3株致病性鸡大肠杆菌P型菌毛结构基因的克隆、序列测定及同源性分析

用鸡致病性大肠杆菌分离株O1、O2和O78的基因组DNA做为模板，PCR分别扩增出了0．55kb的P型菌毛结构基因(papA)。将扩增得到的3个papA基因片段分别克隆进pGEM—T栽体中，转化至受体菌JM109中，用Amp／IPTG／X-gal琼脂平板蓝白菌落筛选法，得到含阳性重组子的菌株，提取质粒后用BamH Ⅰ和Sal Ⅰ双酶切进行鉴定。所得阳性重组子进行DNA序列测定，测序结果经DNA Star核酸分析软件包分析比较，结果表明，所构建的克隆质粒中均含有相应完整papA基因，其开放式阅读框架大小为549bp，编码182个氨基酸。此3株菌的P型菌毛结构基因的同源性为98.9％～100％，其中O1株和O78株的P型菌毛基因的ORF序列100％相同，O2株有2个碱基与前两者不同。     

禽病原性大肠杆菌1型菌毛主要亚单位结构基因的克隆、测序与表达

从禽源大肠杆菌037(O78)、166(O78)、120(O18)分离株和猪源大肠杆菌107／86分离株分别提取基因组DNA，并以此为聚合酶链反应(Polymerase chain reaction，PCR)的模板，扩增上述分离株的1型菌毛主要亚单位结构基因pilA，通过其编码的主要菌毛亚单位FimA蛋白氨基酸的序列比较发现：3个禽源株间FimA的同源性为94．3％至99．0％；禽源株和猪源株间FimA的同源性为89．6％至91．1％。通过对重组大肠杆菌的菌体裂解物的SDS-PAGE电泳分析及Western blot分析，禽源大肠杆菌O78 037株、O18 120株出现了一致的强反应，O78 166株反应较弱，而猪源大肠杆菌107／86株反应最弱。这些结果表明：禽源大肠杆菌与猪源大肠杆菌1型菌毛间存在抗原多样性，这种多样性甚至出现在禽病原性大肠杆菌同一血清型的2个不同分离株之间，如O78 037株O78 166株之间，尽管其FimA氨基酸的同源性很高，为99．0％。     

禽源和猪源大肠杆菌1型菌毛主要亚单位抗原多样性分子基础的初步研究

从禽源大肠杆菌037(O78)、166(O78)、120(O18)分离株和猪源大肠杆菌107/86分离株分别提取基因组DNA,并以此为聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)的模板,扩增上述分离株的1型菌毛主要亚单位结构基因pilA,得到了大小约570bp的扩增产物,将此扩增产物克隆于T载体,通过内切酶酶切分析得到4个阳性重组质粒;对上述4个大肠杆菌分离株的pilA基因进行序列测定,通过其编码的主要菌毛亚单位FimA蛋白氨基酸的序列比较发现:3个禽源株间FimA的同源性为94.3%至99.0%;禽源株和猪源株间FimA的同源性为89.6%至91.1%。在pilA开放性阅读框所编码的FimA182个氨基酸序列中,禽源大肠杆菌O78血清型的2个分离株037株和166株间只有2个氨基酸不同,其同源性为99.0%。     

鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛pilA基因的PCR扩增、克隆及序列分析

研究选择从四川规模化鸡场分离鉴定的5株优势血清型鸡源致病性大肠杆菌代表株(O89,O119,O141,O127)的1型菌毛pilA基因的PCR扩增片段分别定向克隆到pUC18质粒的多克隆位点,并转化到DH5 α株大肠杆菌载体菌中,对目的基因的序列测定结果表明：5个克隆片段均含有1型菌毛pilA基因的全序列,全长459bp,编码信号肽和结构蛋白。用生物软件(DNASTAR)对9株大肠杆菌1型菌毛pilA基因序列、氨基酸序列、菌毛蛋白质二级结构预测及抗原性进行了分析比较,结果显示：鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛间具有同源性,1型菌毛间存在一定的相同抗原位点。     

