牛A型多杀性巴氏杆菌三聚体自转运蛋白免疫保护性的研究

为研究多杀性巴氏杆菌三聚体自转运蛋白(TAAs)的免疫保护效果,在对牛A型多杀性巴氏杆菌Pm CQ2株假定TAAs编码基因Pm1g0001的黏附基序分析基础上,对其黏附基序进行PCR扩增,并与质粒p ET-32a(+)连接,将重组质粒转入BL21(DE3)诱导表达获得重组蛋白,纯化后与佐剂混合免疫小鼠,三免后收集小鼠血清检测抗体效价,并用Pm CQ2菌液进行攻毒保护性试验。结果显示,Pm1g0001的黏附基序具有TAAs的典型结构,重组蛋白r Pm1g0001免疫小鼠后可以刺激机体产生高效价抗体,对Pm CQ2的保护率达60%,具有良好的免疫保护效果,提示牛A型多杀性巴氏杆菌三聚体自转运蛋白可以作为研究新型亚单位疫苗的候选靶标。     

多杀性巴氏杆菌IbeB重组蛋白诱导小鼠抗攻击感染的免疫保护力

为了研究猪多杀性巴氏杆菌IbeB重组蛋白(rIbeB)的免疫保护性,根据GenBank中登录的多杀性巴氏杆菌ibeB基因序列设计1对引物扩增ibeB基因,并重组至pET-28a(+)构建重组表达质粒pET-ibeB,转化到大肠杆菌BL21(D E3),经IPTG诱导获得rIbeB。生物信息学分析表明,猪多杀性巴氏杆菌ibeB基因长1 392 bp,编码蛋白质含463个氨基酸。该蛋白质的理论分子质量为51.98 ku,具有2个外排蛋白结构域,属外膜外排蛋白超家族。蛋白序列比对发现,不同血清型的多杀性巴氏杆菌IbeB的同源性达99%以上。rIbeB诱导小鼠的免疫保护结果表明,第3次免疫后第14天小鼠血清中IgG抗体水平显著升高,明显高于佐剂对照组。攻毒后,对照组小鼠第3天的存活率为20%,7 d后全部死亡;免疫组第3天的存活率达70%,第7天的存活率为40%。结果表明,rIbeB蛋白具有很好的免疫原性,可诱导小鼠产生部分免疫保护力。     

牛A型多杀性巴氏杆菌新型保护性抗原的筛选及鉴定

为筛选牛A型多杀性巴氏杆菌新型保护性抗原,采用生物信息学方法,对牛A型多杀性巴氏杆菌Pm CQ 2基因组中功能未知基因进行分析,从中筛选出22个具有信号肽的蛋白编码基因进行克隆表达。以Pm CQ2基因组D N A为模板,22个基因经PCR扩增分别克隆到载体p ET-30a(+)或p ET-32a(+)上,转入E.coli BL21(DE3)中进行IPTG诱导表达,经SDS-PAGE检测,22个基因均获得表达。W estern-blot检测发现有8个重组蛋白与感染Pm CQ2的犊牛血清具有良好的免疫反应,以其制备抗原免疫昆明小鼠,经ELISA检测免疫小鼠血清抗体水平后,采用2 LD50的Pm CQ2腹腔攻毒测定其免疫保护效果。结果表明,8个重组蛋白均能诱导小鼠产生较高水平的抗体,其中3号和9号蛋白免疫小鼠后抗体效价达到1∶12 800,且3号和9号蛋白免疫保护效果最好,免疫保护率均为30%,其余重组蛋白的免疫保护率均较低。     

