 1、细小病毒概述 1.1病原学细小病毒(PPV)是细小病毒科(Parvoviridae)细小病毒属(Parvovirus)的一个成员。PPV呈圆形或六角形,无囊膜,直径为20nm,基因组为单股线状DNA。存在方式为完全病毒粒子和空壳病毒粒子,在氛化艳中的浮密度为1.30g/ml~1.39g/ml【3】,沉淀系数为105S。本病毒只有一个血清型,且与其他病毒不早现交叉反应,能使培养细胞产生病理变化(cytopathic effect CPE)【4.5】。 PPV对热具有强大的抵抗力。Cartwright等(1967)报道【2】:PPV在56℃ 30min

环境基因组学的研究进展及其应用

环境基因组学的研究进展及其应用 贾海鹰 张徐祥 孙石磊 赵大勇 程树培* (南京大学,环境学院,南京,210093) E-mail(jhy194@https://www.wendangku.net/doc/f611659191.html,) 摘 要:本文系统地介绍了环境基因组学的基本概念、研究的主流技术平台及其在环境污染控制、健康风险检测与评价等方面地应用,并阐明了环境基因组学与生物信息学两者之间的关系。环境基因组学在分子水平上揭示了环境污染物与生物之间的相互作用,为检测、控制环境污染维护环境健康注入了新的活力。 关键词:环境基因组学 生物信息学 健康风险评价 环境污染 环境健康 1.引言 2003年4月14日,人类基因组计划(Human Genome Project)顺利完成。HGP成功地绘制出了遗传图谱、物理图谱、序列图谱和转录图谱4张图谱。这标志着人类基因组计划的所有目标全部实现。至此,HGP的研究发生了翻天覆地的变化,已从结构基因组学研究时代进入了功能基因组(后基因组)时代[1-2],因此也就有了“人类后基因组计划”。HGP正朝着生物信息科学、计算机生物技术、数据处理、知识产权及社会伦理学研究等多方面发展,对生命科学、环境科学、医疗卫生、食品制药、人文科学各领域产生了广泛而深远的影响。环境基因组学(environmental genomics)是在人类基因组基础上发展的功能基因组内容之一,由基因组学和环境科学交叉融合而成,是一个近期发展起来的新型边缘学科,是基因组学技术和成果在环境污染保护与控制和生态风险评价中的应用,在其发展的短短的几年时间内已渗透到环境科学研究的各个研究领域并发挥着日益重要的作用。 2.环境基因组学的概念与定义 至今,国内外学者对环境基因组学还没有统一明确的定义。但是,大多数学者认为,环境基因组学(environmental genomics)的概念与毒理基因组学(toxicogenomics)密切相关。自从1999年Nuwaysir等[3]首次提出毒理基因组学概念至今,在短短的八年的时间里这一概念不断地发展和完善着。目前人们普遍采纳的定义有两种,一种是美国国家毒理学规划机构给出的定义[3]:毒物基因组学是研究外来化学物对基因活性和基因产物的影响及相互作用的科学;另一种是由世界卫生组织给出的定义[3],认为毒物基因组学是一门与遗传学、基因组水平上RNA表达(转录组学) 、细胞和组织范围的蛋白表达(蛋白质组学)、代谢谱(代谢组学) 、生物信息学和常规毒理学结合,以阐明化学物作用模式和基因-环境相互作用的潜在意义的科学。1998年4月4日,美国国会顾问环境卫生科学委员会正式投资专项基金进行环境基因组计划研究,其目的是专门研究与环境相关疾病的遗传易感性,寻找对化学损伤易感的基因,鉴定对环境发生反应基因中有重要功能的多态性,并确定它们在环境暴露引起疾病的危险度方面的差异;在疾病流行病学中研究基因与环境的相互作用,从而改善遗传分析技术,优化研究设计,建立样品资源库,把公用的多态性应用于社会、法律和伦理学[4-7]。2001年,Miller 提出环境基因组(Environmental Genomics)是在人类基因组(HGP)基础上发展起来的后 - 1 -

基因组研究进展作业 (2)

