维氏气单胞菌rpoN基因缺失株的构建及部分生物学特性分析

为了研究rpoN基因对维氏气单胞菌致病性的影响,采用同源重组的方法构建该基因缺失株。以该菌基因组DNA为模板,通过PCR扩增rpoN基因的上、下游同源臂;以上、下游同源臂胶回收产物为模板,P1-1/P2-2为引物进行重叠PCR扩增相应目的片段,从而获得rpoN上下游同源臂连接片段;将获取的连接片段连接pRE112,将连接产物转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,提取重组质粒pRE112-rpoN,经同源重组和抗生素筛选获得维氏气单胞菌rpoN基因缺失株ΔrpoN。同时,依然利用重叠PCR将目的基因片段与启动子相连接,而后与质粒p BBR-MCS相连接,最后将重组质粒pBBR-MCS-rpoN转化至缺失株ΔrpoN中,构建互补株C-rpoN。PCR鉴定和测序结果显示,成功构建出维氏气单胞菌rpoN基因缺失株ΔrpoN和互补株C-rpoN。生物学特性分析试验结果表明rpoN的缺失导致维氏气单胞菌TH0426菌落形态改变、生物被膜形成能力下降、动物致病性减弱,鞭毛断裂,运动性丧失。本研究中成功构建了维氏气单胞菌TH0426株rpoN基因的缺失株ΔrpoN,为进一步研究维氏气单胞菌减毒疫苗和rpoN基因的功能奠定了基础。     

维氏气单胞菌脂蛋白Lpp/LppB双基因缺失株的构建与验证

在维氏气单胞菌单基因缺失株ΔLpp的基础上,通过同源重组方法获得脂蛋白LppB基因上、下游同源臂连接片段,依次构建重组克隆载体pMD18-T-L-UD1225和重组自杀性载体Pre112-L-UD1225,随后转入WM3064感受态细胞中作为供体菌,与受体菌ΔLpp进行结合转移,构建双基因缺失株ΔLpp/LppB,通过反转录验证并检测其遗传稳定性。结果显示,成功构建了遗传稳定性良好的双基因缺失株ΔLpp/LppB,其生长速率和生物被膜形成能力较野生株WT均下降。结果表明,协同缺失脂蛋白基因Lpp和LppB后,双基因缺失株ΔLpp/LppB的生长和生物被膜变化更显著,这有利于进一步推测脂蛋白基因的功能,为之后研究维氏气单胞菌的致病机制奠定了基础。     

维氏气单胞菌脂蛋白Lpp/LppB双基因缺失株的构建与验证

在维氏气单胞菌单基因缺失株ΔLpp的基础上，通过同源重组方法获得脂蛋白LppB基因上、下游同源臂连接片段，依次构建重组克隆载体pMD 18-T-L-UD1225和重组自杀性载体Pre112-L-UD1225，随后转入WM3064感受态细胞中作为供体菌，与受体菌ΔLpp进行结合转移，构建双基因缺失株ΔLpp/LppB，通过反转录验证并检测其遗传稳定性。结果显示，成功构建了遗传稳定性良好的双基因缺失株ΔLpp/LppB，其生长速率和生物被膜形成能力较野生株WT均下降。结果表明，协同缺失脂蛋白基因Lpp和LppB后，双基因缺失株ΔLpp/LppB的生长和生物被膜变化更显著，这有利于进一步推测脂蛋白基因的功能，为之后研究维氏气单胞菌的致病机制奠定了基础。     

维氏气单胞菌TH0426株ndk基因缺失株的构建与生物学特性分析

为研究维氏气单胞菌ndk基因的功能,利用自杀性质粒pRE112通过同源重组的方法缺失ndk基因,然后对野生株和缺失株的生长能力、运动性、生物被膜形成能力及LD50等进行差异分析。经过PCR以及荧光定量PCR表达水平证明ndk基因缺失成功;生物学特性研究显示,缺失株的生长能力和泳动性均下降;生物被膜形成能力与野生株相比差异极显著(P0.001);与野生株相比,LD50升高了5.5倍,且差异极显著(P0.001)。由此可以推测,ndk基因与维氏气单胞菌的毒力及生物被膜形成密切相关。本研究结果为维氏气单胞菌致病机制的研究奠定了基础。     

