稳定携带TAT-Apoptin融合基因的重组减毒鼠伤寒沙门菌的构建及其基本生物学特性的测定

为构建能稳定携带TAT-Apoptin融合基因的重组减毒鼠伤寒沙门菌,以pMD19-T-Apoptin为模板,PCR扩增出TAT-Apoptin融合基因,将其连接至pYA3493,构建了重组质粒pYA3493-TAT-Apoptin;然后将其电转至减毒鼠伤寒沙门菌SL1344ΔcrpΔasd,并对该重组减毒沙门菌的生长特性、遗传稳定性和表达特性进行了测定。PCR和测序结果表明,成功构建了重组质粒pYA3493-TAT-Apoptin。进一步对重组减毒鼠伤寒沙门菌SL1344ΔcrpΔasd(pYA3493-TAT-Apoptin)研究发现,其生长速度比强毒株SL1344明显减慢,与缺失株SL1344ΔcrpΔasd及互补菌株SL1344ΔcrpΔasd(pYA3493)基本一致,且能够稳定遗传TAT-Apoptin融合基因。重组菌培养上清经SDS-PAGE能检测到TAT-Apoptin蛋白条带。以上结果证明,能稳定携带TAT-Apoptin融合基因的重组减毒鼠伤寒沙门菌SL1344ΔcrpΔasd(pYA3493-TAT-Apoptin)构建成功,且该重组菌能分泌性表达TAT-Apoptin蛋白。     

鸡白痢沙门菌S06004ΔspiC突变株的构建与鉴定

为了研究spiC基因对鸡白痢沙门菌致病性的影响,采用同源重组方法构建该基因缺失株。以鸡白痢沙门菌S06004基因组DNA为模板,PCR扩增spiC基因上、下游DNA片段作为等位基因;将上游片段、卡那霉素抗性基因(KmR)及下游片段依次连接并克隆到pGMB151自杀性质粒上,构建重组自杀质粒pGMB151-ΔspiC/KmR,通过大肠杆菌χ7213与鸡白痢沙门菌S06004固相杂交,将质粒转入S06004中,运用反向筛选法获得含KmR基因的spiC基因缺失株(ΔspiC/KmR);再使用编码FLP重组酶的温度敏感型质粒pCP20敲除KmR,获得无抗性ΔspiC。PCR鉴定和测序结果显示,spiC基因被成功缺失。血清型、生化特性、生长特性、耐药性等鉴定表明,S06004ΔspiC未发生理化特性改变。本研究成功构建了spiC基因缺失株S06004ΔspiC,为进一步研究鸡白痢沙门菌致病性变化及spiC基因的功能奠定了重要基础。     

表达破伤风毒素C片段的重组鼠伤寒沙门菌的构建与鉴定

为构建表达破伤风毒素C片段基因的减毒鼠伤寒沙门菌,将编码破伤风毒素C片段的基因插入到asd 的组成型表达载体pYA3333,转化asd基因突变的E.coliX6212,获得重组质粒pYA3333-TetC,再将重组质粒通过电穿孔法转入宿主菌,构建成表达破伤风毒素C片段基因的平衡致死的鼠伤寒沙门菌X4550(pYA3333-TetC)。免疫印迹试验证实,该重组菌表达的蛋白与预期的目的蛋白一致。重组菌X4550(pYA3333-TetC)的稳定性试验表明,在体外培养100代后,随机挑选的重组菌落全部都能生长,重组菌X4550(pYA3333-TetC)的生长曲线测定表明,X4550(pYA3333-TetC)和X4550(pYA3333)的生长状态基本一致。动物试验证明,该重组菌是安全的,破伤风毒素攻击后能提供良好的保护作用。     