兔多杀性巴氏杆菌外膜蛋白ompH2基因的克隆与原核表达

为克隆和表达兔多杀性巴氏杆菌外膜蛋白ompH2基因,并对其表达产物的反应原性进行研究,用设计的1对特异性引物对兔多杀性巴氏杆菌CVCC500株总DNA进行ompH2基因的PCR扩增。将PCR片段克隆至pMD18-T载体中,进行测序。随后,将该基因克隆到原核表达载体pET-30a(+)中,将重组表达质粒pET30a(+)-ompH2转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,用IPTG进行诱导。测序分析证明,得到了1条大小为1 052bp的基因片段,与国内外报道的兔多杀性巴氏杆菌ompH2基因的核苷酸序列相似性达99%以上。重组表达质粒的酶切鉴定、PCR扩增和测序分析表明,重组表达载体构建成功。SDS-PAGE检测结果证实,该基因可以在大肠杆菌中表达,表达产物为分子质量约47ku的融合蛋白。Western-blot分析表明,表达的重组蛋白ompH2具有反应原性。为研究兔多杀性巴氏杆菌外膜蛋白ompH2的免疫学活性奠定了基础。     

多杀性巴氏杆菌prfA基因的序列分析与原核表达

为探索多杀性巴氏杆菌的致病机理,采用PCR方法分别扩增了家兔源和禽源多杀性巴氏杆菌C51-17、Pm898、Pm8916、Pm901、Pm9616、PmZM、PmQin菌株的prfA基因,并对其进行序列分析。将C51-17株的prfA基因克隆到质粒pET30a中,将重组表达载体pET30a-prfA转化到大肠杆菌BL21(DE3)pLysS感受态细胞中,经IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE分析和Western-blot分析。结果显示,这7株菌株与GenBank登录的3株多杀性巴氏杆菌之间prfA基因在核苷酸水平上的同源性为95.6%~100%,在氨基酸水平上的同源性为98.9%~100%。诱导表达的重组蛋白PrfA的分子质量约为45.6ku,与预期的大小一致,以可溶性形式表达。重组蛋白PrfA可与家兔抗多杀性巴氏杆菌阳性血清反应,具有良好的反应原性。     

牛源多杀性巴氏杆菌融合基因pm0979-PlpE的表达及其融合蛋白的免疫效果

为研究多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida,Pm)pm0979-PlpE融合蛋白的免疫效果,本研究分析获得了主要抗原表位基因pm0979、PlpE,并将2个抗原表位通过疏水性linker进行拼接融合,构建了原核表达载体pET-30a-pm0979、pET-30a-PlpE及pET-30a-pm0979-PlpE,并将构建成功的载体转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞进行表达从而获得融合蛋白。纯化重组蛋白并用其免疫小鼠,二免后,测定抗体产生情况,并进行牛源Pm CQ2株及Pm B型攻毒试验,测定各自对小鼠的交叉保护效果。结果显示,3种重组蛋白都能诱导机体产生较高水平的抗体并具有交叉保护作用,但抗原表位融合的重组蛋白pm0979-PlpE的交叉保护效果最好,分别达80%(Pm CQ2株)和40%(Pm B型)。上述研究结果初步提示了该融合蛋白作为预防多杀性巴氏杆菌疾病的可行性,为研制新型广谱的多杀性巴氏杆菌疫苗奠定了基础。     

多杀性巴氏杆菌HN06株磷酸甘油酸变位酶gpmA基因的序列分析及其原核表达

为探索糖酵解关键酶磷酸甘油酸变位酶的功能,采用PCR方法从多杀性巴氏杆菌HN06株中扩增出了磷酸甘油酸变位酶基因gpmA,将其克隆到表达载体pET-30a(+)中,测序验证后转入表达菌株大肠杆菌BL21中进行IPTG诱导表达。结果显示,重组菌可表达出分子质量约为32ku的重组融合蛋白,在终浓度为20mmol/L IPTG诱导3h的情况下表达良好。表达的蛋白以可溶性蛋白的形式存在于菌体中。表达产物经Ni柱纯化后可得到纯度较高的目的蛋白。经过Western-blot分析,所纯化的蛋白能与抗多杀性巴氏杆菌HN06株阳性血清进行特异性的免疫印迹反应,证实表达的蛋白具有良好的反应原性。     

