东方蜜蜂微孢子虫侵染过程中nce-miR-15338及候选靶基因的表达谱

【目的】本研究旨在为探究nce-miR-15338调控东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)侵染意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica)工蜂的功能及作用机制提供参考和依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR和Sanger测序验证nce-miR-15338的存在和表达。利用相关软件预测nce-miR-15338的靶基因并进行数据库注释。通过RT-qPCR检测nce-miR-15338及其候选靶基因在东方蜜蜂微孢子虫侵染过程中的表达谱。【结果】nce-miR-15338在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在和表达;nce-miR-15338共靶向LCFAL 2和20s PS等16个基因;分别有16、7、8、3个靶基因可注释到Nr、Swiss-Prot、GO和KEGG数据库;相较于接种后1 d,nce-miR-15338的表达量在2 d极显著上调,在4、6、8 d均极显著下调;LCFAL 2的表达量在接种2、4、6、8 d后皆为极显著下调;20s PS在接种2、4、6、8 d的表达水平均为极显著下调。【结论】研究结果证实了nce-miR-15338的真实存在和表达,并明确了东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中nce-miR-15338及其候选靶基因LCFAL 2和20s PS的表达规律。

东方蜜蜂微孢子虫RRDRP的分子特性及系统进化分析

【目的】通过对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的Rad18-like重组与DNA修复蛋白(Rad18-like recombination and DNA repair protein,RRDRP)进行系统进化分析,为进一步研究其功能提供理论依据。【方法】利用Protparam、ProtScale和SWISS-model等软件分析RRDRP的理化性质、亲水性和三级结构。利用SignalP 4.1 Server、NetPhos 3.1 Server、TMHMM和SOPMA等软件预测RRDRP的信号肽、磷酸化位点、跨膜结构域及二级结构。使用PSORTⅡ软件预测RRDRP蛋白的亚细胞定位。使用MEME软件预测东方蜜蜂微孢子虫和其他物种RRDRP的保守基序。通过Mega 11.0软件对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的RRDRP进行氨基酸序列多重比对,并采用邻接法构建系统进化树。【结果】东方蜜蜂微孢子虫RRDRP基因含有2928个核苷酸,可编码975个氨基酸,分子质量约11.50 ku,脂溶系数93.58,等电点6.63,分子式C_(5135)H_(8253)N_(1377)O_(1545)S_(34),平均亲水系数为-0.627,可同时定位于细胞核、细胞质、过氧化物酶体和细胞骨架;RRDRP包含55个磷酸化位点、678个α-螺旋、99条延长链、22个β-转角及176个无规则卷曲;RRDRP不含信号肽与跨膜结构域。东方蜜蜂微孢子虫、兔脑炎微孢子虫、颗粒病微粒子虫等11个物种的RRDRP中均含有5个相同的保守基序(Motif 1、Motif 2、Motif 3、Motif 4和Motif 5)。东方蜜蜂微孢子虫与颗粒病微粒子虫在进化树上聚为一支,同源性较高。【结论】东方蜜蜂微孢子虫RRDRP是潜在的亲水性蛋白和胞内蛋白,在东方蜜蜂微孢子虫以及其他微孢子虫和真菌中高度保守。【目的】通过对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的Rad18-like重组与DNA修复蛋白(Rad18-like recombination and DNA repair protein, RRDRP)进行系统进化分析,为进一步研究其功能提供理论依据。【方法】利用Protparam、ProtScale和SWISS-model等软件分析RRDRP的理化性质、亲水性和三级结构。利用SignalP 4.1 Server、NetPhos 3.1 Server、TMHMM和SOPMA等软件预测RRDRP的信号肽、磷酸化位点、跨膜结构域及二级结构。使用PSORT Ⅱ软件预测RRDRP蛋白的亚细胞定位。使用MEME软件预测东方蜜蜂微孢子虫和其他物种RRDRP的保守基序。通过Mega 11.0软件对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的RRDRP进行氨基酸序列多重比对,并采用邻接法构建系统进化树。【结果】东方蜜蜂微孢子虫RRDRP基因含有2 928个核苷酸,可编码975个氨基酸,分子质量约11.50 ku,脂溶系数93.58,等电点6.63,分子式C5135H8253N1377O1545S34,平均亲水系数为-0.627,可同时定位于细胞核、细胞质、过氧化物酶体和细胞骨架;RRDRP包含55个磷酸化位点、678个α-螺旋、99条延长链、22个β-转角及176个无规则卷曲;RRDRP不含信号肽与跨膜结构域。东方蜜蜂微孢子虫、兔脑炎微孢子虫、颗粒病微粒子虫等11个物种的RRDRP中均含有5个相同的保守基序(Motif 1、Motif 2、Motif 3、Motif 4和Motif 5)。东方蜜蜂微孢子虫与颗粒病微粒子虫在进化树上聚为一支,同源性较高。【结论】东方蜜蜂微孢子虫RRDRP是潜在的亲水性蛋白和胞内蛋白,在东方蜜蜂微孢子虫以及其他微孢子虫和真菌中高度保守。