重组A型FMDV VP1基因减毒鼠伤寒沙门菌表达质粒的构建及表达

本试验通过构建重组A型FMDV VP1基因减毒鼠伤寒沙门菌,诱导产生外源蛋白,为减毒鼠伤寒沙门菌作为FMDV VP1口服活载体疫苗可行性提供研究基础。将A型FMDV VP1基因克隆后测序,根据减毒鼠伤寒沙门菌的密码子偏好性进行优化,再将其插入表达载体p YA3341之中构建重组质粒p YA3341-VP1。然后,将构建的重组质粒p YA3341-VP 1采用化学法转入大肠杆菌X6212中,筛选阳性克隆。经PCR鉴定和双酶切鉴定正确后,将重组质粒p YA3341-VP1依次转入减毒鼠伤寒沙门菌中间宿主X3730和表达宿主X4550中,在转入X4550后第3.5小时加入IPTG诱导表达,表达产物进行SDS-PAGE与Western-blot分析。结果表明,成功构建了重组减毒沙门菌X4550-VP1载体,且表达产物大小为23 ku,与预期目的蛋白大小相符。上述结果表明,FMDV VP1基因在减毒鼠伤寒沙门菌中得到了成功表达。     

表达Ⅶ型新城疫病毒F蛋白的延迟裂解型沙门菌DNA疫苗载体的构建

为了构建表达新城疫病毒Ⅶ型F蛋白的延迟裂解型沙门菌载体,本试验首先通过PCR技术将Flag标签携带到pUC-F-opt片段中,构建出pUC-F-opt-Flag片段,再将构建好的片段克隆到沙门菌载体pYA4545中,构建重组质粒pYA4545-pUC-F-opt-Flag,并将重组质粒转染HEK-293 T细胞,收集细胞总蛋白。通过Western-blot检测目的蛋白的表达情况。同时将真核表达质粒转染Caco2细胞,并以间接免疫荧光试验检测蛋白表达。结果显示,成功构建了重组质粒pYA4545-pUC-F-opt-Flag,经Western-blot和间接免疫荧光法检测目的蛋白成功表达,为后期试验奠定了基础。     

表达禽流感病毒HA2-DEC205的减毒沙门菌DNA疫苗载体的构建与初步研究

构建表达H9N2亚型禽流感病毒HA2蛋白的延迟裂解型重组减毒沙门菌χ11218(pYA4545-HA2-DEC205-sec)和χ11218(pYA4545-HA2-DEC205-dimer-sec),将其免疫小鼠,通过流式细胞术检测免疫细胞的变化。结果表明,沙门菌χ11218(pYA4545-HA2-DEC205-dimer-sec)能够提高CD3+CD4+T细胞分泌细胞因子IL-4、IFN-γ的水平。这说明重组沙门菌免疫小鼠能够激活机体的免疫系统,诱导发生一定的免疫反应。     

稳定表达PRRSV ORF5-ORF6融合基因重组减毒猪霍乱沙门菌的构建及其生物学特性

为构建能稳定表达猪繁殖与呼吸综合征病毒(PRRSV)ORF5-ORF6融合基因的重组减毒猪霍乱沙门菌,以p MD19-T-ORF5-7为模板,PCR分别扩增出ORF5和ORF6,将2个基因先后插入表达载体PYA3493,构建了重组质粒PYA3493-ORF5-ORF6。PCR、双酶切及测序结果表明,成功构建了重组质粒p YA3493-ORF5-ORF6。将该重组质粒电转至减毒猪霍乱沙门菌ΔcrpΔcyaΔasd C78-1基因缺失株,获得PRRSVORF5-ORF6融合基因重组减毒猪霍乱沙门菌ΔcrpΔcyaΔasd C78-1(p YA3493-ORF5-ORF6),并对该重组减毒猪霍乱沙门菌的生长特性、遗传稳定性和表达特性进行了测定。进一步对重组减毒猪霍乱沙门菌ΔcrpΔcyaΔasd C78-1(p YA3493-ORF5-ORF6)研究发现,其生长速度比强毒株C78-1明显减慢,与ΔcrpΔcyaΔasd C78-1缺失株及ΔcrpΔcyaΔasd C78-1(p YA3493)互补菌株基本一致。在体外连续传代能够稳定遗传ORF5-ORF6融合基因。重组菌培养上清经SDS-PAGE能检测到ORF5-ORF6蛋白条带,且经Western-blot分析证实,重组菌共表达的GP5和M蛋白能与PRRSV阳性血清特异性结合。以上结果表明,能稳定携带ORF5-ORF6融合基因的重组减毒猪霍乱沙门菌ΔcrpΔcyaΔasd C78-1(p YA3493-ORF5-ORF6)构建成功,为开发猪繁殖与呼吸综合征和仔猪副伤寒基因工程二联疫苗奠定了良好基础。     