猪源多杀性巴氏杆菌的分离与鉴定

2014年3月至2015年2月从来源于全国15个省份的180份临床猪肺组织样品中共分离到71株多杀性巴氏杆菌,分离率为39.4%。利用PCR技术对所分离的多杀性巴氏杆菌进行荚膜血清型鉴定,其中A型菌株41株(占57.8%),D型菌株27株(占38.0%),F型菌株3株(占4.2%),71株多杀性巴氏杆菌中包括1株D型产毒素多杀性巴氏杆菌(占1.4%),说明当前在我国猪群中流行的多杀性巴氏杆菌主要为A型和D型菌株。应用PCR检测多杀性巴氏杆菌23种毒力基因,结果显示:多杀性巴氏杆菌毒力基因的数量大多分布在15~19之间,平均携带个数为17.5个;23种毒力基因中,ptfA,fimA,hsf-2,sodA,sodC,ompA,ompH,oma87,plpB,exbB,tonB,Fur,hgbB的检出率在90%以上,而toxA基因的检出率极低(1.4%),并且在猪源多杀性巴氏杆菌中未检测到t bpA的存在;分析毒力基因在不同血清型菌株中的携带及分布情况发现,A型的平均毒力基因携带数为18.2个,D型为16.4个;不同毒力基因在不同血清型的多杀性巴氏杆菌中的分布也存在一定的差异,其中唾液酸代谢酶基因nanB、透明质酸酶基因pmHAS及黏附基因tadD和pfhA在A型多杀性巴氏杆菌中的检出率高于其在D型多杀性巴氏杆菌中的检出率(P0.01);而黏附基因hsf-1在D型多杀性巴氏杆菌的检出率显著高于其在A型多杀性巴氏杆菌中的检出率(P0.01)。对所分离菌株的16SrRNA基因进行测序,并与NCBI上公布的10株多杀性巴氏杆菌16S rRNA基因进行进化树分析,结果显示:71株多杀性巴氏杆菌主要分为2个亚群,亚群Ⅰ和HB03及3480的亲缘关系较近,而亚群Ⅱ则与HN06、Pm70、36950等菌株的亲缘关系较近;遗传进化的结果说明,多杀性巴氏杆菌的亲缘关系与其来源、血清型及其导致的疾病种类并没有表现出特定的亲缘关系。     

禽多杀性巴氏杆菌C48-1成熟外膜蛋白H基因原核表达最适条件的探索

应用PCR扩增出禽多杀性巴氏杆菌C48 1成熟外膜蛋白H基因(ompmH),将ompmH片段按正确的阅读框定向插入原核表达载体pGEX 6p 1中谷胱甘肽转移酶(GST)基因的下游,获得了重组表达质粒pGEX ompmH。然后将重组质粒转化大肠埃希氏菌BL21(DE3),当转化菌的D600nm值达到0.6～0.8时,对异丙基硫代 β D 半乳糖苷(IPTG)的诱导浓度、诱导时间和诱导温度等条件进行了试验,根据聚丙烯酰胺凝胶电泳判定融合蛋白GST ompmH表达的最适条件。结果,当细菌的D600nm值为0.6～0.8时,IPTG最佳诱导浓度为0.8mmol L,最佳诱导时间为4h,最适诱导温度为25℃。并用免疫印迹法对表达产物进行检测,结果显示表达的融合蛋白GST ompmH能与C48 1外膜蛋白免疫血清发生特异性反应,证明pGEX 6p 1载体表达的融合蛋白保留了天然蛋白的抗原性。     

口蹄疫病毒A-O型多表位二价融合抗原的构建及其在小鼠模型中的免疫学功能

为了研制广谱高效的新型口蹄疫病毒(FMDV) A-O型重组多表位二价疫苗,以结核分支杆菌热休克蛋白70(mHSP70)的C端肽结合区作为多表位免疫原的载体蛋白,将A型和O型FMDV代表性毒株VP1上的B细胞表位以及非结构蛋白3A上的T细胞表位基因进行串联合成后与mHSP70的肽结合区编码基因相连接,构建重组质粒pAO-HSP,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。重组蛋白经过纯化和鉴定后免疫BALB/c小鼠,检测相应的体液免疫应答和细胞免疫应答。结果显示:重组蛋白pAO-HSP在BL21(DE3)中能够以可溶性形式表达,纯化后经Western blot检测能够与感染了A型和O型FMDV猪的阳性血清发生特异性反应,并能够刺激小鼠产生抗A-O型FMDV特异性抗体。免疫后小鼠的脾淋巴细胞在A型、O型灭活FMDV刺激后,均出现显著的增殖现象,同时可以产生相关的Th1或Th2型细胞因子。本研究成功构建重组抗原pAO-HSP,并在小鼠模型中初步显示出了良好的免疫效果,为新型FMDV A-O型多表位二价疫苗的研发奠定基础。     

