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捻转血矛线虫耐药相关基因P450 原核表达及其生物信息学分析

2021-01-22王文龙赵学亮王腾宇呼和巴特尔

中国预防兽医学报 2020年11期

王文龙,苏 倩,赵学亮,孙 柯,翟 帅,王腾宇,呼和巴特尔

(内蒙古农业大学兽医学院/农业农村部动物疾病临床诊疗技术重点实验室,内蒙古 呼和浩特 010018)

捻转血矛线虫(Haemonchus contortus)属于毛圆科血矛属,其主要以吸食宿主血液为生,会导致宿主出现贫血、消瘦、皱胃粘膜损伤等症状[1],严重者可致宿主,特别是幼龄宿主死亡。目前捻转血矛线虫病呈全世界性分布,尤其是热带、亚热带及降雨量充沛的地区[2]。而关于该病的治疗,临床上常使用伊维菌素、阿苯达唑、左旋咪唑等[3]药物。其中阿苯达唑作为一种广谱、高效、低毒的抗蠕虫药物,在国内外普遍使用[4]。但阿苯达唑的不合理使用导致捻转血矛线虫对其产生了耐药性[5],给养殖业带来重大的经济损失。研究发现,对阿苯达唑产生耐药性的主要原因是捻转血矛线虫的I 型β 微管蛋白基因的3 个单核苷酸多态性(SNP)位点发生了突变(F167Y、E198A 和F200Y)[6-7]。

本实验室前期在耐药虫株给药前和给药后以及敏感和耐药虫株全转录组测序数据的基础上,筛选出捻转血矛线虫对阿苯达唑耐药的候选基因—细胞色素P450 基因(Cytochrome P450,CYP450)[8]。细胞色素P450 是存在于所有需氧生物的一种蛋白酶系[9],参与药物代谢、自然发生分子的生物转化和外源性生物的氧化代谢等,被认为是与捻转血矛线虫耐药性相关的重要基因[10]。P450 通过增加酶的表达量、酶活力的改变加快机体对药物的代谢,使机体产生一定的适应性,从而产生耐药性。本实验构建了pET-P450 重组表达质粒,纯化得到P450 重组蛋白(rP450),并对该蛋白的生物信息学进行分析,为捻转血矛线虫耐药性的研究奠定基础。……

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