维氏气单胞菌脂蛋白的原核表达及其抗血清的抗菌作用研究

为了探究维氏气单胞菌毒力因子脂蛋白的生物学功能,对脂蛋白基因进行原核表达,对表达产物进行鉴定并制备多克隆抗体研究其抗菌效应。通过PCR扩增脂蛋白基因,连接至pET-32a(+)载体,构建重组质粒pET-32a(+)-Lpp。将重组质粒pET-32a(+)-Lpp转化入感受态细胞BL21(DE3),用IPTG诱导表达。利用His标签镍离子蛋白纯化柱对表达产物进行纯化,并采用SDS-PAGE和Western-blot鉴定重组蛋白的表达产物。用纯化后的重组脂蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,多抗经皮下接种小鼠研究其抗菌效应。结果显示,经酶切鉴定和序列测定发现重组质粒pET-32a(+)-Lpp构建成功。通过SDS-PAGE检测发现,重组蛋白LPP在原核表达系统中以可溶性形式表达,分子质量约为69 ku。Western-blot结果显示,纯化后的重组蛋白LPP为单一条带。制备的多克隆抗体的效价为102 400,该多抗可提高荷菌小鼠的生存率,减少脾荷菌量。因此,本实验成功构建了重组质粒pET-32a(+)-Lpp,表达并纯化了重组蛋白LPP,制备的多抗具有抗菌作用,为该蛋白生物学功能的研究及疫苗的制备奠定了基础。     

猪囊虫酸性核糖体磷蛋白基因P2重组杆状病毒的构建及鉴定

用Oligo(dT)软件设计了 1对酸性核糖体磷蛋白P2 (arpP2 )基因特异引物 ,以pUC18 P2为模板 ,经PCR扩增出 36 6bp的猪囊虫arpP2片段 ,酶切回收后与经过相同处理的 pFASTBAC 供体质粒连接 ,转化DH5α感受态细胞 ;对重组质粒经酶切和PCR鉴定后再转化DH10BAC 感受态细胞 ,提取高分子BacmidDNA ,用Lipofectin法转染Sf9单层昆虫细胞 ,待出现细胞病变后收集培养上清液 ,重新感染昆虫细胞 ,提取细胞DNA进行PCR鉴定 ,证明含有arpP2基因的重组杆状病毒成功地感染了昆虫细胞     

肠炎沙门菌sipA基因缺失株C50336ΔsipA的构建及鉴定

为研究sipA基因对肠炎沙门菌(Salmonella enteritidis)的生物学特性的影响,利用λ-Red同源重组系统构建肠炎沙门菌C50336的sipA基因缺失株,同时将sipA基因克隆至pBR322质粒,将回补质粒电转化至缺失株,成功构建了回补株。通过比较肠炎沙门菌野生株、缺失株以及回补株在生长特性、生化特性、遗传稳定性、对小鼠的半数致死量以及对Caco-2细胞的黏附侵袭能力的差异,发现肠炎沙门菌sipA基因缺失株具有良好的遗传稳定性;与野生株及回补株相比,其生长特性和生化特性未发生明显改变,对8周龄小鼠的毒力没有显著变化,不影响细菌对Caco-2细胞的黏附能力,但对Caco-2细胞的侵袭能力明显下降。上述研究结果为进一步研究sipA基因在肠炎沙门菌感染过程中的功能奠定了基础。     