鸭源致病性大肠杆菌的血清型鉴定及其相关毒力基因分析

自规模化养鸭场患典型大肠杆菌败血症雏鸭分离的282株致病性大肠杆菌（E.coli）中鉴定出210株（包含37种血清型）,其中O93、O78、O92、O76占43.8%（92/210）为优势血清型,O46、O32＆O93混合型、O60＆O93混合型为首次从鸭群中分离到。应用PCR结合核酸序列测定对210株致病性E.coli（鸭大肠杆菌病分离株）和28株自健康雏鸭泄殖腔拭子分离的E.coli（临床健康鸭大肠杆菌分离株）进行包括强毒力岛（HPI）中的鼠疫菌素受体基因（fyuA）和铁调节蛋白基因（irp2）、Ⅰ型菌毛必需蛋白基因（fimC）、P型菌毛结构基因（papA）和血清耐受基因（iss）检测,结果表明：fyuAi、rp2、fimC、papA和iss基因在鸭大肠杆菌病分离株的携带率分别为41.0%、43.3%、92.9%、97.6%和96.7%,在临床健康鸭大肠杆菌分离株的携带率分别为21.4%、25.0%、92.9%、100%和92.9%,患病鸭和临床健康鸭大肠杆菌分离株iss、fimC和papA携带率差异不显著（P〉0.05）,但papA的携带率均显著高于其他宿主（鸡、猪和人）源E.coli;HPI毒力岛在鸭源E.coli中分布较广,其携带率表现为鸭大肠杆菌病分离株极显著高于临床健康鸭大肠杆菌分离株。HPI毒力岛的携带率与菌株的致病性呈明显的正相关,与O78等特定的血清型有一定的关系。鸭大肠杆菌病分离株有37.6%（79/210）同时携带fyuAi、rp2、fimCi、ss和papA基因,极显著高于健康鸭大肠杆菌分离株的14.3%（4/28）（P〈0.01）。     

鸡致病性大肠杆菌O_1、O_2和O_(78)的Ι型菌毛结构基因的克隆、序列测定及同源性分析

提取鸡致病性大肠杆菌分离株O1、O2和O78的基因组DNA作为模板,用TD-PCR技术从其中分别扩增出了0.55kb的I型菌毛结构基因(piliA)。将扩增得到的piliA基因片段,用TA克隆的方法分别克隆进pGEM-T载体中,转化至受体菌JM109中,用Amp/IPTG/X-gal琼脂平板蓝白菌落筛选法,得到含阳性重组子的菌株,提取质粒用PstI单酶切及NcoI和PstI双酶切鉴定,结果证实,所构建的克隆质粒中均含有相应piliA基因。经DNA序列分析,其结构基因阅读框架大小为549bp,但其中O1菌株I型菌毛基因在第72位发生突变,有6个碱基插入。经DNAStar核酸分析软件分析,此3菌株的I型菌毛基因的同源性为89.9%~92%。     

鸡致病性大肠杆菌O1、O2和O78的I型菌毛结构基因的克隆、序列测定及同源性分析

提取鸡致病性大肠杆菌分离株O1，O2和O78的基因组DNA作为模板，用TD－PCR技术从其中分别扩增出了0．55kb的I型菌毛细菌基因（piliA)，将扩增得到的piliA基因片段，TA克隆的方法分别克隆进pGEM-T载体中，转化至受体菌JM109中，用Amp/IPTG/X-gal琼脂平板蓝白菌落筛选法，得到含阳性重组子的菌株，提取质粒用PstI单酶切及NcoI和PstI双酶切鉴定，结果证实，所构建的克隆质粒中均含有相应piliA基因，经DNA序列分析，其结果基因阅读框架大小为549bp，但其中O1菌株I型菌毛基因在第72位发生突变，有6个碱基插入，经DNA Star核酸分析软件分析，此3菌株的I型菌毛基因的同源性为89．9％－92％。     

