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。     

维氏气单胞菌胞外产物免疫反应蛋白的筛选

为筛选维氏气单胞菌胞外产物的免疫反应蛋白,提取维氏气单胞菌TH 0426株胞外产物,利用双向电泳技术对其进行分离,比对蛋白胶与免疫印迹膜上的蛋白反应点,进行质谱鉴定。结果显示,应用免疫蛋白质组学方法筛选维氏气单胞菌胞外产物免疫反应蛋白,共得到24个免疫反应蛋白点,成功鉴定18个,经分析为11种蛋白,分别是肽酶S8、长链脂肪酸转运蛋白、溶血素样毒素、膜蛋白、主要外膜蛋白O mp AⅠ、麦芽糖、ABC底物结合转运蛋白和几种假定蛋白。本研究结果为维氏气单胞菌疫苗的研制奠定了基础。     

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。     

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OmpAⅠ基因重组植物乳杆菌的构建及其表达产物的免疫原性分析

为构建维氏气单胞菌OmpAⅠ基因重组植物乳杆菌并检测其表达产物的免疫原性,将目的基因克隆至大肠杆菌-乳杆菌穿梭表达载体p SIP409中,并电转至植物乳杆菌中,经诱导后对表达产物进行Western-blot分析。结果显示,LP/p SIP409-OmpAⅠ重组植物乳杆菌出现一条约42 ku的印迹,与预期大小相符,表明重组蛋白具有反应原性。LP/p SIP409-OmpAⅠ重组植物乳杆菌免疫鲫鱼后,在第25天血清中Ig M水平达到高峰;RT-PCR检测发现免疫后鲫鱼肝、脾、肾及心组织中的细胞因子IL-8、IFN-γ与IL-1β表达水平均有不同程度提升;攻毒后LP/p SIP409-OmpAⅠ免疫组的保护率在65%以上,高于对照组的存活率。结果表明,应用重组植物乳杆菌LP/p SIP409-OmpAⅠ免疫鲫鱼能刺激机体产生免疫应答反应,为预防鱼类维氏气单胞菌感染的重组植物乳杆菌口服制剂的研发奠定了基础。     

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。     

不同动物源性维氏气单胞菌OMPAⅠ基因的克隆及比较研究

为系统研究维氏气单胞菌外膜蛋白AⅠ(OMPAⅠ),对不同动物源性维氏气单胞菌OMPAⅠ基因进行了克隆,获得了1 000 bp左右的目的基因,并对其序列进行了比较分析。结果显示,不同动物源性维氏气单胞菌OMPAⅠ基因的核苷酸序列均具有OMP_b-brl和OmpA_C-like保守结构域,其核苷酸序列同源性在93.6%以上,说明不同动物源性维氏气单胞菌OMPAⅠ具有一定的保守性。研究结果为维氏气单胞菌疫苗的研制提供了一定的理论依据。     

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。     

绵羊肺炎支原体P113蛋白C端重复区的表达及其免疫原性

为进一步研究绵羊肺炎支原体P113蛋白的结构与功能,在进行生物信息学分析的基础上,对编码其C端重复区的基因片段进行了PCR扩增、克隆和原核表达,并采用Western-blotting方法对P113蛋白的免疫原性进行了分析。结果显示,P113蛋白与猪肺炎支原体黏附素P97蛋白高度同源,并具有相似的C端重复区;该区域在大肠杆菌Rosetta(DE3)中成功获得表达,重组蛋白以可溶性的形式存在;经纯化的重组蛋白与抗绵羊肺炎支原体全菌血清发生结合反应,表明P113蛋白是良好的免疫原。     

不同宿主来源的维氏气单胞菌外膜蛋白AⅡ基因的克隆及比较

为探讨外膜蛋白AⅡ(OMPAⅡ)作为维氏气单胞菌共同保护性抗原的可能性,对不同宿主来源的维氏气单胞菌OMPAⅡ基因进行了克隆,获得了1 100bp左右的目的基因,并利用多种生物学软件对其序列进行了比较。结果表明,不同宿主来源的维氏气单胞菌OMPAⅡ基因序列的同源性在95.1%以上,编码氨基酸序列的同源性在97.3%以上,而且所有分析序列均具有明显的保守结构域,说明不同宿主来源的维氏气单胞菌OMPAⅡ具有很高的保守性;相对于ATCC35624和YP004393583.1来说,它们之间的差异主要表现在,CVCC3700、QXF、WL161、NJ34、NN725和BAF63175.1的OMPAⅡ基因缺失了3个碱基(CAA)。本研究结果为OMPAⅡ作为维氏气单胞菌基因工程亚单位疫苗候选成分提供了一定的理论依据。     

绵羊肺炎支原体P108蛋白的分子特征分析及免疫原性研究

为进一步探究绵羊肺炎支原体P108蛋白的结构及其免疫原性,在进行生物信息学分析的基础上,对编码P108的部分基因片段进行了PCR扩增、克隆和原核表达,并采用Western-blot方法对其免疫原性进行了分析。结果显示,p108基因与猪肺炎支原体黏附相关基因mhp385的核苷酸同源性较高,扩增的p108部分基因在大肠杆菌BL21(DE3)中成功获得表达,重组蛋白以包涵体的形式存在;重组蛋白可以与山羊抗绵羊肺炎支原体血清发生结合反应,表明P108蛋白是免疫原之一。本研究结果表明P108蛋白可以诱导机体产生免疫应答,是建立绵羊肺炎支原体感染血清学诊断技术的潜在抗原。     

