金黄色葡萄球菌α-溶血素的研究进展

目的α-溶血素在金黄色葡萄球菌(金葡菌)肺炎的感染过程中起着非常重要的作用,可作为治疗金葡菌肺炎的新靶标。因此,研究百里香酚对金葡菌α-溶血素表达的影响具有重要意义。方法测定最小抑菌质量浓度(MIC)和生长曲线并进行了溶血试验、蛋白免疫印迹分析、荧光定量PCR以及细胞毒性试验。结果百里香酚对金葡菌USA300的MIC为256 μg/mL,亚抑菌质量浓度的百里香酚(32 μg/mL)可下调金葡菌hla和RNAIII的转录水平,降低α-溶血素的表达,对溶血素介导的肺癌上皮细胞A549损伤具有保护作用。结论百里香酚具有成为新型抗金葡菌感染药物的潜力。     

基因工程蛋白金葡菌α-溶血素的纯化及活性检测

【目的】分离纯化基因工程重组蛋白金黄色葡萄球菌溶血素(α-hemolysin,α-HL)并检测其生物学活性,为疫苗研发奠定基础。【方法】对含pET32a+-α-HL质粒的BL21(DE3)进行诱导表达,诱导成功后,将重组菌BL21(DE3)培养物用超声波裂解,并用凝胶过滤层析法对该基因工程蛋白进行分离纯化,用Bradford法及兔红细胞分别测定纯化产物的蛋白含量和溶血比活。【结果】纯化产物在SDS-PAGE电泳中53ku处呈现出单一清晰带,达电泳级纯度。纯化产物含量约为0.1277mg/mL,溶血比活为8192HU/mg。【结论】成功获得了金黄色葡萄球菌α-HL,且所获的α-HL具有良好的溶血活性。     

牛源抗金黄色葡萄球菌α溶血素单链抗体研制

由金黄色葡萄球菌引起的奶牛乳腺炎给养殖业造成了严重损失,抗生素是治疗奶牛乳腺炎的首选方法,但易出现耐药菌株。而目前针对金黄色葡萄球菌的疫苗也不能对奶牛乳腺炎提供足够的保护,疫苗的主要作用机理是激发机体产生抗体,故被动免疫针对金黄色葡萄球菌毒力因子的抗体也许能对感染起到一定的治疗作用。本研究首先扩增得到影响其致病性的重要毒力因子-α溶血素(Hla)的编码基因,然后将其转化到E.coli中进行表达并纯化,再以此纯化产物为抗原,从牛源噬菌体单链抗体表达文库中筛选到了一株针对α溶血素(Hla)高亲和力的scFv,最终将该scFv进行纯化。本研究一方面为治疗金黄色葡萄球菌所致奶牛乳腺炎提供一种新思路,另一方面也为分子水平上研究α溶血素的致病机制提供了有效的阻断分子。     

金黄色葡萄球菌β溶血素研究进展

金黄色葡萄球菌β溶血素是一种具有磷脂酶C活性的外毒素,具有白细胞毒性、溶血活性等特征,并且对奶牛乳房炎也具有一定的致病性。因此,β溶血素在免疫预防和细胞生物学领域的研究具有很大的价值。对其理化性质与细胞膜作用机制进行介绍,对其毒力、致病性等最新研究进展进行综述。     

牛乳中金黄色葡萄球菌山东分离株（zfb）β-溶血素(hlb)的克隆、表达及溶血活性分析

 【目的】实现牛乳中金黄色葡萄球菌β-溶血素在大肠杆菌中的高效表达,并分析重组β-溶血素的溶血活性。【方法】PCR扩增牛乳中金黄色葡萄球菌山东分离株β-溶血素基因,构建原核表达载体pET32a+/hlb,并在大肠杆菌BL21（DE3）中诱导表达,用96孔血凝板测定重组蛋白的溶血效价,以血琼脂平板法检测重组蛋白的CAMP反应。【结果】测序结果表明,扩增片段含有993 bp的ORF,可编码含330个氨基酸的成熟蛋白;SDS-PAGE分析重组蛋白表达水平,IPTG诱导后表达的融合蛋白分子量为57 kD,表达量占菌体总蛋白的23.9%;溶血效价分析,金葡菌β-溶血素对绵羊红细胞的溶血效价为278 HU?mg-1,对奶牛红细胞的溶血效价为9×103 HU?mg-1;重组蛋白在血琼脂平板上和无乳链球菌能发生明显的CAMP反应。【结论】成功表达了牛乳中金黄色葡萄球菌β-溶血素,该毒素对奶牛红细胞的溶血活性明显大于绵羊红细胞,显示出牛源金黄色葡萄球菌β-溶血素的特性明显不同于人源金黄色葡萄球菌β-溶血素,为进一步研究其致病与免疫机理、疫苗设计提供了理论基础。此外,重组蛋白还可用来特异性诊断、鉴别无乳链球菌,为兽医临床诊断提供新的方法。     