鸡致病性大肠杆菌fimC基因缺失菌株的构建及生物学特性鉴定

本研究目的是研究fimC基因的功能。基于致病性大肠杆菌（APEC）Ⅰ型菌毛fimC基因的已知序列,通过PCR扩增了缺失169 bp的fimC基因片段,将其克隆到自杀载体pCVD442中,通过接合性转导将重组自杀性质粒pCVD442∷△fimC从大肠杆菌SM10λpir转到O2（Nal^R）中。根据同源重组原理构建了fimC基因缺失突变菌株O2（△fimC）。结合PCR扩增、测序结果及透射电镜观察,证明正确构建了fimC基因缺失突变株O2（△fimC）。体外生长及生化反应试验中,O2（△fimC）与亲本株存在一定差异。药敏试验中,两者无明显区别。鸡气管黏膜黏附试验及雏鸡的致病性试验表明：突变株在鸡气管黏膜上的黏附能力是亲本株的1/50,对雏鸡的致病性亦明显下降。鸡致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛fimC基因缺失突变株的构建为深入探讨fimC基因在鸡大肠杆菌致病过程中所起的作用、Ⅰ型菌毛与机体相互作用的分子机制及fimC基因缺失突变株其他生物学特性的研究奠定了物质基础。     

鸡致病性大肠杆菌O_1、O_2和O_(78)Ⅰ型菌毛结构基因的克隆、序列测定及同源性分析

提取鸡致病性大肠杆菌分离株O1、O2和O78的基因组DNA作模板,用TD-PCR技术从其中分别扩增出0.55 KB的I型菌毛结构基因(piliA).将扩增得到的piliA基因片段,用TA克隆的方法分别克隆进pGEM-T栽体中,转化至受体菌JM109中,用Amp/IPTG/X-gal琼脂平板蓝白菌落筛选法,得到舍阳性重组子的菌株,提取质粒用PstI单酶切及NcoI和PstI双酶切鉴定,结果证实,所构建的克隆质粒中均含有相应piliA基因.经DNA序列分析,其结构基因阅读框架大小为549 bp,但其中O1菌株Ⅰ型菌毛基因在第72位发生突变,有6个碱基插入.经DNAStar核酸分析软件分析,3个基因同源性为89.9%～92.0%.     

鸡致病性大肠杆菌O1、O2和O78的Ⅰ型菌毛结构基因的克隆、序列测定及同源性分析

提取鸡致病性大肠杆菌分离株O1、O2和O78的基因组DNA作为模板,用TD-PCR技术从其中分别扩增出了0.55kb的Ⅰ型菌毛结构基因(piliA).将扩增得到的piliA基因片段,用TA克隆的方法分别克隆进pGEM-T载体中,转化至受体菌JM109中,用Amp/IPTG/X-gal琼脂平板蓝白菌落筛选法,得到含阳性重组子的菌株,提取质粒用PstI单酶切及NcoI和PstI双酶切鉴定,结果证实,所构建的克隆质粒中均含有相应piliA基因.经DNA序列分析,其结构基因阅读框架大小为549 bp,但其中O1菌株Ⅰ型菌毛基因在第72位发生突变,有6个碱基插入.经DNA Star核酸分析软件分析,此3菌株的Ⅰ型菌毛基因的同源性为89.9%～92%.     

猪水肿病大肠杆菌分离、鉴定及药敏试验

本实验从疑似猪水肿病的病例分离到5株大肠杆菌,O抗原鉴定结果表明所有菌株均为O139血清型;应用F18ab菌毛单克隆抗体对这5株大肠杆菌能否表达F18ab菌毛进行了鉴定,结果表明其中2个菌株能表达F18ab菌毛;利用聚合酶链式反应(PCR)对志贺氏菌样毒素Ⅱ型变异体(SLT-Ⅱe)操纵子基因保守区进行了扩增,结果发现在能表达F18ab菌毛2个菌株中可扩增一段特异性序列。以上数据表明这2株大肠杆菌为致仔猪水肿病大肠杆菌。药敏试验表明这两株菌株均对氟哌酸、妥布霉素、庆大霉素、利福平等抗生素高度敏感。     

Virulence characteristics of Escherichia coli isolates obtained from broiler breeders with salpingitis