团头鲂致病性维氏气单胞菌的分离鉴定及耐药性分析

为鉴定长春市某水产养殖场团头鲂的病原菌,从患病团头鲂体内分离到致病菌JWC086,对其形态和生理生化特性进行了鉴定,并对16S r DNA和管家基因gyr B序列、毒力基因携带情况及耐药性进行了分析。结果显示,该菌为革兰阴性菌,其生理生化特性与维氏气单胞菌基本相同。16S r DNA序列比对结果表明,该菌与维氏气单胞菌(KP716691)的同源性在99%以上。基于16S r DNA与gyr B序列的进化分析显示,该菌与维氏气单胞菌同属一个分支,同源性较高。将分离菌人工感染团头鲂,7 d内团头鲂全部死亡,且临床症状与自然病例相似。通过毒力基因检测发现,能从JWC086扩增出气溶素(aer)、细胞毒性肠毒素(act)、黏附素(Aha)、丝氨酸蛋白酶(ser)、核酸酶(exu)、脂肪酶(lip)及密度感应系统调控基因(Lux S)等7种毒力因子。药敏试验结果显示,该菌对氟苯尼考及复方新诺明等药物比较敏感。本研究为团头鲂感染维氏气单胞菌的鉴定及治疗提供了科学依据。     

狂犬病病毒糖蛋白膜外区基因在大肠埃希氏菌中的高效表达

为获得狂犬病病毒(RV)糖蛋白抗原,采用RT-PCR方法从狂犬病病毒ERA株中扩增了编码RV糖蛋白的全长基因,将其克隆于pMD18-T载体,再经PCR扩增出糖蛋白全长基因和膜外区基因,将其分别亚克隆至原核表达载体pET-28a( )、pET-32a( )和pGEX-4T-1中,经PCR 和双酶切鉴定以及序列分析,表明已成功构建了重组质粒。将重组质粒转化到大肠埃希氏菌BL21 (DE3)中进行表达,结果显示,克隆到pET-32a( )的糖蛋白膜外区基因表达量最高,目的蛋白表达量占菌体总蛋白的45．4％。经Western-blotting检测,不同载体表达的糖蛋白膜外区产物均可与兔抗RV多抗发生特异性反应,表明,重组蛋白具有良好的反应原性。     

毒害艾美耳球虫配子体Engam59基因的克隆表达及其表达产物的免疫原性分析

提取毒害艾美耳球虫配子体总RNA,应用RT-PCR扩增得到Engam59基因,对其克隆测序并进行序列分析。结果表明,Engam59基因全长为1 473 bp,为一个完整的开放阅读框,编码490个氨基酸,具有1个酪氨酸-丝氨酸富集区和1个脯氨酸-甘氨酸富集区,与柔嫩艾美耳球虫Etgam59基因的同源性为93.4%。选择该基因编码的第211~432位氨基酸间的肽段进行截短表达,获得的重组蛋白大小在27.69 ku左右,主要以包涵体的形式存在。Western-blot分析结果显示,该重组蛋白能被小鼠抗重组蛋白多克隆抗体和毒害艾美耳球虫病鸡康复血清识别,表明该重组蛋白具有很好的免疫原性。本研究结果为进一步探析毒害艾美耳球虫配子体蛋白的功能与研制鸡球虫病基因工程疫苗奠定了基础。     

猪囊尾蚴T24基因的克隆与表达

采用RT-PCR方法扩增猪囊尾蚴T24免疫原基因,将扩增产物与pGEM-T easy载体连接,重组质粒经PCR、酶切鉴定后进行测序;构建T24基因的pGEX-4T-1原核表达载体,经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE、Western-blotting;用所表达的蛋白免疫小鼠,经ELISA检测血清抗体,验证其免疫原性。结果显示。所克隆的T24基因片段长716 bp。含有1个678 bp的开放阅读框,其编码226个氨基酸,与已报道的猪囊虫T24基因核苷酸序列同源性为100％;表达的融合蛋白大小为40 ku,并能被猪囊虫阳性血清识别;免疫小鼠在免疫1周后即可检测到血清抗体,第30 d达到较高水平,表明该融合蛋白具有较好的免疫原性。     

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.     

鲫鱼源致病性维氏气单胞菌的分离鉴定及药敏试验

为鉴定长春市某渔场鲫鱼病原菌,从患病鲫鱼脾中分离到病原菌J YX-1,通过生理生化试验,16S rRNA、管家基因及毒力基因扩增,系统发育分析和药敏试验进行鉴定。结果显示,分离菌J YX-1对鲫鱼具有致病性;基于16Sr RNA与4种管家基因构建的系统发育树显示,该菌与维氏气单胞菌同属一个分支,亲缘关系较近,表明J YX-1为维氏气单胞菌;毒力基因检测发现,能从J YX-1扩增出气溶素(aer)、细胞毒性肠毒素(act)、黏附素(Aha)、丝氨酸蛋白酶(ser)、核酸酶(exu)及脂肪酶(lip)6种毒力因子基因。药敏试验结果显示,分离菌J YX-1对克拉霉素、妥布霉素及链霉素等11种药物敏感。本研究结果为鲫鱼感染维氏气单胞菌的鉴定及治疗提供了理论依据。     

鸭瘟病毒gB基因B细胞和T细胞表位的预测及其主要抗原域基因的原核表达

应用生物信息学工具对本实验室鉴定的鸭瘟病毒(DPV)CHv毒株gB基因(GenBank登录号:EF608147)编码蛋白进行了B、T细胞表位预测,对其主要抗原域基因进行了PCR扩增,构建了原核表达载体pET-28a-gBM,并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达.结果表明,重组菌可表达分子质量约46 ku的重组融合蛋白,表达蛋白以包涵体形式存在,约占菌体总蛋白的30%.Western-blot分析显示,表达蛋白能够被兔抗DPV多克隆血清特异识别,证实该氨基酸片段具有较强的免疫原性.