鼠伤寒沙门氏菌Χ4550 FlhD基因缺失株的构建

为构建鼠伤寒沙门氏菌Χ4550FlhD基因缺失所致的鞭毛缺失株,采用PCR技术从减毒鼠伤寒沙门氏菌Χ4550基因组DNA中扩增出了鞭毛控制操纵子基因(FlhD)两侧翼基因片段,作为FlhD基因敲除所需的上臂和下臂的同源序列;以pKD4质粒为模板,扩增了卡那霉素(Km)抗性基因,并分别克隆入pMD18-T载体中,获得了重组质粒pMD-FlhD-U、pMD-FlhD-D和pMD-Km。将获得的上臂和下臂基因以及卡那霉素抗性基因通过拼接,构建重组质粒pMD-ΔFlhD/Km。将重组片段ΔFlhD/Km亚克隆入pG-MB151自杀质粒,并转化大肠杆菌χ7213,获得重组菌χ7213(pGMB151-ΔFlhD/Km)。将此细菌作为供体菌,与受体菌鼠伤寒沙门氏菌Χ4550进行固相杂交,经同源重组和抗生素筛选,获得鼠伤寒沙门氏菌Χ4550(ΔFlhD/Km)鞭毛缺失株。通过PCR扩增、动力学鉴定及电镜观察,显示鼠伤寒沙门氏菌Χ4550的FlhD基因已被成功敲除。证实,运用同源重组的方法可成功地敲除鼠伤寒沙门氏菌Χ4550的FlhD基因,并导致其鞭毛缺失,为鼠伤寒沙门氏菌鞭毛的功能研究奠定基础。     

表达猪瘟病毒E2蛋白重组减毒鼠伤寒沙门氏菌活载体疫苗株的构建及动物免疫试验

为了构建表达猪瘟病毒E2蛋白的口服重组减毒鼠伤寒沙门氏菌活载体疫苗株,亚克隆猪瘟病毒E2基因,将其插入到表达载体pYA3341中,构建了重组质粒pYA3341-E2。将该重组质粒电转入鼠伤寒沙门氏菌疫苗株X4550(缺失asd、cya、crp基因),获得重组疫苗菌株X4550(pYA3341-E2),并对重组菌表达的E2蛋白进行SDS-PAGE和Western-blot分析、测定其在体内外的稳定性、生长曲线、安全性及动物免疫试验。结果显示,重组菌能表达E2蛋白且表达的蛋白能与猪瘟病毒阳性血清特异性结合。在体外营养选择压力下,重组菌株在体外可稳定地携带重组质粒传代繁殖,在体内可稳定地定居于肠系膜淋巴结和脾。小鼠口服试验证实重组菌无毒性,安全可靠。动物免疫试验表明,口服重组菌免疫猪产生了抗E2蛋白抗体。淋巴细胞增殖试验表明,重组菌能诱导机体产生较强的细胞免疫应答。结果表明,成功构建了能稳定表达猪瘟病毒E2蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,为研究猪瘟口服基因工程疫苗奠定了基础。     