双峰驼CYP2J基因的克隆与原核表达载体的构建

CYP2J酶主要参与机体内源性物质代谢,尤其是对花生四烯酸和亚油酸代谢发挥着重要作用。本试验通过克隆CYP2J基因,构建其原核表达载体,为蛋白层面深入研究双峰驼CYP2J酶提供特异性抗体奠定基础。从双峰驼肾组织提取RNA,反转录后PCR扩增出双峰驼CYP2J基因,胶回收纯化后进行TA克隆,连接pMD18-T质粒并转化大肠杆菌DH5α的感受态细胞中,提取质粒进行HindⅢ和KpnⅠ双酶切和PCR鉴定,并借助上述内切酶双酶切重组质粒pMD18-T-CYP2J后,连接于经同样双酶切处理的原核表达载体pET-32a,转化于大肠杆菌DH5α细胞中,并经HindⅢ和KpnⅠ双酶切、PCR鉴定及测序鉴定重组质粒。结果表明,在重组质粒pMD18-T-CYP2J和pET-32a-CYP2J双酶切电泳中均能得到约1500bp的特异性目的条带及两种质粒的特异性条带。以2种重组质粒为模板进行PCR扩增后电泳均能得到约1500bp的CYP2J特异性条带,测序结果与GenBank中公布的双峰驼CYP2J预测序列的相似度为99%。由此可见,本试验成功构建了双峰驼CYP2J基因原核表达载体pET-32a-CYP2J,为后续该基因的高效原核表达和蛋白层面的研究奠定了基础。     

牛IFN-α基因在食品级乳酸乳球菌中的表达及鉴定

本研究旨在构建能够表达牛α干扰素(IFN-α)基因的重组乳酸乳球菌。根据乳酸乳球菌密码子的偏好性对牛IFN-α的成熟肽编码基因序列进行了优化合成,得到IFN-α基因3′端添加6个组氨酸密码子的重组质粒pUC57-IFN-α,以此重组质粒为模板,通过PCR扩增得到上下游分别带有NcoⅠ和SpeⅠ酶切位点的目的片段,双酶切后与表达载体pNZ8149连接,连接产物转化乳酸乳球菌NZ3900感受态细胞,得到的重组质粒通过PCR扩增、酶切鉴定分析以及测序分析表明,重组表达载体构建成功,将重组菌命名为NZ3900/pNZ8149-IFN-α。对重组菌使用nisin诱导表达,表达产物经SDS-PAGE分析,可见在约20 ku处有明显差异性条带,Western-blotting检测其为特异性条带,间接免疫荧光检测重组菌有特异性荧光。本试验成功构建了重组表达载体pNZ8149-IFN-α,并使其在乳酸乳球菌中获得表达,这为牛IFN-α作为口服抗病毒药物和免疫增强剂的开发以及应用奠定了基础。     

禽源鹦鹉热衣原体MOMP基因重组腺病毒载体的构建与鉴定

对从疑似禽衣原体病鸡分离鉴定的鹦鹉热衣原体用PCR方法扩增,获得了完整的外膜主蛋白(MOMP)基因,将其克隆到pMD 18-T Simple载体中,用BglⅡ和SalⅠ双酶切出目的基因,并将其与已线性化的pshuttle-CMV穿梭载体连接。然后,将阳性质粒转化入含有腺病毒骨架载体的BJ5183感受态细胞中进行同源重组。将同源重组的腺病毒粒子转入DH5α大肠埃希氏菌增殖。提取同源重组后的腺病毒粒子转染AD-293细胞,待重组腺病毒在AD-293细胞中传代稳定后,经PCR技术检测,扩增到了MOMP目的基因;用间接免疫荧光试验检测,呈阳性反应,证明目的蛋白得到了表达。经测定,重组腺病毒的效价达3.9×1010PFU/mL。     

鸡白痢沙门菌sifA基因缺失株的构建及其生物学特性的研究

为研究sifA基因对鸡白痢沙门菌致病性的影响,采用λ-red同源重组系统构建鸡白痢沙门菌S06004株的sifA基因缺失株S06004ΔsifA,同时构建该基因缺失株的回补株S06004ΔsifA(pBR322-sifA),并对该缺失株的生长特性、生化特性、遗传稳定性和毒力等生物学特性进行了研究。PCR和测序鉴定结果表明,成功构建了sifA基因缺失株S06004ΔsifA和该基因缺失株的回补株S06004ΔsifA(pBR322-sifA);生物学特性研究结果显示,sifA基因的缺失不影响鸡白痢沙门菌的生长特性和生化特性,且该缺失株具有良好的遗传稳定性,但其对3日龄雏鸡的LD50升高了39.3倍。本研究获得的减毒鸡白痢沙门菌sifA基因缺失株S06004ΔsifA为进一步研究鸡白痢沙门菌sifA基因的功能奠定了基础。     

