沙门菌烈性噬菌体的分离鉴定及其生物学特性的研究

以1株肠炎沙门菌(CICC21482)为宿主菌,从湖北省某规模化养猪场的污水中分离得到1株烈性沙门菌噬菌体,命名为SP01,并对其生物学特性进行了初步研究。采用双层平板法筛选并纯化噬菌体,观察噬菌斑的形态;采用透射电镜观察SP01颗粒;酚-氯仿法提取SP01核酸,酶切分析其核酸类型。同时对噬菌体SP01的最佳感染复数(multiplicity of infection,MOI)、一步生长曲线、热稳定性、p H稳定性、噬菌体SP01对细菌的裂解曲线及裂解谱等生物学特性进行了研究。结果,噬菌体SP01噬菌斑形态呈圆形、透亮,边界清晰,无晕环,直径约为1~2 mm;电镜下可见噬菌体SP01有一正多面体立体对称头部,直径约63 nm,含非收缩性尾部,尾长约158 nm,为长尾科噬菌体;提取基因组,酶切鉴定该噬菌体核酸类型为双链DNA;当MOI=0.1时,子代噬菌体滴度较高;噬菌体SP01除对本身宿主菌产生裂解外,还裂解猪霍乱沙门菌和都柏林沙门菌;一步生长曲线试验结果显示,其感染宿主菌的潜伏期约为20 min,裂解期约为60 min,平均裂解量约为120 PFU/cell;噬菌体SP01在20~40℃稳定,在p H=4.0~11.0稳定;对体外培养的特定血清型的沙门菌具有良好的裂菌效果。上述结果表明,噬菌体SP01为1株沙门菌烈性噬菌体,对不同温度、p H的环境均有较强的适应能力且杀菌能力较强,具有开发为抗沙门菌制剂的潜力。     

一株奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌噬菌体的分离鉴定及其生物学特性的研究

本研究旨在分离鉴定奶牛乳腺炎金黄色葡萄球菌噬菌体,并研究其生物学特性。利用双层琼脂噬菌斑法从生活污水中分离金黄色葡萄球菌噬菌体;通过核酸酶处理分析核酸类型;采用负染法电镜观察噬菌体的形态和大小;同时测定其最佳感染复数、一步生长曲线和裂解谱。结果显示,本研究分离到1株烈性金黄色葡萄球菌dsDNA噬菌体,命名为噬菌体SAGD1。该噬菌体头部呈二十面体,直径约98nm,有一带伸缩尾鞘的长尾,大小约14nm×200nm,属于肌尾噬菌体科。该噬菌体的最佳感染复数为0.01;感染宿主菌潜伏期约20min,裂解期约30min,裂解量为80。且该噬菌体能裂解1株表皮葡萄球菌及35株金黄色葡萄球菌。结果表明,本研究分离的烈性噬菌体具有金黄色葡萄球菌生物抑菌剂的应用潜力。     

禽致病性大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_JS09裂解酶的表达及其活性分析

为研究禽致病性大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_JS09编码的裂解酶对宿主大肠杆菌的裂解作用,克隆表达了禽致病性大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_JS09的裂解酶,并检测了裂解酶的菌体内外裂解活性。利用PCR扩增了禽致病性大肠杆菌噬菌体vB_EcoM_JS09裂解酶基因(Lysin基因),构建了重组表达质粒pET-32a(+)-LysJS09,测序验证后转化至大肠杆菌BL21(DE3)进行IPTG诱导表达。在37℃IPTG浓度为1.0mmol/L诱导4h表达效果最好。重组融合蛋白LysJS09在BL21(DE3)中获得了高表达,在N端具有His标签,其分子质量约为38.9ku。重组融合蛋白以分泌型方式表达,经His-trap HP(GE)亲和层析柱纯化后获得的重组蛋白LysJS09的纯度为97%。裂解活性试验表明,该裂解酶单独使用和加入EDTA(0.1mol/L)均无体外酶活性;但菌体内裂解试验表明,表达的裂解酶对宿主菌具有一定的裂解作用。     

鸭疫里氏杆菌敏感烈性噬菌体的分离鉴定

为探索鸭疫里氏杆菌病的生物疗法,以富集法对健康番鸭的粪便进行了分离,获得1株鸭疫里氏杆菌敏感的烈性噬菌体,命名为RAP15.该噬菌体能裂解2株鸭疫里氏杆菌(RAf63和RAf71),说明噬菌谱较窄.透射电镜观察结果显示,该噬菌体由呈多面体的头部(直径约55 nm)和细长的尾部(长约200 nm)组成.RAP15的基因组可以被DNase Ⅰ消化,但不能被RNase A和绿豆核酸酶消化,提示其核酸类型为双股DNA.形态学和分子特征提示,RAP15属于长尾病毒科.     