东方蜜蜂微孢子虫nce-miR-11248及其靶基因SGT1的生物信息学和表达谱研究

【目的】对前期鉴定所获得的东方蜜蜂微孢子虫的nce-miR-11248进行表达和序列验证,预测、分析其靶基因,并检测nce-miR-11248及其靶基因在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中的表达谱,为进一步开展nce-miR-11248调控东方蜜蜂微孢子虫侵染的功能及作用机制研究提供参考。【方法】利用Stem-loop RT-PCR和Sanger测序验证nce-miR-11248的真实性;利用相关生物信息学软件预测nce-miR-11248的靶基因,并分析其编码蛋白的分子特性;使用MEME和TBtools软件预测SGT1蛋白的保守基序和结构域,通过Mega 11.0软件进行氨基酸序列多重比对,采用邻接法构建系统进化树。采集东方蜜蜂微孢子虫孢子侵染1,2,4,6和8 d的意蜂工蜂中肠组织,采用RT-qPCR检测nce-miR-11248及其靶基因SGT1的表达谱。【结果】nce-miR-11248在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在,其序列长度为25 bp。nce-miR-11248的靶基因为SGT1。SGT1蛋白分子式为C_(765)H_(1213)N_(195)O_(241)S_(4),分子质量约为17.10 ku,脂溶系数为82.67,等电点为5.50,亲水系数为-0.709,不含典型的信号肽和跨膜结构域,可同时定位于细胞核、线粒体和过氧化物酶体。东方蜜蜂微孢子虫、家蚕微孢子虫、泛胞虫、肠脑炎微孢子虫和蚱蜢脑炎微孢子虫的SGT1中均含有4个保守基序(Motif 1、Motif 2、Motif 3和Motif 4)和1个结构域(SGT1超家族结构域)。东方蜜蜂微孢子虫、家蚕微孢子虫、肠脑炎微孢子虫和蚱蜢脑炎微孢子虫的SGT1聚为一支,且东方蜜蜂微孢子虫与家蚕微孢子虫的SGT1进化距离最近。相较于侵染东方蜜蜂微孢子虫后1 d,侵染后2,4,6和8 d nce-miR-11248的表达量均显著下调(P<0.05);侵染后2,4,6和8 d SGT1的表达量均下调,其中侵染后4,6和8 d的表达量与2 d的差异达显著水平(P<0.05)。【结论】nce-miR-11248在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在;东方蜜蜂微孢子虫与家蚕微孢子虫的SGT1亲缘关系最近;随着侵染时间的延长,nce-miR-11248及其靶基因SGT1在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中的表达量均呈持续下降;nce-miR-11248和SGT1是潜在的参与调控微孢子虫侵染过程的因子。

柞蚕微孢子虫感染后柞蚕卵转录组及免疫相关基因功能分析

【目的】柞蚕微孢子虫Nosema pernyi引发柞蚕Antheraea pernyi微粒子病,威胁柞蚕种质资源的保育及生产安全,并且能够经卵垂直传播,因此需要寻找柞蚕体内应对柞蚕微孢子虫侵染后的免疫基因,为后续寻找和培育抗微粒子病新品种提供帮助。【方法】构建柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组,进行GO功能注释和KEGG分析确定免疫相关基因;PCR克隆柞蚕谷胱甘肽S-转移酶(glutathione S-transferase,GST)基因ApGSTo1并进行生物信息学分析;运用RT-qPCR检测ApGSTo1在柞蚕微孢子虫侵染柞蚕产出后0-10 d卵中的表达量。【结果】在感染与未感染柞蚕微孢子虫柞蚕卵转录组检测到的表达基因数为17453,其中显著差异表达基因数目为89个;GO功能注释中细胞解剖实体和催化活性相关基因数量最多,KEGG分析中参与运输和分解代谢、信号转导及消化系统这3个通路的基因数量最多。基于柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组数据分析,将ApGSTo1作为目的基因,PCR克隆及系统进化分析结果证明ApGSTo1属于omega家族GST;感染柞蚕微孢子虫柞蚕卵中ApGSTo1表达量比正常对照组的高,且在产卵后2 d时的表达量极显著高于正常对照组的。【结论】获得了柞蚕微孢子虫侵染后柞蚕卵转录组数据,找到了1个免疫相关基因ApGSTo1,从分子生物学和转录水平初步证明了ApGSTo1参与柞蚕卵内的抗柞蚕微孢子虫侵染,还发现了抗柞蚕微孢子虫侵染反应的关键时间为产卵后2 d时,这些结果为后续研究ApGSTo1在抗逆性和氧化还原等功能方面提供研究基础。