口蹄疫病毒3C蛋白酶的T4噬菌体表面展示

对FMDV 3C基因克隆质粒p3C-T进行PCR扩增,获得了口蹄疫病毒3C蛋白酶基因片段,将此片段与T4噬菌体整合质粒pR的EcoRⅠ酶切片段连接,转化E．coli,DH5α工程菌,经EcoRⅠ酶切、质粒PCR扩增、插入方向筛选及测序鉴定,成功获得了T4噬菌体重组整合质粒pR- 3C。将其转化E．coli E2后,与SOC基因缺失的噬菌体φT4-Z1同源重组,经溶菌酶依赖性筛选,获得了快速溶菌型噬菌体φT4-3C。经噬菌体PCR扩增、SDS-PAGE分析和Western-bot分析,重组噬菌体可展示约26 ku的重组蛋白;其大小与预期相符,具有免疫原性。     

鸭肝炎病毒VP1和VP3基因的克隆及其杆状病毒表达载体的构建

为了构建鸭肝炎病毒VP1和VP3结构蛋白基因的杆状病毒表达载体,以RT-PCR方法扩增鸭肝炎病毒的VP1和VP3基因,克隆至pGEM-T载体。经筛选测序验证后,以BamHⅠ+XhoⅠ双酶切回收VP1和VP3目的片段,与经相同方法处理的杆状病毒转座载体pFastBac1连接,得到重组质粒pFastBac1-VP1和pFastBac1-VP3。将经酶切及测序鉴定的阳性重组质粒转化入含穿梭载体Bacmid的感受态细胞DH10Bac,发生转座作用,经抗性及蓝白斑筛选,成功获得各自携带VP1和VP3基因的重组穿梭载体,将其命名为rBacmid-VP1、rBacmid-VP3。研究结果为进一步在昆虫细胞中表达VP1或VP3基因,开发研制鸭肝炎病毒基因工程疫苗奠定了基础。     

狐源维氏气单胞菌体内诱导基因的筛选

为了筛选狐源维氏气单胞菌体内诱导基因,本研究将狐源维氏气单胞菌人工感染家兔,并取不同感染时期的血清混合,分别用体外培养的维氏气单胞菌和大肠杆菌BL21全菌、二者菌体裂解物以及热变性裂解物进行吸附,用ELISA进行检测;同时构建狐源维氏气单胞菌基因组的p ET系统重组质粒表达文库。再用经吸附处理的血清对狐源维氏气单胞菌基因组文库进行菌落原位免疫杂交筛选,将筛选的阳性克隆进行测序,并用RT-PCR进一步验证。结果显示,最终获得8个狐源维氏气单胞菌的体内诱导基因,分别为GTP焦磷酸激酶基因、转录调控基因Mar R基因、氢化酶细胞膜亚基基因、外膜受体转运蛋白Ton B基因、Ⅲ型分泌系统asc V基因以及3个保守假想蛋白基因。研究结果为维氏气单胞菌保护性抗原的筛选、分子致病机制及跨物种间传播机制奠定了基础。     

鸡毒霉形体TM-1基因原核表达载体的构建及表达

对从含有鸡毒霉形体H3株TM 1基因的大肠埃希氏菌DH5α中提取的质粒,进行EcoRⅠ和SalⅠ双酶切,获得了大约为786bp的目的片段。将此片段与经EcoRⅠ和SalⅠ双酶切的线性原核表达载体pET 30a 1连接,转化宿主菌BL21(DE3),筛选阳性克隆。提取质粒,经酶切、PCR扩增和测序分析确证其插入正确,从而构建成了重组表达载体。阳性克隆用IPTG诱导表达,表达产物经SDS PAGE电泳分析,证明其分子质量约为29ku;Western blotting分析表明,该蛋白可被鸡毒霉形体阳性血清识别,具有生物学活性。     