牦牛源多杀性巴氏杆菌外膜蛋白H重组亚单位疫苗对小鼠的免疫保护效果

为分析牦牛源多杀性巴氏杆菌外膜蛋白H的免疫保护效果,将纯化的牦牛源多杀性巴氏杆菌重组外膜蛋白H(rOmpH)制备成疫苗,用该重组疫苗和全菌灭活疫苗皮下免疫小鼠。首免后每周采血1次,用间接ELISA方法检测其抗体动态变化,并于三免后第9天用2LD50的分离株进行攻毒,比较两者的保护力。结果显示,全菌灭活疫苗组小鼠30h后死亡率为20%,重组疫苗组小鼠30h后100%死亡,PBS对照组小鼠24h后100%死亡。结果表明,全菌灭活疫苗具有保护力,而重组蛋白疫苗保护性微弱。     

禽多杀性巴氏杆菌C48-1成熟外膜蛋白H重组亚单位设苗免疫效果的研究

将融合表达禽多杀性巴氏杆菌成熟外膜蛋白H(OmpmH)的重组菌pGEX-ompmH/BL21大量培养,在最佳诱导条件下诱导表达,表达产物经蛋白酶剪切及亲和层析纯化,得到OmpmH基因的原核表达产物,将其与弗氏完全佐剂混合制成油乳剂亚单位疫苗,用该疫苗肌肉注射接种5周龄鸡,首免后每周采血检测抗体,二免后第2周用10 LD50禽多杀性巴氏杆菌强毒菌株C48-1进行攻击.结果显示,OmpmH具有良好的免疫原性,能诱导鸡体产生特异性抗体,可抵抗强毒菌株C48-1的致死性攻击,免疫效果优于禽多杀性巴氏杆菌弱毒疫苗.     

可介导多药耐药的cfr基因的原核表达及多克隆抗体的制备

为建立监测Cfr蛋白的方法奠定基础,采用PCR方法扩增cfr基因,并克隆入pEasy-T载体;测序确认后克隆入pET-28a(+)载体,构建重组质粒pET-28a-cfr,然后转化入大肠杆菌BL21(DE3)中并用IPTG诱导表达Cfr蛋白;用纯化的Cfr蛋白免疫BALB/c小鼠制备多克隆抗体,并对抗体进行鉴定。结果显示,成功克隆了全长cfr基因,构建了重组质粒pET-28a-cfr,并诱导了Cfr蛋白表达以及制备了小鼠抗Cfr蛋白的多克隆抗体;Western-blot法鉴定该抗体可特异性识别重组蛋白Cfr;ELISA法测定抗体效价为1∶64 000。结果表明,用大肠杆菌BL21(DE3)能够成功表达Cfr蛋白,并且获得了高特异性、高效价的小鼠抗Cfr蛋白的多克隆抗体。     

禽多杀性巴氏杆菌C_(48-1)成熟外膜蛋白H重组亚单位疫苗免疫效果的研究

将融合表达禽多杀性巴氏杆菌成熟外膜蛋白H(OmpmH)的重组菌pGEX-ompmH／ BL21大量培养,在最佳诱导条件下诱导表达,表达产物经蛋白酶剪切及亲和层析纯化,得到Ompm H基因的原核表达产物,将其与弗氏完全佐剂混合制成油乳剂亚单位疫苗,用该疫苗肌肉注射接种5周龄鸡,首免后每周采血检测抗体,二免后第2周用10 LD50禽多杀性巴氏杆菌强毒菌株C48-1 进行攻击。结果显示,OmpmH具有良好的免疫原性,能诱导鸡体产生特异性抗体,可抵抗强毒菌株C48-1的致死性攻击,免疫效果优于禽多杀性巴氏杆菌弱毒疫苗。     