东方蜜蜂微孢子虫染色体结构维持(SMC)蛋白的分子特性与系统进化分析

【目的】解析东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae染色体结构维持(Structural maintenance of chromosome,SMC)蛋白的分子特性,鉴定东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的SMC的保守基序和结构域,并进行系统进化分析,旨在丰富东方蜜蜂微孢子虫SMC的基本信息,为功能研究的深入开展提供依据。【方法】使用Expasy网站的相关软件预测和分析SMC的理化性质、信号肽、磷酸化位点、二级结构和三级结构,利用MEME软件鉴定东方蜜蜂微孢子虫和其他物种SMC的保守基序,采用TBtools软件鉴定东方蜜蜂微孢子虫和其他物种SMC的结构域,通过Mega 11.0软件采用邻接法构建东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的SMC系统进化树。【结果】东方蜜蜂微孢子虫SMC包含1102个氨基酸,分子式为C_(5787)H_(9418)N_(1526)O_(1771)S_(41),相对分子质量约130020,脂溶系数为93.49,等电点为8.28,平均亲水系数为−0.740,亲水氨基酸多于疏水氨基酸,不含典型信号肽;包含50个丝氨酸磷酸化位点、26个酪氨酸磷酸化位点及28个苏氨酸磷酸化位点;包含787个α−螺旋、106条β−折叠、49个β−转角及160个无规则卷曲;可同时定位于细胞核、细胞质和线粒体。在东方蜜蜂微孢子虫、海伦脑炎微孢子虫Encephalitozoon hellem、麦格水蚤汉氏孢虫Hamiltosporidium magnivora、颗粒病微孢子虫Nosema granulosis、康氏泰罗汉孢虫Thelohania contejeani、菲尼斯毕罗酵母Piromyces finnis、指间毛廯菌Trichophyton interdigitale、紫色毛廯菌Trichophyton violaceum、发廯菌Trichophyton tonsurans和黑曲霉Aspergillus melleus的SMC中预测到相同的9个保守基序;东方蜜蜂微孢子虫和上述其他9个物种的SMC中均含有1个SMC_N结构域和1个SMC_hinge结构域。进一步分析发现,东方蜜蜂微孢子虫与菲尼斯毕罗酵母的SMC序列相似性最高(61.96%),与康氏泰罗汉孢虫的SMC序列相似性最低(34.73%);东方蜜蜂微孢子虫与颗粒病微孢子虫的SMC聚为一支,置信度达到99%,进化距离最近。【结论】本研究明确了东方蜜蜂微孢子虫SMC的分子特性,丰富了SMC的基本信息,并揭示SMC在东方蜜蜂微孢子虫和其他微孢子虫中具有较高的保守性,为功能研究的深入开展提供了依据。