牛乳中金黄色葡萄球菌山东分离株(zfb)β-溶血素(h/b)的克隆、表达及溶血活性分析

[目的]实现牛乳中金黄色葡萄球菌β-溶血素在大肠杆菌中的高效表达,并分析重组β-溶血素的溶血活性.[方法]PCR扩增牛乳中金黄色葡萄球菌山东分离株β-溶血素基因,构建原核表达载体pET32a+/hlb,并在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,用96孔血凝板测定重组蛋白的溶血效价,以血琼脂平板法检测重组蛋白的CAMP反应.[结果]测序结果表明,扩增片段含有993 bp的ORF,可编码含330个氨基酸的成熟蛋白;SDS-PAGE分析重组蛋白表达水平,IPTG诱导后表达的融合蛋白分子量为57 kD,表达量占菌体总蛋白的23.9%;溶血效价分析,金葡菌β-溶血素对绵羊红细胞的溶血效价为278 HU·mg-1,对奶牛红细胞的溶血效价为9×103Hu·mg-1;重组蛋白在血琼脂平板上和无乳链球菌能发生明显的CAMP反应.[结论]成功表达了牛乳中金黄色葡萄球菌β-溶血素,该毒素对奶牛红细胞的溶血活性明显大于绵羊红细胞,显示出牛源金黄色葡萄球菌β-溶血素的特性明显不同于人源金黄色葡萄球菌β-溶血素,为进一步研究其致病与免疫机理、疫苗设计提供了理论基础.此外,重组蛋白还可用来特异性诊断、鉴别无乳链球菌,为兽医临床诊断提供新的方法.     

牛金黄色葡萄球菌山东分离株β-溶血素基因的克隆及序列分析

根据GenBank上发表的金黄色葡萄球菌β-溶血素基因序列,设计了一对特异性引物。提取临床乳腺炎致病性金黄色葡萄球菌山东株zfb的全基因组DNA为PCR模板,扩增β-溶血素基因,将PCR产物纯化后连接到pMD18-T载体中。测序结果表明,扩增片断含有993 bp的ORF,可编码含330个氨基酸和1个终止子的成熟蛋白,与已报道的金黄色葡萄球菌β-溶血素蛋白的氨基酸组成同源性为99.4%。软件分析显示,克隆的金葡菌β-溶血素是一种依赖于金属离子的磷脂酶。上述结果显示,已获得金黄色葡萄球菌β-溶血素基因,为获得重组金黄色葡萄球菌β-溶血素蛋白及对其结构和功能的研究奠定了基础。     

牛源金黄色葡萄球菌α溶血素单链抗体对小鼠乳腺的保护作用

为探究治疗奶牛乳腺炎的抗生素替代性生物制剂,研究将前期获得的特异性针对金黄色葡萄球菌毒力因子α溶血素的单链抗体scFvZZ107,在小鼠感染金黄色葡萄球菌乳腺炎模型中验证其保护作用。结果显示,3种不同剂量(5、10、15 μg)单链抗体处理组乳腺组织内细菌数量分别为25.42±1.3、3.33±0.53和4.8±0.78 lgcfu/mg,IL-1α的含量分别为49±7.91、31.37±2.26和57.34±4.48 pg/mL,IL-1β含量分别为40.91±7.39、47.81±4.78和39.2±2.28 pg/mL,IL-8的含量分别为48.64±1.86、41.65±3.07和45.74±1.56 pg/mL,与生理盐水处理组相比,单链抗体中、高剂量处理组乳腺内金黄色葡萄球菌检出量显著减少(P<0.05),且IL-1α、IL-1β与IL-8的含量均显著降低(P<0.05)。通过观察小鼠乳腺组织HE和TUNEL染色情况,与生理盐水处理组相比,scFv中、高剂量处理组乳腺组织更加完整,凋亡细胞的数量也更少,表明scFvZZ107对小鼠乳腺具有良好的保护作用。     