鸭疫里氏杆菌敏感烈性噬菌体RAP44的生物学特性

为了解鸭疫里氏杆菌烈性噬菌体RAP44的临床应用潜力,按常规方法对其生物学特性进行了测定。结果显示,该噬菌体在pH5～pH9的环境中稳定;55℃以下作用30min仍可保持较高裂解活性;加入15mmol/L的Mg2+或20mmol/L的Ca2+后噬菌体RAP44的出斑率分别提高61.9%和53.8%;最佳感染复数为1/40;潜伏期为10min,裂解期为40min,裂解量为83;SDS-PAGE分析结果显示,有2种主要的衣壳蛋白,分子质量分别为40ku和17ku;其基因组约为40kb。表明,噬菌体RAP44潜伏期短,裂解量大,可作为生物防治鸭疫里氏杆菌的候选噬菌体株。     

鸡白痢沙门菌基因组差异片段的筛选与分析

采用抑制性消减杂交技术(SSH)对鸡白痢沙门菌C79-13株与鸡伤寒沙门菌Sg9株进行了基因组差异片段分析。结果,从C79-13株中共检出13个特异性差异片段。经同源分析,这些序列可分为3类:噬菌体相关序列、质粒相关序列和已知功能序列。这些差异片段包含一些重要的沙门菌毒力相关基因,如编码大肠杆菌素I、paJ蛋白、尾突蛋白、切除酶的基因。结果表明,鸡白痢沙门菌C79-13株与鸡伤寒沙门菌Sg9株基因组间存在较多差异基因,这些差异片段为确定鸡白痢沙门菌特异性遗传标志,建立分子鉴别新体系提供了基础。     

副猪嗜血杆菌部分体内诱导基因的筛选

用Sau3AⅠ酶切副猪嗜血杆菌(HPS)SC-1株基因组,回收500～2000bp的片段,并与pRSETa/b/c载体连接,构建了HPSSC-1株基因组表达文库;将攻毒后不同时间的猪血清混合,分别与体外培养的HPSSC-1和大肠杆菌BL21的全菌、超声裂解产物及热变性裂解产物进行吸附,用ELISA检测吸附效果,并用Western-blot进一步验证;再用经过吸附的混合血清对HPSSC-1基因组表达文库进行菌落原位免疫杂交筛选;对筛选出来的阳性克隆进行测序和生物信息学分析。结果显示,构建的副猪嗜血杆菌基因组文库库容量为1.2×104CFU;混合血清经过吸附后,D450nm由0.384下降到0.220。Western-blot结果显示,经吸附的血清与HPSSC-1株超声裂解产物无任何条带;通过原位免疫印迹筛选获得5个阳性克隆;阳性克隆测序结果经DNAMAN分析初步推测出5个可能具有生物学意义的开放阅读框,BLAST分析表明,这些序列与GenBank中的副猪嗜血杆菌相应基因的同源性在99%以上,分别涉及副猪嗜血杆菌的酪氨酸磷酸酯酶、异亮氨酰-tRNA合成酶、荚膜多糖输出蛋白及2个假定蛋白。结果表明,应用体内诱导抗原技术从副猪嗜血杆菌SC-1株基因组表达文库中成功筛选出5个阳性克隆,其中部分基因可能与毒力相关。     

福氏志贺菌2a多药耐药基因marA的克隆及其原核表达

根据福氏志贺菌2a多药耐药基因marA的序列,设计并合成了1对特异性引物,在引物的5'和3'端分别加入含有BamHⅠ和SalⅠ限制性酶切位点的序列,以福氏志贺菌2a菌株基因组DNA为模板扩增了marA基因序列.将PCR产物与pMD18-T载体连接,转化到大肠杆菌DH5α.鉴定成功获得目的片段后,经BamHⅠ+ SalⅠ双酶切并与载体pET-30a连接,构建原核表达质粒pET-30a-marA,并将其转化宿主菌BL21(DE3)pLys,用IPTG诱导其表达.SDS-PAGE分析表明,重组载体pET-30a-marA可成功地在大肠杆菌中表达MarA蛋白.Western-blotting检测证明,该蛋白能与志贺菌阳性血清发生特异性反应.     