东方蜜蜂微孢子虫丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶基因的生物信息学分析

旨在解析东方蜜蜂微孢子虫丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(serine/threonine protein kinase)基因STPK的理化性质和分子特性,并对东方蜜蜂微孢子虫和其他微孢子虫的STPK进行结构域和保守基序预测及系统进化分析,以期丰富东方蜜蜂微孢子虫的STPK信息,并为深入开展STPK的功能研究提供基础。通过Expasy网站上的相关软件预测和分析STPK的理化性质、信号肽、磷酸化位点、二级结构和三级结构。使用MEME软件预测东方蜜蜂微孢子虫和其他物种STPK的保守基序。通过Mega 11.0软件对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的STPK进行氨基酸序列多重比对,并采用邻接法构建基于STPK的系统进化树。结果显示:东方蜜蜂微孢子虫STPK基因含2 595个核苷酸,编码的STPK蛋白含864氨基酸。分子量约为101.08 kDa,分子式为C_(4528)H_(7150)N_(1162)O_(1379)S_(36),脂溶系数为88.48,等电点为5.47;STPK包含40个丝氨酸磷酸化位点,24个酪氨酸磷酸化位点及23个苏氨酸磷酸化位点。东方蜜蜂微孢子虫与其他9个微孢子虫及柑橘凤蝶(Papilioxuthus)的STPK均含有2个相同的结构域(PK_Tyr_Ser_Thr和Pkinase)与5个相同的保守基序(Motif 1, Motif 2, Motif 3, Motif 4和Motif 5)。东方蜜蜂微孢子虫与其他9个微孢子虫的STPK序列一致性介于38.14%~61.06%,东方蜜蜂微孢子虫和蜜蜂微粒子虫的STPK序列一致性最高(61.06%)。东方蜜蜂微孢子虫STPK(AAJ76_500008712)与颗粒病微粒子虫(Nosemagranulosis)STPK(KAF9763807.1)聚为一支,微孢子虫属(KAH9412228.1)、脑炎微孢子虫(KAG5858968.1)和兔脑炎微孢子虫(ECU01_1320)的STPK聚为一支,康氏泰罗汉孢虫(KAF7683612.1)和蝗虫微孢子虫(AAT12343.1)聚为一支。研究结果明确了STPK的理化性质和分子特性,揭示东方蜜蜂微孢子虫和上述其他9种微孢子虫的STPK具有较高的保守性。

东方蜜蜂微孢子虫DNA拓扑异构酶Ⅲ的分子特性与系统进化分析

利用相关生物信息学软件对东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)的DNA拓扑异构酶3(DTⅢ)进行了理化性质、分子特性、保守基序、结构域和系统进化的分析。结果表明:DTⅢ包含805个氨基酸,分子式为C4267 H6719 N1117 O1240 S34,分子质量约为94.60 ku,脂溶系数为81.84,等电点为9.08,平均亲水系数为-0.595,亲水氨基酸多于疏水氨基酸,不含典型信号肽;含有41个丝氨酸磷酸化位点,23个酪氨酸磷酸化位点及14个苏氨酸磷酸化位点;包含310个α⁃螺旋,117个β⁃折叠,37个β⁃转角及341个无规则卷曲;可同时定位于细胞核、细胞质和线粒体;东方蜜蜂微孢子虫与其他10种微孢子虫的DTⅢ均含有5个相同的保守基序(Motif 1、Motif 2、Motif 3、Motif 4和Motif 5)和2个相同的结构域(Toprim和Topoisom_bac);通过Mega 11.0软件构建东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的DTⅢ的系统进化树,结果显示东方蜜蜂微孢子虫与绒鳌蟹肝孢虫(Hepato⁃spora eriocheir)的DTⅢ聚为一支,进化距离最近。研究结果明确了东方蜜蜂微孢子虫DTⅢ的理化性质和分子特性,并揭示东方蜜蜂微孢子虫与绒鳌蟹肠孢虫的DTⅢ亲缘关系最近,DTⅢ在东方蜜蜂微孢子虫和其他微孢子虫中具有较高的保守性。

东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中nce-miR-10660及其靶基因表达谱

【目的】本研究旨在为探究nce-miR-10660调控东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae侵染的作用机制提供理论和实验依据。【方法】采用Stem-loop RT-PCR对前期鉴定到的东方蜜蜂微孢子虫nce-miR-10660进行表达验证,再通过Sanger测序验证nce-miR-10660的序列。利用相关生物信息学软件预测和分析nce-miR-10660的靶基因。通过RT-qPCR检测nce-miR-10660及其靶基因在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂Apis mellifera ligustica工蜂过程中中肠中的表达谱。【结果】Stem-loop RT-PCR和Sanger测序结果分别证实了nce-miR-10660在东方蜜蜂微孢子虫孢子中的表达和真实存在。靶向预测结果显示nce-miR-10660共靶向RRDRP和RCDP 42等9个基因;分别有2和6个靶基因可被分别注释到KEGG数据库中的4条通路和GO数据库中的23个条目。RT-qPCR结果显示,相较于东方蜜蜂微孢子虫侵染后1 d时意大利蜜蜂工蜂中肠中nce-miR-10660的表达量,东方蜜蜂微孢子虫侵染后2 d时意大利蜜蜂工蜂中肠中nce-miR-10660的表达量显著上调,在东方蜜蜂微孢子虫侵染后4,6和8 d时意大利蜜蜂工蜂中肠中nce-miR-10660的表达量均显著下调;东方蜜蜂微孢子虫侵染后4,6和8 d时意大利蜜蜂工蜂中肠中靶基因RRDRP的表达量均显著下调表达;东方蜜蜂微孢子虫侵染后2,4,6和8 d时意大利蜜蜂工蜂中肠中靶基因RCDP 42的表达量显著下调。【结论】nce-miR-10660在东方蜜蜂微孢子虫孢子中真实存在和表达;nce-miR-10660及其靶向的RRDRP和RCDP 42在东方蜜蜂微孢子虫侵染意大利蜜蜂工蜂过程中差异表达;nce-miR-10660通过正调控RRDRP和RCDP 42表达潜在参与调节东方蜜蜂微孢子虫侵染。

