副猪嗜血杆菌细胞致死膨胀毒素CdtC亚基的克隆表达及细胞毒性分析

细胞致死膨胀毒素(CDT)由CdtA、CdtB和CdtC三个亚基构成,是细菌的一种重要毒力因子.为研究副猪嗜血杆菌(H.parasuis) CDT的CdtC亚基的功能,本研究根据GenBank中cdtC基因序列设计引物,扩增cdtC基因,并克隆到原核表达载体pET-28a(+)中进行诱导表达.SDS-PAGE和western blot检测目的蛋白主要以包涵体形式存在,分子量约为25 ku.将纯化后的重组蛋白复性后进行体外细胞毒性试验.结果表明,CdtC蛋白对Vero细胞和PK-15细胞有较强的细胞毒性作用.本研究为研究细胞致死膨胀毒素CDT的致病机制奠定了基础.     

副猪嗜血杆菌CDT亚基原核表达及其抗原性鉴定

为原核表达副猪嗜血杆菌(H.parasuis)CDT毒素并检测其在体外培养时的分泌表达情况,本实验将切除信号肽的CDT毒素的3个亚基基因分别克隆于pET-28a载体中在大肠杆菌进行表达,并将重组蛋白经亲和层析纯化后,免疫兔制备抗血清,用于鉴定H.parasuis体外培养时CDT分泌表达情况。结果表明CDT毒素3个亚基均在Rosetta菌株中得到表达,其中cdtB约为28.2 ku,符合预期大小,而cdtA和cdtC亚基比预期的23.5 ku和17.4 ku略大。表达的3个重组蛋白可以被自然感染猪血清识别,表明其具有良好的反应原性,同时也表明H.parasuis在猪体内定殖或感染过程中分泌CDT。制备的抗血清可以与体外培养H.parasuis的分泌蛋白中的CDT亚基反应,表明重组蛋白具有良好的免疫原性,同时也表明H.parasuis体外培养时也分泌CDT。     

副猪嗜血杆菌细胞致死膨胀毒素各亚基处理PK-15细胞的基因表达谱分析

为研究副猪嗜血杆菌(H.parasuis)细胞致死膨胀毒素(CDT)各亚基(Cdt A、Cdt B和Cdt C)的相关生物学功能,本研究采用基因芯片技术对以CDT各亚基处理的PK-15细胞基因表达谱进行检测和分析。通过比较各亚基处理细胞与空白对照细胞基因表达谱的检测结果显示,Cdt A、Cdt B和Cdt C作用PK-15细胞后,处理细胞中分别有91个基因、126个基因及135个基因出现差异表达变化。根据芯片结果选取变化较显著的基因进行荧光定量RT-PCR验证,结果与基因芯片检测结果基本一致。基因注释(GO)分析表明,这些蛋白分别参与免疫系统调节、生物调控、代谢过程和定位等过程。本研究结果为进一步研究CDT的致病作用机制奠定了基础。     

TGF-β1信号通路在副猪嗜血杆菌侵入3D4/21细胞中的作用

本研究旨在探讨猪肺泡巨噬细胞传代细胞系3D4/21中转化生长因子β1(TGF-β1)表达和纤连蛋白(Fn)/α5整合素与副猪嗜血杆菌侵入的关系。通过吸附/侵入试验选择副猪嗜血杆菌最佳吸附/侵入条件;运用荧光定量PCR和ELISA方法检测副猪嗜血杆菌感染细胞后对TGF-β1表达的影响;用TGF-β1预处理3D4/21细胞后,用CFU检测TGF-β1表达对副猪嗜血杆菌侵入的影响;用流式细胞术检测副猪嗜血杆菌感染细胞后Fn/α5整合素表达的变化;用特异的小干扰RNA(siRNA)片段干扰Fn/α5整合素表达水平后,研究其与副猪嗜血杆菌对3D4/21吸附/侵入的影响。结果显示,副猪嗜血杆菌感染细胞后会导致TGF-β1表达增加;用重组TGF-β1预处理3D4/21细胞可以显著提高副猪嗜血杆菌的侵入水平;流式细胞术检测显示,重组TGF-β1和副猪嗜血杆菌分别处理3D4/21细胞可以增加Fn和α5整合素的表达;siRNA干扰3D4/21细胞中Fn和α5整合素的表达,细菌侵入数显著降低;然而,只有当α5整合素被干扰时,副猪嗜血杆菌的吸附数量下降。这些结果表明,TGF-β1和Fn/α5整合素的表达促进了副猪嗜血杆菌对3D4/21细胞的侵入,并在此过程中发挥重要作用。     

副猪嗜血杆菌外膜蛋白OmpP2基因的克隆及表达

为了获得副猪嗜血杆菌外膜蛋白OmpP2分泌性蛋白分子,克隆了该蛋白编码序列,约1 081bp,成功构建pET28a-OmpP2原核表达质粒,并将其转化到大肠埃希菌BL21(DE3)菌株.经0.4 mmol/L终浓度IPTG、32℃诱导5 h后,目的蛋白表达量最高.Western blot检测表明,该蛋白与副猪嗜血杆菌阳性血清发生特异性反应,说明该蛋白有良好的反应原性,为今后研究OmpP2的生物学特性及对HPS的血清学诊断、亚单位疫苗的开发奠定了基础.     