携带Apoptin的减毒鼠伤寒沙门菌Ⅲ型分泌系统的构建

为研究减毒鼠伤寒沙门菌Ⅲ型分泌系统介导Apoptin的特性,将Apoptin基因克隆入载体pYA3493-SopE,构建重组载体pYA3493-SopE-Apoptin,然后将其电转化至减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔasd SL1344,对该重组菌生长特性、生化特性、毒力和表达等特性进行分析;同时将重组菌体外感染B16F10黑色素瘤细胞,分析其介导Apoptin对B16F10的作用。PCR、酶切检测表明,携带Apoptin的重组减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔasd SL1344(pYA3493-SopE-Apoptin)构建成功;生物学特性分析发现,重组菌的生长特性、生化特性与缺失株ΔcrpΔasd SL1344和互补株ΔcrpΔasd SL1344(pYA3493-SopE)相近,与亲本株SL1344差异明显;腹腔感染重组菌的C57BL/6小鼠的LD_(50)为1.69×10~7CFU;在重组菌培养上清和感染的B16F10细胞内均可检测到SopE-Apoptin蛋白条带。进一步研究其介导Apoptin对B16F10细胞的作用发现,重组菌可抑制该细胞增殖,且具有MOI浓度梯度和感染时间依赖性;用TUNEL法可观察到TUNEL阳性细胞;Western-blot可在重组菌感染的细胞内检测到Caspase-9凋亡信号蛋白表达。以上结果表明,减毒鼠伤寒沙门菌Ⅲ型分泌系统能够介导Apoptin蛋白的分泌性表达,且能够诱导肿瘤细胞B16F10的凋亡。     

表达H9N2亚型禽流感病毒HA2蛋白的延迟裂解型沙门菌DNA疫苗载体的构建

为了构建表达禽流感病毒H9N2亚型血凝素HA2蛋白的延迟裂解型沙门氏菌载体,本试验首先将绿色荧光片段EGFP插入到真核表达载体p YA4545中,构建重组质粒p YA4545-EGFP,并转染巨噬细胞系RAW264.7,共聚焦显微镜下观察其表达情况;再通过PCR技术扩增HA2基因,将其克隆到沙门菌载体p YA4545中,构建重组质粒p YA4545-HA2,继而转染HEK-293T细胞,收集细胞总蛋白,通过Western-blot检测HA2蛋白的表达情况;最后将重组质粒电转到沙门菌宿主χ11218中,检测重组菌对阿拉伯糖的依赖性。结果,p YA4545真核表达体系能够有效表达;重组质粒p YA4545-HA2的HA2蛋白成功表达;重组菌对阿拉伯糖具有明显依赖性。本试验成功获得了以延迟裂解型沙门氏菌为载体表达禽流感病毒HA2蛋白的菌株,为后续开发以HA2为目标抗原的新型口服疫苗奠定了基础。     

鸡伤寒沙门菌双基因缺失株1009ΔspicΔcrp的构建及鉴定

为研制安全有效的鸡伤寒沙门菌减毒株,首先利用自杀质粒介导的同源重组技术构建鸡伤寒沙门菌1009株的spic基因缺失株1009Δspic,在此基础上,运用λ噬菌体同源重组系统进一步敲除crp基因,以构建鸡伤寒沙门菌双基因缺失株1009ΔspicΔcrp。PCR和测序鉴定结果表明,成功构建出双基因缺失株1009ΔspicΔcrp。生物学特性研究结果显示,1009株spic和crp基因的缺失能够得到稳定的遗传,部分生化特性发生了变化,生长速度较缓慢,对雏鸡的LD50升高了107倍。本研究获得的高度安全的鸡伤寒沙门菌减毒株为进一步研制鸡伤寒沙门菌减毒疫苗奠定了基础。     

以CotB作为融合基序在枯草芽胞杆菌芽胞表面展示雏沙门菌OmpC的研究

本文旨在通过使用枯草芽胞杆菌芽胞衣壳蛋白CotB作为融合基序,构建表面展示雏沙门菌外膜蛋白OmpC的重组芽胞,为防控沙门菌感染提供新的思路。分别PCR扩增雏沙门菌OmpC编码基因与含自身启动子的芽胞衣壳蛋白CotB编码基因,以质粒pDG364为基础进行两者融合并构建整合型重组质粒pDG364-cotB-ompC,将融合基因整合于枯草芽胞杆菌168 amyE基因位点,通过淀粉酶活性、PCR技术、免疫荧光显微镜进行分析。结果显示,以芽胞衣壳蛋白CotB为融合基序,成功构建获得了携带cotB-ompC融合基因的整合型重组质粒pDG364-cotB-ompC,并经同源双交叉重组将其整合于枯草芽胞杆菌168基因组上;淀粉酶活性分析与PCR鉴定表明,该融合基因被成功整合于amyE基因位点,使用OmpC特异性抗体探测的免疫荧光显微镜分析检测到特异性的荧光信号。结果表明,雏沙门菌OmpC以具有生物活性的形式被成功表达并展示于枯草芽胞杆菌168的芽胞表面。     