小亚单位核糖体RNA编码区序列在微孢子虫分类上的应用

近期,微孢子虫分类法正随着分子分类学的应用,主要是核糖体RNA组序列的应用而发展。现行的分类方法没有任何一种能象核糖体RNA的亲缘关系分析方法一样准确而又具有进化论观点。家蚕微孢子虫属Nosema

东方蜜蜂微孢子虫一新孢壁蛋白NcER_100148的鉴定与生物学功能研究

【目的】东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae作为蜜蜂微孢子虫病的主要病原体,对其侵染机制的相关研究鲜有报道。本研究旨在对团队前期通过质谱鉴定获得的东方蜜蜂微孢子虫候选孢壁蛋白NcER_100148进行原核表达,明确其亚细胞定位,并初步探索其生物学功能。【方法】通过在线软件对前期鉴定的东方蜜蜂微孢子虫候选孢壁蛋白NcER_100148序列进行生物信息学分析;利用RT-PCR检测东方蜜蜂微孢子虫侵染后西方蜜蜂Apis mellifera成蜂中肠中NcER_100148的表达量;将NcER_100148基因片段克隆至原核表达载体pET30a中,IPTG诱导表达重组蛋白并用于制备多克隆抗体;利用Western blot检测NcER_100148在东方蜜蜂微孢子虫成熟孢子中的表达量;通过间接免疫荧光和免疫电镜技术分析NcER_100148在东方蜜蜂微孢子虫成熟孢子中的亚细胞定位;利用Western blot和免疫共沉淀法分别分析重组蛋白NcER_100148与东方蜜蜂微孢子虫几丁质孢子壳(chitin spore coats,CSCs)和极管蛋白NcPTP2和NcPTP3的相互作用关系。【结果】序列分析结果表明,东方蜜蜂微孢子虫NcER_100148预测分子量为12.169 kD,含1个O-糖基化位点、1个N-糖基化位点和1个糖基磷脂酰肌醇(glycosylphosphatidylinositol,GPI)锚定位点;RT-PCR检测结果表明,NcER_100148在东方蜜蜂微孢子虫感染后4 d时的西方蜜蜂成蜂中肠中开始表达;Western blot结果表明,NcER_100148蛋白能在成熟孢子表面表达,并且能够与东方蜜蜂微孢子虫的CSCs互作;亚细胞定位结果显示NcER_100148定位于东方蜜蜂微孢子虫的成熟孢子孢壁上;Western blot和免疫共沉淀结果显示重组蛋白NcER_100148能够与极管蛋白NcPTP2和NcPTP3相互作用。【结论】NcER_100148是定位在东方蜜蜂微孢子虫的成熟孢子孢壁上的一个新型孢壁蛋白,且其可能在孢子内壁的构建、极管的盘绕与固定和参与对宿主的侵染等过程中扮演重要的角色。