牛角地黄汤对α-溶血素诱导红细胞溶血的抑制作用研究

[目的]牛角地黄汤是中国传统医学中用于清热解毒凉血化瘀的基础方剂,由水牛角、地黄、赤芍、丹皮、钩藤等主要成分组成。本研究旨在研究分析牛角地黄汤及方剂中主要成分对金黄色葡萄球菌α-溶血素诱导兔红细胞溶血作用的影响。[方法]将牛角地黄汤水煎剂及其各单味中药的水煎剂分别与金黄色葡萄球菌溶血毒素作用不同时间后检测溶血活性。[结果]研究发现,无论与溶血素同时给药或是在溶血素染毒之前给药,亦或是与溶血素预先单独作用一段时间后再给药,牛角地黄汤煎剂均能抑制α-溶血素致兔红细胞破裂的溶血作用。同时还发现,方剂中的赤芍和丹皮水煎液对溶血素破坏兔红细胞致溶血的活性抑制作用最为明显,是牛角地黄汤中起主要抗溶血作用的中药组分。而牛角和地黄的水煎液在各试验条件下均未表现出抑制溶血素溶血的作用。[结论]本研究表明,牛角地黄汤具有显著的对抗溶血素诱导红细胞溶血的作用,方中起主要作用的成分是赤芍和丹皮,钩藤的这种作用则比较弱,而牛角和地黄则不是牛角地黄汤中抗溶血作用的主要成分。     

金黄色葡萄球菌多药耐药基因norA的克隆及其原核表达

按金黄色葡萄球菌多重耐药转运蛋白NorA的编码序列设计引物，以金黄色葡萄球菌基因组DNA为模板，扩增出norA基因中1155bp cDNA片段，将所得片段与pMD18-T载体连接，转化到感受态大肠杆菌JM109中，成功地筛选到阳性克隆，其质粒测序结果与文献报道一致。从阳性克隆中提取质粒，经Nde Ⅰ和XhoⅠ酶切，回收1155bp目的片段，定向克隆到pET28a（＋）表达载体中，转化感受态大肠杆菌DH5a，提取质粒，再次转化到BL21（DE3）中，成功地筛选到阳性克隆。经IPTG诱导阳性菌，通过SDS-PAGE检测出norA基因的表达。     

细菌素Subticin 112对金黄色葡萄球菌 CVCC 1885的体内外抑菌活性

   【目的】研究枯草芽孢杆菌素（Bacillus subtilis bacteriocin）Subticin112在体内外对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）CVCC 1885的抑菌活性（bacteriostatic activity）,为Subticin112的临床应用提供理论依据。【方法】体外抑菌：取相同有效质量的Subticin112、土霉素、青霉素、万古霉素、新霉素、链霉素和庆大霉素等分别溶于等体积的无菌生理盐水中,然后采用琼脂扩散法比较相同浓度的上述药物对金黄色葡萄球菌的抑菌活性。体内抑菌：将体重为18-22 g的SPF级KM雄鼠120只分成6组,分别为空白对照组、阴性对照组、土霉素治疗组、低浓度Subticin112治疗组、中浓度Subticin112治疗组和高浓度Subticin112治疗组。试验开始后,各组小鼠每隔8 h分别灌胃0.4 mL不同浓度的上述药物或无菌生理盐水,3次灌胃结束后,各组小鼠分别腹腔注射0.5 mL绝对致死剂量（absolute lethal dose, LD100）的金黄色葡萄球菌或无菌生理盐水。试验结束后测定死亡率、促炎性细胞因子水平、腹腔液金黄色葡萄球菌浓度并制作病理组织切片进行观察。【结果】体外抑菌：与抗生素相比,相同浓度的Subticin112对金黄色葡萄球菌具有很好的抑菌活性,其中与万古霉素和新霉素相比,Subticin112对该致病菌的抑制活性更好,且差异极显著（P＜0.01）,而与其它抗生素相比抑菌活性相当,差异不显著（P＞0.05）。体内抑菌：试验结束后,阴性对照组小鼠死亡率为100%,低浓度Subticin112治疗组为30%,其它组小鼠均无死亡;与阴性对照组相比,药物治疗组小鼠的促炎性细胞因子（IL-1β,IL-6和TNF-α）水平均有下降,差异显著（P＜0.05）,药物治疗组小鼠腹腔液中的金黄色葡萄球菌浓度也均有下降,差异极显著（P＜0.01）,且呈明显的量效关系;病理切片显示阴性对照组肝脏和脾脏具有明显的病变,而药物治疗组病变轻微或无病变。【结论】可以得出细菌素Subticin112在动物体内外对金黄色葡萄球菌CVCC 1885均具有较好的抑菌活性,具备开发为新型抗菌药物的潜力。     