基于乙肝核心抗原和猪流行性腹泻病毒S蛋白B细胞复合表位基因重组疫苗的免疫原性研究

为了研制新型、有效的猪流行性腹泻病毒(PEDV)疫苗,本研究以乙肝核心抗原蛋白(HBcAg)作为多表位免疫原的载体蛋白,将PEDV S蛋白中的3个B细胞表位基因与S1截短序列基因串联后,插入到编码HBcAg的免疫显性区的基因中,构建重组质粒HBcAg-PE,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中进行表达。重组蛋白HBPE经过纯化和Western-blot鉴定后,以不同剂量的重组蛋白通过肌肉注射途径免疫BALB/c小鼠,对其免疫效果进行了初步评价。结果显示,重组蛋白HBPE在BL21(DE3)中以沉淀形式表达,纯化、复性后的重组蛋白HBPE能够与PEDV阳性血清发生特异性反应。重组蛋白HBPE能够刺激小鼠产生抗PEDV特异性抗体,同时可以产生相关的Th1型和Th2型细胞因子。上述结果表明,本研究成功构建了PEDV重组B细胞复合表位抗原HBPE,并在小鼠模型中初步评价了其免疫原性,为今后新型PEDV基因工程疫苗的研制提供了新的思路。     

绵羊BST-2B基因的原核表达及多克隆抗体的制备

为了表达含有绵羊BST-2B(o BST-2B)基因的重组蛋白,用RT-PCR方法扩增绵羊肺细胞的o BST-2B基因,并将其克隆至原核表达载体p GEX-4T-1中,构建重组表达质粒p GEX-4T-o BST-2B。将重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21(DE3),用IPTG诱导表达重组o BST-2B蛋白。将表达产物纯化后免疫BALB/c小鼠,制备抗o BST-2B的多克隆抗体。蛋白免疫印迹分析和间接免疫荧光试验检测结果显示,该抗体具有较好的反应原性。本试验成功制备的o BST-2B蛋白及多克隆抗体,为研究o BST-2B蛋白的生物学功能及羊传染病的致病机制提供了良好的基础材料。     

绵羊源荚膜血清A型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及其生物学特性研究

为明确从新疆某绵羊养殖场送检的病死羊的致病菌,对病死羊的心脏、肝和肺组织采用细菌分离培养、形态观察、生化试验,纯化菌落进行种特异性和荚膜血清型PCR鉴定以及药敏试验、致病性试验和动物回归试验。为了解分离菌株的生物学特性及免疫原性,笔者以BALB/c小鼠为动物模型对分离株进行同源性和异源性的免疫攻毒保护试验。结果显示,在BHI琼脂培养基上长出灰色、光滑小菌落,革兰氏染色为红色的小短杆菌;分离株能发酵葡萄糖等,符合多杀性巴氏杆菌（Pm）的生化特性;PCR扩增出大小为460 bp的种特异性条带和1045 bp的荚膜血清A型特异性条带,Blast检索结果与Pm的同源性为99.7%。结果表明,分离菌为多杀性巴氏杆菌,属于荚膜血清A型。药敏试验显示,该菌株对头孢拉定、环丙沙星、替米考星等7种药物具有敏感性;该菌株能够引起实验小鼠和兔的发病死亡,根据羔羊的发病情况和临床检查表明,本菌为强致病性菌株;将分离株培养物研制成不同佐剂的灭活疫苗探究其免疫效果,氢氧化铝佐剂灭活疫苗可以抵抗同源菌的攻击,保护率能够达到100%;对异源血清型Pm免疫攻毒保护效果差,对D型、F型和未知型的保护率分别为20%、20%、0。本研究成功分离出1株绵羊A型多杀性巴氏杆菌,对羊巴氏杆菌病的流行监测和防控具有重要意义。     