家蚕微孢子虫Ubc9蛋白的基因克隆与功能研究

SUMO(small ubiquitin-like modifier)修饰是一种重要的蛋白质翻译后修饰,Ubc9(ubiquitin-conjugating enzyme)是SUMO修饰靶蛋白过程中唯一的E2结合酶,在SUMO修饰过程中发挥关键作用。本研究克隆了家蚕微孢子虫(Nosema bombycis,Nb)NbUbc9基因的完整开放阅读框。序列分析表明,NbUbc9与所有来源于微孢子虫属(Nosema)的Ubc9聚类在同一大分支上,与同为Nosema属的西方蜜蜂微孢子虫(Nosema apis)和东方蜜蜂微孢子虫(Nosema ceranae)Ubc9同源性最高,说明NbUbc9蛋白在进化上高度保守。qRT-PCR分析表明,家蚕内源性Ubc9的表达量在Nb感染后有所下降,而Nb自身NbUbc9的表达显著增加。对NbUbc9基因RNAi后,Nb基因组DNA的复制水平显著下降,说明NbUbc9在Nb的细胞增殖中起着关键作用。经Pull-down和质谱分析,初步鉴定出有46个家蚕蛋白和8个Nb蛋白可能与NbUbc9相互作用,涉及蛋白质折叠与转运、去泛素化、信号转导等。研究结果为进一步研究NbUbc9在家蚕微孢子增殖中的作用提供了参考,也为开发微粒子病防治药物提供了新的方向。

云南省部分地区荷斯坦牛毕氏肠微孢子虫感染情况调查及分析

为了解毕氏肠微孢子虫在云南部分地区荷斯坦牛中的感染以及基因型分布情况,本实验从云南大理、昆明、曲靖和楚雄等牛养殖集中地区总共9个养殖场采集荷斯坦牛粪便样品547份,采用套式PCR结合测序检测并分析毕氏肠微孢子虫感染情况。结果显示,毕氏肠微孢子虫总感染率为4.57%(25/547);各地区的感染率为0~10.53%,其中昆明地区养殖场感染率最高,不同地区间感染率差异显著(P=0.025<0.05)。断奶前犊牛感染率为6.32%(23/364),高于其他月龄牛的感染率,但各月龄牛感染率差异不显著(P=0.052>0.05)。公牛感染率为7.84%(8/102)高于母牛3.82%(17/445),性别间感染率差异不显著(P=0.079>0.05)。进一步通过对样品扩增产物测序分析后鉴定其基因型,结果显示本研究共鉴定出5个基因型,I、J、BEB4为3个已知的基因型和YNY1、YNY22个新拟定的基因型,其中BEB4为优势基因型。在不同地区中,大理检出4种基因型(BEB4、I、YNN1、YNN2),昆明仅检出基因型BEB4,曲靖仅检出基因型J,大理地区基因型分布较为多样;在0~3月龄犊牛检出5种基因型,3~6月龄和成年牛分别只检出基因型BEB4和J;母牛检出4种基因型(BEB4、J、I、YNN1),公牛检出基因型BEB4和YNN2。采用MEGA 7软件中的邻接法(Neighbor-Joining)构建毕氏肠微孢子虫ITS基因的遗传进化树,结果显示基因型YNY1、YNY2和I、J、BEB4分别位于Group 1和Group 2,均具有人兽共患潜力。综上所述,本研究首次调查了云南省荷斯坦牛中毕氏肠微孢子虫的感染情况,并分析了其基因型分布,填补了云南荷斯坦牛毕氏肠微孢子虫的研究空白,为云南荷斯坦牛毕氏肠微孢子虫病的防控提供参考依据。

基于第三代PacBio测序技术的家蚕微孢子虫浙江株全基因组及其比较分析

家蚕微孢子虫(Nosema bombycis)是危害家蚕养殖业的主要病原微生物,已在不同养蚕地区发现多种株型。本研究采用第三代基因组测序技术PacBio RSⅡ对分离自浙江地区的家蚕微孢子虫浙江株(N.bombycis Zhejiang)进行基因组测序,并对其基因组序列特征和基因功能注释进行分析。该微孢子虫基因组测序数据量为2.34 Gb,基因组大小为17.3 Mb,共拼接获得95个scaffolds,基因组覆盖深度达到138倍。比较基因组分析结果显示,N.bombycis Zhejiang与N.bombycis CQ1的基因组大小和GC含量相似,并且具有较好的基因组共线性关系。GO注释热图分析表明,不同微孢子虫基本功能分类基因丰度相似,但是浙江株在代谢过程等方面具有更高丰度。基于GLUT3氨基酸序列的系统进化分析显示,家蚕微孢子虫GLUT3蛋白主要分为2个亚家族,浙江株有3个GLUT3蛋白与CQ1株的亲缘关系最近,其余8个则与柞蚕微孢子虫形成进化支。利用实时荧光定量PCR对葡萄糖诱导后的浙江株GLUT3基因表达模式进行分析,结果表明,50 mmol/L葡萄糖诱导1 h后,A3834和A5849基因表达显著升高。各微孢子虫的GLUT3保守基序片段构成转运体的核心α螺旋结构,分子对接分析表明该片段氨基酸残基可能是葡萄糖结合和蛋白质稳定的关键位点。此外,家蚕微孢子虫2个GLUT3亚家族的蛋白序列长度、跨膜次数和平均疏水性均存在不同,推测2株家蚕微孢子虫在葡萄糖的摄取转运方面可能有所差异。研究结果为今后深入研究家蚕微孢子虫不同株型的进化机制和与宿主的相互作用提供了支撑。