金黄色葡萄球菌黏附素及其靶位疫苗的研究进展

金黄色葡萄球菌是引起奶牛乳腺炎的主要病原体,因其具有细胞内定殖和对抗生素极易产生耐药性的特点,使得用抗生素治疗的效果越来越差,为此疫苗防治成为首选。黏附素在金黄色葡萄球菌致病过程中起着至关重要的作用,在金黄色葡萄球菌感染的早期,黏附素是最重要的致病因子,只有当金黄色葡萄球菌黏附到宿主细胞上,毒素和荚膜才能开始表达。因此阻断金黄色葡萄球菌感染的初始阶段,特别是阻止细菌黏附到细胞和定殖在黏膜表面,将是预防和治疗奶牛乳腺炎的最有效途径。因此近些年研究者致力于黏附素的结构及功能的研究,试图以黏附素为靶点设计金黄色葡萄球菌疫苗。本研究对近几年黏附素的种类和作用,以及其相关疫苗的研究进行了综述。     

重组家蝇抗菌肽Des-HF在酵母中的表达及对金黄色葡萄球菌的抗菌活性

参考家蝇防御素抗菌肽基因序列(AY260152) 设计4条引物,用降落PCR方法获得家蝇防御素抗菌肽成熟肽基因.将基因克隆人酵母表达载体pPICZα-A,构建分泌型重组酵母表达载体pPIC-Des-HF,转化Pichia pastoris受体菌SMD1168,在醇氧化酶(AOX) 启动子调控下,相对分子质量约5 000的重组抗菌肽Des-HF获得表达.抗菌试验结果表明,该表达产物对金黄色葡萄球菌有较好的抑菌活性.以小鼠为试验模型研究重组抗菌肽对金黄色葡萄球菌的体内抗菌活性,试验结果表明,240μg重组Des-HF可分别保护小鼠免受10倍最小致死浓度的金黄色葡萄球菌(ATCC26003) 和Cowan I的攻击.     

重组鸭α-干扰素的抗病毒活性

本研究参考大肠杆菌密码子的偏好性,对GenBank中已经发表的鸭α-干扰素基因序列进行优化,人工合成后与原核表达载体pET30a-ELP连接,构建原核表达质粒pET30a-DuIFNα-ELP。将重组表达质粒转化至大肠杆菌BL21 (DE3)中,IPTG诱导表达重组蛋白DuIFNα-ELP。根据类弹性蛋白多肽(ELP)具有温度敏感的可逆相变特性,通过重复可逆相变循环(ITC)纯化重组蛋白质;纯化的蛋白质主要以包涵体的形式存在,通过变性、复性处理后,采用细胞病变抑制法分别在MDCK/VSV和DEF/VSV中检测重组蛋白质的抗病毒活性。结果表明,合成的重组鸭α-干扰素基因能成功表达,重组蛋白DuIFNα-ELP分子质量约80 000,纯化后的重组蛋白质纯度约90%。通过抗病毒试验检测重组DuIFNα-ELP在MDCK/VSV系统中的抗病毒活性为1.0×10~6 U/ml,比活性为1.25×10~6 U/mg;在DEF/VSV系统中的抗病毒活性为1.0×10~7 U/ml,比活性为1.25×10~7 U/mg,比MDCK/VSV系统中活性高10个单位,验证了干扰素的抗病毒活性与受体细胞的应答可能存在一定关系。这一研究结果为鸭α-干扰素防治禽类病毒性疾病的探索奠定了基础。     

白杨素对金黄色葡萄球菌肠毒素SEA和SEB表达的影响

为研究白杨素对金黄色葡萄球菌的抗菌活性以及该化合物对金黄色葡萄球菌肠毒素SEA和SEB表达的影响,应用肉汤微量稀释法检测了白杨素对金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度,采用TNF-α释放试验、蛋白免疫试验以及荧光定量PCR等方法分别从蛋白表型、蛋白水平和基因水平3个层面上考察了白杨素对金黄色葡萄球菌肠毒素SEA和SEB分泌的影响。结果表明:白杨素几乎无抗金黄色葡萄球菌活性,其MIC1 024μg/m L。低浓度白杨素(2~16μg/m L)即可抑制金黄色葡萄球菌肠毒素SEA和SEB的分泌,且这一抑制作用呈现剂量依赖性。     