Thirty isolates of Escherichia coli from broiler breeders with salpingitis were studied. Using the slide agglutination test, the isolates were found to belong to serogroups O1, O2, O5, O36, O45, O53 and O78. Pathogenicity for day-old chicks was determined by air sac inoculation and isolates were categorized as having high, intermediate or low virulence. Growth on iron starvation medium was observed together with aerobactin production. Based on the results of in vitro adherence tests, attachment to oviduct epithelium from old birds was found to be superior to that observed using corresponding material from young birds. DNA hybridization testing for type 1, P, and S fimbriae revealed predominant expression of type 1, correlating with mannose-sensitive hemagglutination using guinea-pig erythrocytes. In this study, P and S fimbriae were not considered to be important adherence factors. Study findings would suggest that, as far as salpingitis is concerned, type 1 fimbriae can play an important role in E. coli infection in breeders. An interesting result to emerge from the study was the observation that E. coli isolates were completely resistant to serum from young breeders, whereas they were completely sensitive using serum from older breeders. Based on serogroups involved, pathogenicity for day-old chicks and virulence indicators, the salpingitis isolates were similar to those from cases of chronic respiratory disease.     

猪致病性大肠杆菌O9菌蜕的制备及免疫保护力

通过PCR方法克隆噬菌体PhiXl74的融菌基因E,将其与温控表达载体pBV220连接,成功构建温控融菌表达盒,设计扩增温控表达盒的2对引物,使其5′端分别与lacZ基因敲除基因的首尾50bp基因同源,使用Red系统同源重组,使用麦康凯平板筛选、PCR鉴定白色菌落,温控诱导融菌蛋白的表达,制备大肠杆菌O9的菌影,并对其融菌效率及免疫保护力进行了初步研究。结果显示,成功构建了温控融菌表达盒,经同源重组成功获得猪致病性大肠杆菌O9温控融菌株,温控表达溶菌蛋白能够成功抑制细菌的增殖,并使活菌数下降3个指数,对小鼠安全性好,皮下免疫组攻毒保护率达到71.43%。     

大肠杆菌菌毛基因多重PCR检测方法的建立与初步应用

为建立一种可以同时扩增大肠杆菌(E.coli)F4、F5、F6、F41和F18菌毛基因保守序列的多重PCR检测方法,本研究设计合成5对分别针对F4、F5、F6、F41和F18菌毛基因的特异性引物,以具有相应菌毛基因的E.coli参考菌株DNA为模板,通过对多重PCR反应条件的优化,建立了检测F4、F5、F6、F41和F18菌毛基因的多重PCR方法。所建立的多重PCR方法能够特异性扩增F4、F5、F6、F41、F18菌毛基因的目的片段,大小分别为770 bp、533 bp、422 bp、643 bp和1140 bp,该方法对沙门氏菌、猪丹毒杆菌、巴氏杆菌以及无菌毛基因的E.coli等参考菌株均无特异性扩增片段,检出F4、F5、F6、F41和F18菌毛基因的最低活菌浓度分别为5.3×10^5cfu/mL、3.7×10^6cfu/mL、3.1×10^5cfu/mL、3.7×10^7cfu/mL、6.9×10^5cfu/mL。用不同批次的引物和试剂进行3次多重PCR检测均能扩增出目的条带,表明建立的多重PCR方法有很好的批内和批间重复性。对90株大肠杆菌临床分离菌株菌毛基因进行检测,F4阳性率为3.33%,F5阳性率为2.22%,未检测到F6、F41和F18阳性菌株,其检测结果与常规单一PCR的检测结果一致。研究表明:建立的E.coli菌毛基因多重PCR分型方法具有很好的特异性、敏感性和重复性,可用于E.coli分离菌株菌毛基因型的快速鉴定,同时提高了检测效率。     

一对斑马“猝死综合症”的诊断

2003年3月31日,兰州市动物园1对斑马突然暴亡,经尸体剖检和实验室检验,从采取的脏器及组织分离出大量高致病力的大肠杆菌,经中国兽医药品监察所对2株大肠杆菌血型O、K抗原鉴定,结果一株为O2和O74混合型,另一株为O6;但K抗原血清鉴定未获结果。初步确诊该对斑马死亡是高致病力的大肠杆菌所致。     