东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A蛋白的分子特性及系统进化分析

为明确KRAB-A的分子特性并进行东方蜜蜂微孢子虫与其他物种KRAB-A蛋白的系统进化分析,以期丰富KRAB-A的基本信息,使用NCBI数据库中的ORF工具预测KRAB-A蛋白的氨基酸序列。利用ExPASy网站上的相关软件预测和分析KRAB-A蛋白的亲水性、信号肽、磷酸化位点、二级结构及三级结构。通过Mega11.0软件采用邻接法构建基于KRAB-A蛋白的系统进化树。结果显示,KRAB-A基因可编码1018个氨基酸;KRAB-A蛋白的分子式为C5314H8526N1522O1556S43,分子量约为120.00kDa,等电点为9.33,脂溶系数为79.20,亲水性为-0.75;KRAB-A含有41个丝氨酸、21个酪氨酸和16个苏氨酸磷酸化位点,1个H2C2模体,但不含有信号肽;KRAB-A含44.40%的α-螺旋,5.40%的β-转角,16.50%的延伸及33.69%的无规卷曲;蜜蜂微孢子虫的1个KRAB-A蛋白(NAPIS_ORF00138)与明球囊霉的2个KRAB-A蛋白(RCL2_000589200和RCL2_003114000)中存在与东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A蛋白中相同的H2C2模体;东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A(AAJ76_2380003054)与其姐妹种蜜蜂微孢子虫KRAB-A(NAPIS_ORF01514)聚为一支。研究结果明确了东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A基因的分子特性,揭示KRAB-A可能是一种亲水性蛋白和胞内蛋白,东方蜜蜂微孢子虫KRAB-A(AAJ76_2380003054)与蜜蜂微孢子虫KRAB-A(NAPIS_ORF01514)间具有很高的保守性,为进一步的功能研究提供依据。

新疆策勒县野生喜马拉雅旱獭毕氏肠微孢子虫分子检测与鉴定

采集新疆策勒县野生喜马拉雅旱獭新鲜粪便样本50份,全部提取DNA后,基于毕氏肠微孢子虫内部转录间隔区(ITS)基因,用PCR法对DNA样本进行检测。发现27份样本呈毕氏肠微孢子虫PCR扩增阳性,阳性率为54.0%(27/50);27个阳性样本均测序成功,共鉴定出2种基因型,以已知基因型LQ10(n=26)为优势感染基因型,1个新基因型命名为XJHT1(n=1);基因型XJHT1序列与我国貉源毕氏肠微孢子虫基因型Peru8的序列存在3个碱基差异。构建遗传进化树显示,2个基因型均属组群1。研究结果为我国野生旱獭毕氏肠微孢子虫的流行情况提供参考。

东方蜜蜂微孢子虫RCDP42基因的分子克隆与生物信息学分析

对东方蜜蜂微孢子虫RCDP 42基因进行分子克隆,并通过生物信息学解析RCDP 42蛋白的分子特性,进而对东方蜜蜂微孢子虫和其他物种的RCDP 42蛋白进行保守基序和结构域预测及分析。结果表明,成功克隆到东方蜜蜂微孢子虫RCDP 42基因的CDS区,RCDP 42基因在孢子中真实表达,含有540个核苷酸,可编码179个氨基酸;RCDP 42蛋白的分子质量约为20.3 ku,分子式为C_(915)H_(1416)N_(230)O_(274)S_(10),脂溶系数为86.03,等电点为6.57;包含的亲水氨基酸数量多于疏水氨基酸,但不含信号肽与跨膜结构域,说明RCDP 42可能为亲水性蛋白、胞内蛋白和非跨膜蛋白,可能包含16个磷酸化位点、63个α-螺旋、43条延长链、11个β-转角及62个无规则卷曲。在东方蜜蜂微孢子虫、蚱蜢脑炎微孢子虫和肠脑炎微孢子虫的RCDP 42蛋白中均鉴定到3个保守基序(motif 1、motif 2和motif 3)与1个结构域(Rho)。

