目的:棒状体相关蛋白(Rhoptry-associated protein 1,RAP-1)位于顶复门寄生虫裂殖子的棒状体上,是寄生虫与宿主红细胞粘附后由棒状体分泌的与红细胞入侵相关的蛋白。本研究以羊的新疆巴贝斯虫入侵红细胞过程中分泌的棒状体相关蛋白(RAP...
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目的:棒状体相关蛋白(Rhoptry-associated protein 1,RAP-1)位于顶复门寄生虫裂殖子的棒状体上,是寄生虫与宿主红细胞粘附后由棒状体分泌的与红细胞入侵相关的蛋白。本研究以羊的新疆巴贝斯虫入侵红细胞过程中分泌的棒状体相关蛋白(RAP-1)为研究对象,扩增和测得rap-1基因序列,研究该虫种rap-1的基因特征,基因进化特征,诊断意义与疫苗的研制将会被讨论。方法:根据rap-1基因保守区设计兼并引物,获得了新疆巴贝斯虫未定种rap-1部分基因序列,Blast分析仅为rap-1a基因型,根据获得的序列设计特异性引物,经过不同引物对的多轮扩增与大量测序。结果:我们发现新疆巴贝斯虫rap-1基因座包括7个不同的基因拷贝,这些拷贝的基因序列可分为三个明显的区域:5‘端的936bp序列完全一致,3’端的147bp中有28个点突变,中间为变异区,包含2-10个序列长度为36bp的重复序列(72to 360 nt)。这些拷贝因此被命名为alpha组(5个拷贝)和beta组(2个拷贝)。变异区的重复序列存在很大差异,但它们编辑的氨基酸序列呈现高度的保守性;B细胞表位预测发现,这些重复序列包含了潜在的B细胞表位,大多数的B细胞表位位于蛋白的C端;RT-PCR对7个不同基因拷贝的体外转录研究发现,至少有6个基因拷贝(4个alpha,2个beta)表达。结论:研究结果表明,RAP-1蛋白的N端保守区可作为多价重组疫苗的组分。
羊巴贝斯虫病是以绵羊巴贝斯虫(Babesia ovis),莫氏巴贝斯虫(***)和粗糙巴贝斯虫(***)为主要病原因子,主要分布在热带和亚热带地区的血液原虫病。临床反应通常以高热,溶血性贫血,黄疸,血红蛋白尿为主要特征,严重时引起死亡。在宿主的红细胞内进行无性繁殖,有性繁殖发生在传播媒介蜱体内,并通过蜱的叮咬传播到宿主体内,因此巴贝斯虫的分布与其传播媒介-蜱的分布范围相一致。巴贝斯虫病在全球几乎所有的热带、亚热带和温带地区都有流行,对全球范围内的养殖业、宠物健康和经济生产具有重大影响。在我国主要感染绵羊和山羊的巴贝斯虫有若干个巴贝斯虫分离株,分为两个系统进化组:莫氏巴贝斯虫和新疆巴贝斯虫未定种。子孢子和裂殖子是巴贝斯虫在入侵宿主红细胞过程中无性繁殖的两个阶段。在蜱叮咬宿主过程中经唾液腺将子孢子传播到宿主体内,其子孢子直接侵入宿主的红细胞内,以二分裂或四分裂进行裂殖增殖。分裂阶段的裂殖子从裂解的宿主红细胞中释放,侵入新的红细胞开始第二个繁殖周期。一旦裂殖子侵入宿主红细胞内,宿主抗体无法进入红细胞发挥体液免疫功能。因此,阻断裂殖子对红细胞的入侵过程是控制巴贝斯虫感染的关键;裂殖子的表面蛋白或由裂殖子细胞器所分泌的、在入侵过程中发挥作用的蛋白可能作为抗原蛋白或药物靶点,阻断裂殖子入侵宿主红细胞进行无性繁殖被认为是一种具有潜力的防治策略。棒状体相关蛋白(Rhoptry-associated protein 1,RAP-1)位于顶复门寄生虫裂殖子的棒状体上,是寄生虫与宿主红细胞粘附后由棒状体分泌的与红细胞入侵相关的蛋白。目前,关于RAP-1研究主要集中在疟原虫和感染牛的巴贝斯虫等。rap-1属多基因家族,在巴贝斯虫中,最简单的基因结构是牛巴贝斯虫rap-1基因座,仅包括两个几乎同源的rap-1口基因,而双芽巴贝斯虫rap-1基因座结构却极其复杂,由5个rap-1a,5个rap-1b和1个rap-1c,共11个基因组成;并且除了rap-1aβ3外所有的rap-1基因都转录,但转录水平不同,然而rap-1b和rap-1c在体内和体外是不翻译的,而rap-1a蛋白在其裂殖子棒状体中有表达。大多数巴贝斯虫rap-1的基因座组成是比较复杂的,并且不同虫种的rap-1基因拷贝数也不同。羊巴贝斯虫RAP-1基因结构报道较少,仅在1993年,Dalrymple等描述了绵羊巴贝斯虫(***)rap-1基因座的部分结构,发现绵羊巴贝斯虫(B-ovis)的rap-1基因座由5个多态性的rap-1基因随机串联在一起,但未对其基因结构和序列进行详细研究。本研究以羊的新疆巴贝斯虫入侵红细胞过程中分泌的棒状体相关蛋白(RAP-1)为研究对象,扩增和测得rap-1基因序列,研究该虫种rap-1的基因特征,基因进化特征,诊断意义与疫苗的研制将会被讨论。根据rap-1基因保守区设计兼并引物,获得了新疆巴贝斯虫未定种rap-1部分基因序列,Blast分析仅为rap-1a基因型,根据获得的序列设计特异性引物,经过不同引物对的多轮扩增与大量测序,我们发现新疆巴贝斯虫rap-1基因座包括7个不同的基因拷贝,这些拷贝的基因序列可分为三个明显的区域:5‘端的936bp序列完全一致,3'端的147bp中有28个点突变,中间为变异区,包含2-10个序列长度为36bp的重复序列(72 to 360 nt)。这些拷贝因此被命名为alpha组(5个拷贝)和beta组(2个拷贝)。变异区的重复序列存在很大差异,但它们编辑的氨基酸序列呈现高度的保守性;B细胞表位预测发现,这些重复序列包含了潜在的B细胞表位,大多数的B细胞表位位于蛋白的C端;RT-PCR对7个不同基因拷贝的体外转录研究发现,至少有6个基因拷贝(4个alpha,2个beta)表达。研究结果表明,RAP-1蛋白的N端保守区可作为多价重组疫苗的组分。
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