产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)乳牛乳腺炎大肠杆菌的检测及其基因型分布

为了解采自内蒙古和上海地区的产超广谱β-内酰胺酶(ESBLs)乳牛乳腺炎大肠杆菌的流行特点、耐药性和基因型分布,采用美国临床实验室标准化委员会(CLSI)2005年推荐的初筛及纸片确认方法对内蒙古地区的58株和上海地区的22株乳牛乳腺炎大肠杆菌进行了ESBLs的检测及耐药性分析,并采用PCR扩增和PCR产物测序方法对产ESBLs菌株进行基因分型。结果显示,内蒙古地区检出6株产ESBLs菌株,阳性率为10.34%,其中,有1株菌携带TEM-1基因,有1株携带CTX-M-14型基因,而有3株同时携带TEM-1型和CTX-M-14型2种基因,只有1株菌未检出上述基因。上海地区未检出产ESBLs菌株。结果表明,产ESBLs菌株多表现为多重耐药,对各种抗菌药物的耐药率明显高于非产ESBLs菌株。     

鸡鲍氏志贺菌与痢疾志贺菌鸡白痢沙门菌及肠致病性大肠杆菌RAPD鉴别方法的建立

利用随机扩增多态性DNA(RAPD)技术对鸡鲍氏志贺菌、鸡白痢沙门菌、肠致病性大肠杆菌和痢疾志贺菌的基因组DNA进行了研究,在此基础上分析了鸡鲍氏志贺菌与其他6个菌株的亲缘关系.结果显示,有4条随机引物的扩增多态性良好,共扩增出了64个DNA片段,其中4种菌共有的谱带有3条,而显示多态性的片段有61条,占95.3%.引物P2的扩增图谱不能将志贺菌和大肠杆菌鉴别开,但可将这2种菌与沙门菌鉴别出来;引物P6的扩增图谱清晰且3种菌间有明显差异,可用于上述3种细菌的鉴别.不同细菌间的遗传距离为0.128～0.790,根据遗传距离可将鸡鲍氏志贺菌等7个菌株分为3个聚类群,鸡鲍氏志贺菌分离株位于人痢疾志贺菌类群中,可能是人志贺菌的一个新的亚种.     

山羊源志贺菌的分离鉴定及其部分生物学特性的研究

对采集自四川部分地区的226份羔羊粪便样本进行志贺菌的分离鉴定,同时对分离菌株进行血清型鉴定,并用PCR检测其携带sat、sen、set A、pic、sig A、ics P、ial、ics A、iut A、ipa H共10个毒力基因的情况;采用灌胃法检测携带毒力基因最多的4株优势血清型菌株培养物对BALB/c小鼠的致病力。经细菌分离鉴定,从226份样本中共分离到54株志贺菌;血清型鉴定结果显示,4株的血清型为福氏志贺菌1a型,11株的血清型为福氏志贺菌1b型,28株的血清型为福氏志贺菌2b型,11株的血清型为福氏志贺菌3b型。54株志贺菌均携带sat、sen、ipa H基因,而set A、pic、sig A、ics P、ial、ics A、iut A基因的阳性携带率分别为73.6%、65.2%、77.8%、82.0%、79.1%、79.1%,每个菌株携带4~10种毒力基因。携带10个毒力基因的4株福氏志贺菌2b型优势血清型菌株均在1.7×108CFU/m L剂量下致死全部试验小鼠,其中福氏志贺菌SWUN553对BALB/c小鼠的LD50为1.04×106CFU;致死小鼠的组织病理学检查显示,心、肝、脾、肺、结肠出现明显的坏死与炎性细胞浸润等病变,提示结肠为该菌入侵的最有可能部位。本研究阐明了山羊源志贺菌的部分生物学特性,为山羊志贺菌病的防控提供了科学依据。     

藏绵羊朊蛋白基因的原核表达

从藏绵羊全血中提取基因组总DNA,用所设计的引物以聚合酶链式反应扩增出细胞型朊蛋白(PrPc)基因。测序分析表明,所克隆的羊PrPc基因片段大小为771 bp,包含了羊朊蛋白基因的完整编码区序列,其与国内外报道的序列基本相同。将目的基因与经EcoRⅠ和XhoⅠ酶切的载体pGEX-4T-1连接后转化宿主菌BL21(DE3),挑选重组阳性菌用IPTG诱导表达,收集不同培养时间的菌液进行SDS-PAGE和Western-blotting。结果表明,PrP基因在大肠杆菌中成功表达,并能被抗牛PrPc单抗4C11识别。凝胶薄层扫描结果显示,表达蛋白约占菌体总蛋白的30%~45%,目的蛋白以包涵体的形式存在,包涵体经变性裂解、纯化和复性后得到具有一定生物学活性的目的蛋白。     