眼部微孢子虫病研究进展

由微孢子虫所引起的眼部疾患具有两种不同的临床类型:一种是角膜基质型,常见于免疫功能正常的健康人;另一种为上皮型点状角膜结膜炎,多发生于免疫功能低下的患者。这两种不同的临床表现与病原体的种属及患者的免疫状况有关。本文就眼部微孢子虫病的研究进展进行综述。

一种家蚕微孢子虫感染成品卵检测方法的研究

感染家蚕微孢子虫的成品卵检测是业内关注的技术问题之一。用磨碎管分装1000粒蚕卵并加海绵塞,进行一段式催青的实验室二日孵化率达98.25%或以上,对生产用不同蚕品种、越年或冷藏浸酸蚕种及不同单位生产蚕种的二日孵化率最低为94.40%。用含0.01%十二烷基磺酸钠和2.00%氢氧化钠的溶液浸泡和磨碎蚕卵样本(约1000粒),固形物去除率为83.38%。5龄起蚕添食感染5×10^(5)颗/mL家蚕微孢子虫孢子悬浮液后获取的混合蚕卵,在催青孵化后第7天检出率明显上升。1000粒蚕卵混入3000颗家蚕微孢子虫孢子的检出率为100%。蚕卵磨碎液用PBS缓冲液(pH=7.2~7.6)稀释40倍或以上时,qPCR法检测可稳定检出家蚕微孢子虫,检测灵敏度为4×10^(6)颗/mL,低于光学显微镜法的1.5×10^(3)颗/mL。105个一代杂交蚕种母蛾检疫批(166623张毛种)母蛾检测和蚕卵集团检测的检出情况类似。不论是母蛾检测还是成品卵检测都涉及家蚕微孢子虫的胚传率和流行病学风险管控的阈值确定,上述研究提供了一种成品卵集团检测的方法,但实际应用尚需更为丰富的流行病学调查数据。

蜜蜂微孢子虫在中国的自然种系构成初探

蜜蜂微孢子虫(Nosema apis及Nosema ceranae)是微孢子虫的典型代表之一,由它寄生蜜蜂所产生的疾病,称为蜜蜂微孢子虫病。通过目前国际上普遍使用的克隆16srRNA基因(16srDNA)的片段并测序的方法来进行蜜蜂微孢子虫在我国主要养蜂地区的分布情况。结果表明,在我国主要养蜂地区,造成大量西方蜜蜂患蜜蜂微孢子虫病的是东方蜜蜂微孢子虫Nosema ceranae,至今为止未发现过去我们广泛认定的西方蜜蜂微孢子虫Nosema apis。

东方蜜蜂微孢子虫感染西方蜜蜂工蜂中肠的蛋白质组学分析

通过分析西方蜜蜂工蜂感染东方蜜蜂微孢子虫Vairimorpha ceranae(Nosema ceranae)后,中肠蛋白质组的差异,探讨病原与中肠细胞的互作机制。给西方蜜蜂5日龄工蜂自由取食含104个·μL^(-1)的孢子蔗糖液48 h后,在30℃恒温饲养18 d(23日龄)。结果表明,感染组工蜂存活率仅为34.81%,显著低于对照组的71.85%(P<0.05),感染后工蜂中肠蛋白浓度显著下降(P<0.05),但两组的平均单只日均糖液消耗量没有显著差异(P>0.05)。通过串联质谱标签(TMT)定量蛋白分析系统比较了感染组与对照组工蜂的中肠蛋白质组差异,发现差异显著的蛋白共565个,其中感染中肠显著上调的蛋白有301个,显著下调的蛋白有264个。差异蛋白GO富集分析显示,感染对中肠细胞的细胞进程、能量代谢、细胞形态、蛋白质复合物、分子结合和催化活性等有显著影响;KEGG通路注释发现富集到氨酰-tRNA生物合成、内质网中的蛋白质加工、不同类型的N-聚糖生物合成显著上调,部分抗氧化相关的蛋白显著上调;而显著下调蛋白富集到氨基酸代谢和蔗糖代谢等通路。东方蜜蜂微孢子虫感染后期显著减弱西方蜜蜂工蜂的消化和免疫相关蛋白表达,这些差异显著蛋白为后续开展东方蜜蜂微孢子虫与西方蜜蜂的互作蛋白筛选与验证提供了重要支撑。