H3N8亚型马流感病毒HA基因重组腺病毒的构建及其生物学特性的研究

为了构建表达H3N8亚型马流感病毒HA蛋白的重组腺病毒,把A/Equine/Xinjiang/3/2007(H3N8)的HA基因克隆到腺病毒穿梭载体pShuttle-CMV中,将重组穿梭质粒pShuttle-XJ3HA电转化至BJ5183感受态细胞中,与人5型腺病毒骨架质粒同源重组,获得了重组腺病毒质粒pAd-XJ3HA。该质粒线性化后转染AD293细胞,包装重组腺病毒rAd-XJ3HA。通过PCR、间接免疫荧光试验(IFA)和Western-blot鉴定,证明HA基因已整合到腺病毒载体基因组中,并能够有效表达。该重组腺病毒在AD293细胞上连续传15代后仍表现出良好的遗传稳定性。马流感病毒HA基因重组腺病毒的成功构建为我国马流感重组病毒活载体疫苗的研究提供了技术储备。     

表达猪流行性腹泻病毒S1蛋白的重组乳酸乳球菌的构建及其免疫原性的研究

为探究表达猪流行性腹泻病毒(PEDV)纤突糖蛋白(S1)的重组乳酸乳球菌口服免疫动物诱导的特异性免疫应答,本研究从PEDV SDLY株中扩增得到S1基因序列,构建pMG36e-S1重组质粒并将其电转至乳酸乳球菌MG1363感受态细胞中,制备表达猪流行性腹泻病毒S1蛋白的重组乳酸乳球菌。应用SDS-PAGE、Western-blot鉴定目的蛋白的表达。将重组菌口服免疫新西兰大白兔,中和试验检测小肠黏膜和血清中的中和抗体效价,间接ELISA方法测定血清中特异性IgG。结果显示,该重组菌能够有效引起动物体产生较高水平血清IgG和一定量的黏膜免疫中和抗体,表明该重组菌表达系统能刺激动物系统产生免疫应答,具有作为口服疫苗的潜在应用价值。     

猪传染性胃肠炎病毒S基因重组腺病毒的构建及特性研究

将克隆的猪传染性胃肠炎病毒(TGEV)全长S基因插入pAdTrack-CMV穿梭质粒中,形成的转移质粒pAdTrack-CMV/S线性化后,用pAdEasyTM系统电转化含有腺病毒骨架载体pAdEasy-1的感受态大肠埃希氏菌BJ5183,经同源重组,构建了含有全S基因的重组腺病毒载体,经酶切充分暴露反向末端重复序列后,与脂质体混合转染AD-293细胞,成功获得了AD-S复制缺陷型腺病毒,经检测证实,AD-S稳定性好,安全性高。转录水平检测证实,S基因得到了转录;荧光检测发现,外源蛋白已得到表达。     

重组鹅源新城疫病毒HN基因乳酸菌的构建

构建了重组鹅源新城疫病毒(NDV)HN基因乳酸杆菌后,将HN基因亚克隆至可在乳酸杆菌和大肠杆菌中穿梭表达的载体pSIP409中。此后,将构建的阳性重组体pSIP409-HN采用电转化方法转化至植物乳酸杆菌感受态细胞中。利用SDS-PAGE和Western-blot检测HN蛋白的表达情况。为明确HN蛋白的表达位置,利用流式细胞术检测了重组菌细胞是否有HN蛋白的表达。结果显示,克隆了NDV HN基因,构建了阳性重组质粒pSIP409-HN;鉴定结果表明,阳性重组质粒pSIP409-HN被成功电转化至乳酸杆菌感受态细胞中。SDS-PAGE和Western-blot分析结果表明,构建的重组菌可以表达与HN蛋白已知大小相符的条带(66ku),且该蛋白能与NDV阳性抗体反应,具有反应原性。流式细胞术检测结果表明,HN蛋白被表达于菌体细胞表面,可作为黏膜疫苗的候选抗原。     