通过转录组测序我们得到了某木本植物A的一条EST(ExpressedSequenceTag)序列(核基因组),同时发现这个EST序列的表达量在干旱胁迫下明显升高,且本植物A目前没有可参考的基因组序列,但它的同源性与毛果杨(Populustrichocarpa)很高。 论述:(2000-3000字,可以加相关的图示说明) 1.你如何判断这个EST序列是否是一个完整的ORF(OpenReadingFrame)。如果不完整,我们可以通过什么样的方法得到它完整的ORF,并简要说明原理? 2.通过实验1.得到这个EST序列的完整ORF后,我们如何来初步预测它的生物学功能? 3.我们可以通过哪些实验方法对这个ORF所编码的蛋白质进行功能研究,并请说明设计这些实验的目的和必要性,以及原理。 EST简介 EST(Expressed Sequence Tag,表达序列标签)是指通过对cDNA 文库随机挑取的克隆 进行大规模一步法测序所获得的cDNA 的5'或3'端序列,长度一般为300~500bp,EST 是基因的“窗口”,可代表生物体组织某一时空的表达基因,故称之为“表达序列标签”。EST 概念提出后,被广泛应用于基因克隆、功能分析等方面,直接推动了人类基因组计划提前 完成;EST 技术也是基因芯片技术的基础,将在执行EST 计划中所获得的序列点制成芯片,成为了研究基因功能的强大平台。 一.ORF完整性的判断 ORF(开放阅读框)是起始密码子和终止密码子之间的碱基序列,是潜在的蛋白质编码区。判断ORF完整性可以采用Kozak 规则预测以及软件预测两种方法。 ORF的一般规律: a. ORF通常不会出现在重复片段区域 b. 随机出现较长ORF的概率很小,因此,当ORF较长时可信度较高 c. 根据是否存在Kozak序列(ACCACCAUGG)判断起始位点 d.寻找起始密码子上游是否存在核糖体结合位点(起始密码子上游约8~13核苷酸处,AGGAGG)

植物基因组学的的研究进展

基因组学课程论文 题目:植物基因组学的的研究进展姓名:秦冉 学号:11316040

植物基因组学的的研究进展 摘要:随着模式植物——拟南芥和水稻基因组测序的完成,近年来关于植物基因组学的研究越来越多。本文主要对拟南芥、水稻2种重要的模式植物在结构基因组学、比较基因组学、功能基因组学等领域的研究进展以及研究所使用的技术方法进行简单介绍。 关键词:植物;基因组学;研究进展 The recent progress in plant genomics research Abstract: With the completion of genome sequencing ofthe model plant-- Arabid opsis and rice,more and more researches on plant genomics emerge in recent yea rs. The research progress of the 2 important model plant--Arabidopsis and rice in structural genomics,comparative genomics,functional genomics and technology methods used in this research are introduced briefly in this paper. Keywords:plant; genomics; research advances 前言 基因组是1924年提出用于描述生物的全部基因和染色体组成的概念。1986年由美国科学家Thomas Roderick提出的基因组学是指对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱)、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的一门科学。自从1990年人类基因组计划实施以来,基因组学发生了翻天覆地的变化,已发展成了一门生命科学的前沿和热点领域。而植物基因组研究与其他真核生物和人类基因组研究有很大的不同。首先,不同植物的基因组大小即使在亲缘关系非常近的种类之间差别也很大; 其次,很多植物是异源多倍体,即便是二倍体植物中有些种类也存在较为广泛的体细胞内多倍化( endopolyp loidy)现象[1]。基因组研究主要包括三个层次:①结构基因组学,以全序列测序为目标,构建高分辨率的以染色体重组交换为基础的遗传图谱和以DNA 的核苷酸序列为基础的物理图谱。②功能基因组学,即“后基因组计划”,是结构基因组研究的延伸,利用结构基因组提供的遗传信息,利用表达序列标签,建立以转录图谱为基础的功能图谱( 基因组表达图谱),系统研究基因的功能,植物功能基因组学是当前植物学最前沿的领域之一。③蛋白质组学,是功能基因组学的深入,因为基因的功能最终将以蛋白质的形式体现。 近来,以水稻( Oryza sativa)和拟南芥(Arabadopsis thaliana)为代表的植物基因组研究取得了很大进展,如植物分子连锁遗传图谱的构建,在此基础上,已经在植物基因组的组织结构和基因组进化等方面得到了有重要价值的结论; 植物基因组物理作图和序列测定的研究集中于拟南芥和水稻上; 植物比较基因组作图证实在许多近缘植物甚至整个植物界的部分染色体区段或整个基因组中都存在着广泛的基因共线性,使得我们可以利用同源性对各种植物的基因组结构进行研究、分析和利用。本文主要对拟南芥、水稻2种重要的模

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