Virulence factors and genetic relatedness of Escherichia coli strains isolated from pigs with post-weaning diarrhea

Forty-six Escherichia coli strains isolated from post-weaning diarrhea of pigs were analysed for their phenotypic and genotypic properties. The isolates were of serogroups O138, O139, and O141 and most of them possessed hemolytic activities. PCR analysis showed that 34 of the isolates harboured the genes for shiga toxin 2e and 32 strains possessed the genes for heat-stable enterotoxins I and II. Ten strains had the fedA gene of F18 fimbriae. The genetic relationships among all isolates were tested by random amplified polymorphic DNA (RAPD) and enterobacterial repetitive intergenic consensus (ERIC) PCR analyses. Using the RAPD test with two different primers, six fingerprints were distinguished whereas the ERIC analysis revealed only three DNA patterns. Some strains possessing identical phenotypic and genotypic virulence determinants exhibited distinct RAPD profiles and some isolates with different pathogenic markers showed the same RAPD and ERIC pictures. Thus, RAPD, and to a less extent ERIC techniques, revealed intra- and interserogroup genotypic variations among the E. coli strains analyzed.     

规模化猪场大肠杆菌的耐药性监测及血清流行病学调查

为了调查猪致病性大肠杆菌的耐药性及流行血清型 ,从湖北、河南、江西、安徽、浙江等省的 33个猪场采集 32 1份仔猪黄、白痢病料进行细菌的分离和生化鉴定 ,结果分离到大肠杆菌 30 2株 ,其中致病性大肠杆菌 2 76株。对 112株致病性大肠杆菌进行了 15种抗生素敏感性试验 ,发现分离菌株对 15种药物均有不同程度的耐药性 :青霉素 G对其完全没有抑制作用 ;先锋霉素 抑制作用最强 (97.3% ) ,其次为呋喃妥因 (78.6 % )、痢特灵 (71.4 % )、环丙沙星(6 8.8% )、诺氟沙星 (6 5 .1% )。 112株菌中 ,有 4 7种耐药谱型 ,多数为 6耐以上的菌株 (80株 ) ,占供试菌株的 71.4 %。应用微量平板凝集试验 ,对分离的 2 76株致病菌进行了血清型鉴定 ,鉴定共有 72种血清型 ,其中优势血清型 10种 ,占能定型分离致病菌株的 5 3.7%。     

大肠杆菌O157:H7 rfbE基因和fliC基因的克隆与序列分析

根据已发表的E．coli O157：H7 EDL933株的rfbE基因和fliC基因，设计了两对引物，分别对两个O157：H7，菌株的rfbE基因和一个菌株的fliC基因进行PCR，并将PCR产物克隆于pMD18-T栽体质粒。测序结果表明，获得到了与理论相符的582bp rfbE基因片段和802bp fliC基因片段。一株菌的rfbE基因存在无意义突变（两个）。而另一株菌fliC基因有一个有意义突变（aac→gac）     

iss基因与鸡大肠杆菌毒力相关性的分析

对20株鸡源大肠杆菌的致病性进行测定。并对不同致病性鸡大肠杆菌的iss基因进行了扩增。结果表明：鸡E．coli O1、O2、北京1、北京3、贵州1、新大、田大、E10、E11、E27对1日龄雏鸡具有较强的毒力;O78、E5、E21的致病性较弱;而E．coli E1、E4、E7、E8、E9、E14、E18接种雏鸡均无死亡。iss基因在致病性鸡E．coli O1、O2、O78、北京1、北京3、贵州1、新大、田大、E5、E21、E10、E11、E27中的扩增频率为92．31％;在毒力较强的致病性鸡Ecoli O1、O2、北京1、北京3、贵州1、新大、田大、E10、E11、E27中的扩增频率为100％;在无致病性(或低毒力)的鸡Ecoli E1、E4、E7、E8、E9、E14、E18中的扩增频率为14．29％。结果表明：iss基因在致病力强的菌株中的扩增频率明显高于其它菌株,iss基因的存在与鸡大肠杆菌的毒力问有一定的相关性。