金黄色葡萄球菌噬菌体SP-2裂菌特性分析

为筛选高效裂解金黄色葡萄球菌的专性噬菌体,有效防控养殖场耐药病原菌感染,本研究采集奶牛场粪水样本,利用实验室培养的金黄色葡萄球菌分离裂解性噬菌体,鉴定分析噬菌体的理化特征和生物学特性,测定裂菌效率及裂菌谱;通过模拟污染地面,研究该噬菌体的环境杀菌潜力。结果显示,分离到1株双链DNA噬菌体SP-2,属于短尾噬菌体科(Podoviridae),裂菌谱广,不仅能裂解实验室耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA),而且对食源性及医院临床分离的金黄色葡萄球菌也有很好的裂解作用;在体外杀菌试验中,噬菌体SP-2可在3 h内裂解MRSA菌株PNB25;环境消毒模拟试验结果显示,经噬菌体SP-2喷雾处理后,对平板内细菌的杀菌效率高达90.8%。结论,噬菌体SP-2对金黄色葡萄球菌具有高效、种内广谱的裂解作用,有望成为防控金黄色葡萄球菌感染的一种抗菌制剂及环境消毒剂。     

流产布鲁氏菌omp25基因的克隆与原核表达

用设计的1对特异性引物对流产布鲁氏菌2型CVCC70502株总DNA进行外膜蛋白基因omp25的PCR扩增,得到了1条完整的基因,大小为642 bp;测序分析证明,它与国外报道的流产布鲁氏菌omp25基因的核苷酸序列完全一致。将该基因克隆到原核表达载体pGEX-6p-1中,经酶切、PCR扩增和测序分析,表明重组表达载体构建成功。将此重组质粒转化至宿主菌BL21(DE3)中,用IPTG进行诱导。结果证实,该基因可以在大肠杆菌中表达,表达产物为分子质量约50 ku的融合蛋白,与理论推测的蛋白分子质量一致;Western-blotting试验证明,表达蛋白OMP25可被流产布鲁氏菌阳性血清所识别。     

犊牛腹泻大肠杆菌O_(15)菌蜕的制备及免疫原性研究

为了制备犊牛腹泻大肠杆菌O_(15)菌株菌蜕并研究其免疫原性,克隆噬菌体PhiX174裂解基因E,并构建温控溶菌表达载体。制备HBTN3菌蜕,并研究其免疫原性。结果显示:成功构建了温控溶菌表达载体pBVE,并制备了HBTN3菌蜕。最大细菌裂解率是99.87%,剩余的活菌被冷冻干燥并失活。安全性试验结果证实是安全的。用扫描电子显微镜观察到菌蜕的形态完整且内容物排出。小鼠接种菌蜕会产生良好的免疫反应和保护,保护率为80%。该研究结果为防控犊牛腹泻大肠杆菌疾病奠定了基础。     

马尔他布氏杆菌LpxK基因的克隆及原核表达

为了克隆马尔他布氏杆菌LpxK基因并对其进行原核表达,根据GenBank中马尔他布氏杆菌M5-90株LpxK基因序列信息设计引物,从M5-90株基因组扩增出1 026bp的目的基因;然后将其连接入pMD20-T载体,转化入大肠杆菌DH5α并测序;测序正确后将目的基因连接入pET-28a(+)质粒,构建重组质粒pET-28a(+)-LpxK,并将其转化入大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导其表达,用SDS-PAGE和Western-blot鉴定诱导表达的蛋白。结果表明,成功构建了pET-28a(+)-LpxK原核表达载体,并在大肠杆菌BL21(DE3)中表达了LpxK基因,表达的融合蛋白大小约41ku且主要以包涵体形式存在。     