绵羊源荚膜血清A型多杀性巴氏杆菌的分离鉴定及其生物学特性研究

为明确从新疆某绵羊养殖场送检的病死羊的致病菌,对病死羊的心脏、肝和肺组织采用细菌分离培养、形态观察、生化试验,纯化菌落进行种特异性和荚膜血清型PCR鉴定以及药敏试验、致病性试验和动物回归试验。为了解分离菌株的生物学特性及免疫原性,笔者以BALB/c小鼠为动物模型对分离株进行同源性和异源性的免疫攻毒保护试验。结果显示,在BHI琼脂培养基上长出灰色、光滑小菌落,革兰氏染色为红色的小短杆菌;分离株能发酵葡萄糖等,符合多杀性巴氏杆菌(Pm)的生化特性;PCR扩增出大小为460bp的种特异性条带和1 045 bp的荚膜血清A型特异性条带,Blast检索结果与Pm的同源性为99.7%。结果表明,分离菌为多杀性巴氏杆菌,属于荚膜血清A型。药敏试验显示,该菌株对头孢拉定、环丙沙星、替米考星等7种药物具有敏感性;该菌株能够引起实验小鼠和兔的发病死亡,根据羔羊的发病情况和临床表现,本菌为强致病性菌株;将分离株培养物研制成不同佐剂的灭活疫苗探究其免疫效果,氢氧化铝佐剂灭活疫苗可以抵抗同源菌的攻击,保护率能够达到100%;对异源血清型Pm免疫攻毒保护效果差,对D型、F型和未知型的保护率分别为20%、20%、0。本研究成功分离出1株绵羊A型多杀性巴氏杆菌,对羊巴氏杆菌病的流行监测和防控具有重要意义。     

产气荚膜梭菌α毒素和ε毒素的共表达及其免疫原性的研究

利用PCR技术从D型产气荚膜梭菌标准株C60-2基因组中扩增出α毒素基因CPA和ε毒素基因ETX。然后将CPA、ETX分别插到双表达载体pETDuet-1上,成功构建重组质粒pETDuet-1-CPAETX。将重组质粒pETDuet-1-CPA-ETX转化入大肠杆菌BL21(DE3)中,经IPTG诱导,菌体蛋白样品经SDS-PAGE分析,可见43ku和34ku两条特异性条带,表明插入基因得到了表达。Western-blot结果显示,共表达的α毒素和ε毒素蛋白均能与抗毒素抗体发生反应,具有很好的反应原性。用共表达的α、ε毒素蛋白免疫小鼠,可使其血清中产生较高浓度的中和抗体,且能抵抗D型产气荚膜梭菌培养液上清的攻击,免疫保护效果明显优于ε毒素蛋白单独免疫的保护效果。以上结果表明,本研究构建的产气荚膜梭菌α、ε毒素蛋白共表达体系可以用于D型产气荚膜梭菌毒素疫苗的制备,为预防多血清型病原的多价疫苗的研制提供了思路。     

牦牛源多杀性巴氏杆菌外膜蛋白OmpH和OmpA重组亚单位疫苗对小鼠的免疫效果

为分析牦牛源多杀性巴氏杆菌(Pasteurella multocida)外膜蛋白H(OmpH)和外膜蛋白A(Om-pA)的免疫效果,构建了牦牛源多杀性巴氏杆菌OmpH和OmpA的原核表达载体pET-28a-OmpH和pET-28a-OmpA,表达并纯化重组外膜蛋白H(rOmpH)和重组外膜蛋白A(rOmpA),制备相应的单价疫苗和二价疫苗(rOmpH-A)以及全菌灭活疫苗,以PBS作为对照,皮下免疫小鼠。首免后每周采血1次,用间接ELISA检测抗体动态变化,并于三免后第9天用2LD50的分离菌株进行攻毒,比较保护力。结果,各试验组均能产生特异性抗体,全菌灭活组和rOmpA组小鼠的存活率分别为80%、40%,而rOmpH组、rOmpH-A组小鼠全部死亡,rOmpH和rOmpH-A组仅推迟小鼠死亡的时间,说明保护力微弱,不能抵抗同源菌株的致死性攻击。结果表明,rOmpA蛋白具有保护力,而rOmpH不具有保护力。