抑制素α-亚基成熟区基因在大肠杆菌中的原核表达

本试验成功获得抑制素α-亚基编码序列的克隆载体后,从阳性细菌中提取质粒,经SacI和XhoI酶切,回收354bp目的片段,与表达载体pET-32a连接,将构建好的pET32a(+)-INH-α原核表达质粒转化到受体菌E.coli BL21(DE3)中,经IPTG诱导后,Tricine-SDS-PAGP电泳鉴定,检测到仔鹅与东北白鹅抑制素-α成熟区基因的表达。     

乙酸乙酯沙蚕提取物对金黄色葡萄球菌抑菌活性研究

为探讨沙蚕体内生物活性物质的抑菌活性,采用乙酸乙酯溶剂对沙蚕体内生物活性物质进行提取,提取物对金黄色葡萄球菌进行药敏试验。结果表明,乙酸乙酯沙蚕提取物对金黄色葡萄球菌均有一定的抑菌活性,其最小抑菌浓度(MIC)为0.195 mg/ml。     

牛源金黄色葡萄球菌突变株的筛选、鉴定及其免疫原性的研究

 【目的】诱变牛源金黄色葡萄球菌山东分离株(zfb),筛选、鉴定弱毒性突变株,并研究其在鼠上的免疫交叉保护性。【方法】牛源金黄色葡萄球菌山东分离株zfb,经N-甲基-N'-硝基-N-亚硝基胍(MNNG)化学诱变,经生长特性、回复突变、毒力检测、LD50、多种特征性酶检测、小鼠中免疫保护性等实验比较研究了突变株与亲本株的生物学特性,筛选得到遗传性状稳定β－溶血素缺失的弱毒性突变株。【结果】弱毒性突变株Hx与亲本株相比：其β－溶血性状完全缺失,生长缓慢,耐热核酸酶、血浆凝固酶等胞外蛋白的产量减少,在活体条件下可产生荚膜,半数致死量(LD50)10－1.83&#8226;mL-1远低下于亲本株的10－4.33&#8226;mL-1。亲本株保护检测,免疫接种过的鼠的半数致死量是未接种过的6—50倍。非亲本株保护检测,免疫接种过的鼠的半数致死率是未接种过的5—60倍。【结论】突变株Hx的β－溶血素缺失,毒性减弱,对金黄色葡萄球菌攻击具有较高免疫保护性。     

金黄色葡萄球菌FnBP配体结合区基因的克隆及其原核表达

[目的]克隆金黄色葡萄球菌FnBP配体结合区基因,并构建原核表达载体,进行原核表达：方法]设计引物,采用PCR方法扩增FnBP配体结合区基因,BA克隆后,构建了克隆质粒pMD18-FnBP。用BarnHI和EcoRI双酶切pMD18-FnBP和pET28a（＋）,将纯化的基因FnBP亚克隆至pET28a（＋）,构建重组表达质粒pET28a-FnBP,并将其转化至大肠杆茼感受态B121（DF3）中,IPTG诱导表达,并对表达产物进行分析。[结果]PCR扩增出1条约370hp的目的片段,表达产物经SDS-PAGE分析,在30kDa处出现了与目的蛋白一致的外源蛋白带．Westem blot分析表明该蛋白具有金黄色葡萄球菌的抗原性。[结论]已成功构建了FnBP配体结合区基因,并在原核细胞中表达。     

猪肠球菌溶血素cylA基因原核表达载体的构建

以猪致病性粪肠球菌染色体DNA为模板,PCR扩增溶血素cylA基因,相应酶切后,克隆到原核表达载体pET32a中,构建pET32a-cylA重组质粒,并将pET32a-cylA质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3)。经HindⅢ、XhoI双酶切及测序鉴定,并与已发表的肠球菌溶血素cylA基因序列比较,同源性达99.8%。表明成功构建猪肠球菌溶血素cylA基因的重组表达质粒,为制备单抗、开发疫苗及其致病机制研究奠定了基础。