犊牛腹泻大肠杆菌O_(15)菌蜕的制备及免疫原性研究

为了制备犊牛腹泻大肠杆菌O_(15)菌株菌蜕并研究其免疫原性,克隆噬菌体phiX174裂解基因E,并构建温控溶菌表达载体。制备HBTN3菌蜕,并研究其免疫原性。结果显示:成功构建了温控溶菌表达载体pBVE,并制备了HBTN3菌蜕。最大细菌裂解率是99.87%,剩余的活菌被冷冻干燥并失活。安全性试验结果证实是安全的。用扫描电子显微镜观察到菌蜕的形态完整且内容物排出。小鼠接种菌蜕会产生良好的免疫反应和保护,保护率为80%。该研究结果为防控犊牛腹泻大肠杆菌疾病奠定了基础。     

猪链球菌2型噬菌体裂解酶催化域A5的关键氨基酸位点的鉴定

为了鉴定猪链球菌2型(Streptococcus suis 2)噬菌体裂解酶(Ly ACCG/Ly ACC)催化域A5的关键氨基酸位点,本研究利用NCBI、Pfam和Uniport数据库,对催化域A5的氨基酸序列中的各位点的保守性进行了比对分析;以噬菌体SMP基因组为模板,PCR扩增lyacc基因,测序分析后构建原核表达质粒p SJ2-lyacc;以质粒p SJ2-lyacc为模板,通过PCR扩增的方法将催化域A5中3个高度保守的氨基酸位点(30位的天冬氨酸/D30、53位的苏氨酸/T53和95位的甘氨酸/G95)的密码子分别定点突变为丙氨酸(A)的密码子,经测序确证后将突变体质粒p SJ2-lyacc/D30A、p SJ2-lyacc/T53A和p SJ2-lyacc/G95A分别转化BL21(DE3)感受态细胞,同时将质粒p SJ2-lyacc作为对照平行转化,用IPTG于27℃诱导表达,菌体重悬后超声裂解,上清液过滤,获得的蛋白粗提液经SDS-PAGE分析,表明重组裂解酶Ly ACC及其突变体D30A、T53A和G95A的分子质量均约为30 ku;将重组裂解酶Ly ACC及其突变体D30A、T53A和G95A的蛋白粗提液用于平板裂解试验,结果显示,原核表达的重组Ly ACC的裂菌圈直径为2.2 cm;突变体G95A的裂菌圈直径仅为1.4 cm,裂菌活性部分降低;突变体D30A和T53A的裂菌圈消失,彻底失去裂菌活性。上述结果表明,D30和T53是Ly ACC的关键氨基酸位点。     

金黄色葡萄球菌裂解性噬菌体的分离及生物学特性鉴定

以金黄色葡萄球菌CVCC 546为宿主菌,从粪便中分离出1株噬菌体,命名为4086-1。采用双层平板法分离并纯化噬菌体,观察噬斑形态,通过透射电镜观察噬菌体形态,同时测定一步生长曲线、热稳定性、pH稳定性,并分析有机试剂、去污剂及渗透压对噬菌体活性的影响。结果显示,噬斑呈圆形、透亮,边界清晰、有晕环,直径1～3 mm。电镜观察结果显示噬菌体为短尾噬菌体。一步生长曲线结果显示,潜伏期为20min,裂解量为222 PFU/cell。噬菌体在-20～42℃范围可稳定生存,在pH为4～12范围稳定存在。用750m L/L乙醇处理30 min后,噬菌体完全失活;氯仿、500 m L/L DMSO及800 m L/L丙酮分别处理30 min,噬菌体活性无明显变化。1 g/L SDS处理30 min后,噬菌体完全失活;1 g/L CTAB和1 m L/L月桂酰胺氨酸钠处理30 min后,噬菌体效价分别降低0和2个数量级。在不同盐浓度(氯化钠浓度为0～4.5 mol/L)的环境中作用15 min后,噬菌体效价无明显变化,表明该噬菌体对渗透压有一定的耐受性。综上,通过对噬菌体4086-1生物学特性及理化特性的研究,可为其进一步应用奠定基础。     

鸡源沙门菌噬菌体的生物学特性及其对雏鸡肠道结构的影响

为了评价沙门菌噬菌体SJT-90用于防控沙门菌病的效果,利用双层平板法从蛋鸡养殖场污水中分离并纯化1株沙门菌噬菌体SJT-90,观察噬菌斑形态,利用透射电镜观察SJT-90的超微结构,同时对SJT-90的MOI、一步生长曲线、热稳定性、酸碱稳定性以及裂菌谱等生物学参数进行了测定,使用BLAST和VFDB数据库进行比对,...