马流产沙门菌鞭毛重组蛋白FliC的原核表达及对小鼠的免疫保护试验

为研究马流产沙门菌新疆分离株鞭毛蛋白FliC(flagellin C)的免疫生物学特性及保护特性。本研究利用PCR技术扩增获得该菌的Fli C基因,并将其连接到原核表达载体p ET-28a(+)上,构建重组表达质粒,转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞后,用IPTG诱导表达重组蛋白,SDS-PAGE和Western-blot检测与分析表达蛋白,并将纯化的重组蛋白免疫小鼠。结果显示,成功诱导表达了52 ku的重组蛋白,该蛋白第2次免疫小鼠第14天时血清中的特异性Ig G抗体效价可达1∶72 900,且抗体亚型以Ig G1为主,免疫小鼠的攻击保护率可达73%。结果表明,Fli C重组蛋白具有良好的免疫原性和免疫保护效果。为进一步开展马流产沙门菌亚单位疫苗的研究奠定了基础。     

维氏气单胞菌脂蛋白Lpp基因缺失株的构建及其部分生物学特性分析

为了探究维氏气单胞菌毒力因子脂蛋白的致病机制,在全基因测序的基础上,通过同源重组缺失脂蛋白基因。首先扩增脂蛋白基因的上下游同源臂,通过重叠PCR连接后,凝胶回收DNA片段;连接克隆载体pMD18-T,转化DH5α感受态细胞,测序成功后提取质粒进行双酶切,连入相同酶切的Pre112自杀性质粒;依次转化DH5α-λpir、WM3064感受态细胞,作为供体菌;和受体菌野生株进行同源重组,并筛选鉴定。结果显示,成功缺失了维氏气单胞菌脂蛋白基因。生物学特性分析结果发现,缺失株和野生株的生长速度相似,生物膜形成能力降低,鞭毛缺失,游动能力减弱,细菌的毒力降低,溶血活性没有明显变化。因此,成功构建了维氏气单胞菌脂蛋白基因缺失株,并分析了其部分生物学特性,为进一步研究脂蛋白基因的功能奠定了一定的基础。     

携带猪流行性腹泻病毒S基因的减毒鼠伤寒沙门菌的构建与鉴定

为构建可有效抵抗猪流行性腹泻病毒(PEDV)入侵的诱导黏膜免疫反应的核酸疫苗,采用RTPCR方法扩增了PEDV SC-L株的S基因主要抗原编码区域(简称S1),插入pMD19-T载体,构建载体pMD19-T-S1,再将S1基因片段插入双启动子真核表达载体pVAXD中,构建了pVAXD-S1表达载体。经免疫荧光法鉴定S1基因可在COS-7细胞中正常表达后,将pVAXD-S1电转入减毒鼠伤寒沙门菌SL7207中,构建了携带S1基因的重组减毒沙门菌SL7207(pVAXD-S1),并对该重组菌株的生长曲线、携带质粒的稳定性、口服小鼠的安全性及目的基因在体内转录等特性进行了鉴定。结果显示,SL7207(pVAXD-S1)在含卡那霉素(100μg/mL)的培养环境中稳定性良好,以每只1×109 CFU口服免疫BALB/c小鼠具有良好的安全性,携带的S1基因能在小鼠回肠末端组织内正常转录及表达。本研究为深入开展减毒沙门菌疫苗菌株SL7207(pVAXD-S1)的免疫评价及构建PEDV与其他抗原基因联合免疫DNA疫苗奠定了基础。