鼠伤寒沙门菌SL1344株分泌性蛋白K1缺失株的构建及其生物学特性的初步研究

为研制更加安全有效且遗传背景清晰的鼠伤寒沙门菌(S.typhimurium)疫苗弱毒株,本研究首先构建了含缺失1 011 bp sseK1基因的重组自杀性质粒PREΔsseK1,利用重组自杀性质粒介导的等位基因交换技术,两步法筛选SL1344的sseK1缺失株。PCR、双酶切及测序结果表明SL1344ΔsseK1构建成功。生物学特性初步研究表明,与亲本菌株SL1344相比,缺失株SL1344ΔsseK1保留了亲本株SL1344的血清型1,4,5,12∶i∶1,2,且能够稳定遗传缺失后的sseK1基因,生长速度及生化特性没有发生明显改变。小鼠毒力试验表明,SL1344ΔsseK1缺失株口服感染6周龄BALB/c小鼠的LD_(50)为6.63×10~8CFU,毒力较亲本株SL1344下降至0.048%。免疫保护效力试验显示,小鼠免疫后第14天血清抗体Ig G含量达到最高,运用鼠伤寒沙门菌野生毒株对免疫后第17天的小鼠攻毒有62.5%的保护率。以上研究结果表明,SL1344株sseK1基因缺失株构建成功,且遗传稳定,毒力明显降低,具有较好的免疫原性,为研究sseK1基因的致病机制及将其开发为更加安全有效的沙门菌弱毒疫苗候选菌株奠定了基础。     

H5N1亚型禽流感病毒NS1基因的克隆及表达

利用RT-PCR扩增了2株H5N1亚型禽流感病毒NS1基因,并将其克隆到pMD 18-T载体上,进行序列分析。结果显示,这2株禽流感病毒NS1基因核苷酸序列的同源性为70.2%,分别属于NS等位基因群A和等位基因群B。再将克隆的NS1基因插入到pET-28a质粒中构建原核表达载体,将其转化到DH5α大肠埃希氏菌感受态细胞中,经双酶切鉴定及序列分析,表明获得了重组质粒pET-52NS1和pET-174NS1。经SDS-PAGE分析,重组质粒转化BL21(DE3)(pLysS)感受态细胞后,经IPTG诱导,获得了分子质量约为30 ku的NS1融合蛋白。用AIV多克隆血清做Western-blotting分析,发现来自2个等位基因群的NS1蛋白都具有较好的抗原活性。     

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。     

副猪嗜血杆菌5型galE基因缺失株HPS-YA-008ΔgalE的构建及鉴定

为构建副猪嗜血杆菌5型galE基因缺失株,本研究通过重叠PCR构建了galE基因的上、下游同源臂,然后将其连接到pRE112载体而构建了重组自杀性质粒pRE112ΔgalE;使重组质粒pRE112ΔgalE转化大肠杆菌X7213,与副猪嗜血杆菌接合转移,应用两步法筛选galE基因缺失株HPS-YA-008ΔgalE,用PCR方法验证galE基因的缺失突变。在此基础上进一步研究galE基因缺失株HPS-YA-008ΔgalE的生长特性、药物敏感性、对保育猪的毒力等生物学特性。结果,副猪嗜血杆菌血清5型galE基因缺失株HPS-YA-008ΔgalE构建成功,且缺失株的毒力已经被致弱,对药物的敏感性增加。本试验的研究结果为研制更加安全的副猪嗜血杆菌弱毒疫苗提供了实验材料。     

多头带绦虫TPx基因片段的克隆及原核表达

从自然感染的病羊脑内采集多头蚴原头节,提取总RNA,采用RT-PCR技术扩增多头带绦虫硫氧还蛋白过氧化物酶(TmTPx)基因片段,PCR产物连接到pMD18-T载体,转化至大肠杆菌DH5α后测序,发现克隆到的TmTPx基因片段开放阅读框为453 bp,编码150个氨基酸.对TmTPx基因片段进行限制性酶切后连接到表达载体pGEx-4T-1,构建重组表达质粒pGEX-4T-TmTPx,转化大肠杆菌DH5a后筛选阳性克隆,经限制性酶切分析、PCR及测序鉴定后,转化大肠杆菌BL21,以IPTG进行诱导表达,用SDS-PAGE分析表达产物.结果显示,成功表达了大小约为43 ku的融合蛋白.对表达产物纯化后免疫家兔,采集血清用ELISA测定抗体效价,发现兔抗TmTPx重组蛋白的抗体能够与多头蚴原头节抗原发生特异性反应,说明该重组蛋白具有较好的免疫原性.