猪源D型产毒素多杀性巴氏杆菌毒素基因的原核表达

参照GenBank收录的产毒素多杀性巴氏杆菌toxA基因序列(AF240778),设计一对引物,从猪源D型产毒素多杀性巴氏杆菌中扩增出toxA编码区3 858 bp的片段,将其克隆至原核表达载体PET-32a,转入大肠埃希菌BL21(DE3)中进行融合表达多杀性巴氏杆菌毒素。SDS-PAGE和Western blot分析证实,该表达产物以包涵体形式存在,大小约175 ku。动物试验结果表明,重组蛋白具有良好的免疫原性、反应原性及一定的生物学活性。通过间接ELISA方法检测抗毒素的猪阳性血清,表达重组蛋白较天然蛋白具有更高的特异性,为多杀性巴氏杆菌毒素进一步应用奠定了基础。     

副猪嗜血杆菌热休克蛋白70基因的序列分析及抗原性鉴定

本研究利用简并引物首次从副猪嗜血杆菌基因组DNA中克隆获得全长HSP70基因(登录号:EU69-3116),基因测序结果表明HSP70完整阅读框1 908 bp,根据编码序列推导出相应635个氨基酸.经BLAST分析表明,其氨基酸序列与溶血性曼氏杆菌、杜克雷嗜血杆菌、胸膜肺炎放线杆菌等同源性最高,达到90%左右.将HSP70部分基因克隆到原核表达载体pET-32a(+)中,经酶切鉴定正确后转化感受态大肠杆菌BL21,以异丙基硫代-B-D-半乳糖苷(IPTG)诱导表达重组蛋白.SDS-PAGE表明表达的重组蛋白约46 l(u,将表达的蛋白纯化后免疫小鼠,制备抗血清.Western blot结果显示该融合蛋白与副猪嗜血杆菌人工感染猪血清以及原核表达蛋白免疫的小鼠抗血清反应后有明显的特异性条带,证明该重组蛋白具有良好的抗原性,为HSP70功能研究奠定了重要基础.     

副猪格拉瑟菌5型细胞致死性膨胀毒素CdtB破坏猪呼吸道上皮屏障的机制

旨在探究副猪格拉瑟菌(Glaesserella parasuis,GPS)突破猪呼吸道上皮屏障引起系统性感染的机制。通过超速离心和密度梯度离心提取副猪格拉瑟菌外膜囊泡(outer membrane vesicles, OMVs),OMVs经SDS-PAGE显示，蛋白质条带分布在55～100 ku,经透射电子显微镜(TEM)观察，OMVs的粒径在100～200 nm,纳米粒子直径分析(NTA)结果显示，样品在100～200 nm处的粒子数目最多。进而用制备的HbpA及OmpP2多克隆抗体对OMVs及不含OMVs的细菌上清进行Western blot验证，证实所提取的样品为外膜囊泡，且进一步结果证明细胞致死性膨胀毒素(CDT)在GPS培养物中主要以OMVs的形式存在。用OMVs或CdtB处理猪气管上皮细胞(swine tracheal epithelial cells, STEC)36 h,检测STEC中cleaved-caspase3、ZO-1和Occludin的蛋白表达水平，并用FITC-葡聚糖(FD-4)检测STEC单层细胞的细胞旁通透性。结果发现，OMVs与CdtB处理后凋亡相关蛋...     

副猪嗜血杆菌HigB和HigA基因的原核表达及功能分析

副猪嗜血杆菌属于条件性致病菌,可引起猪的格拉泽病,表现为多发性浆膜炎和关节炎。毒素抗毒素系统(TA)广泛存在于细菌中,其参与各种应激状态下的生理调节,利于机体适应复杂环境。克隆编码副猪嗜血杆菌的HigBA毒素抗毒素蛋白的基因,并对其进行原核表达和分析鉴定。结果发现,HigB对生长有抑制作用,而HigA可以中和这种作用,HigBA构成一对毒素抗毒素系统。HigB在高温和高密度时,表达量显著增加,显示其参与逆境环境下的生理调控。     

副猪嗜血杆菌OMP5的克隆表达及其对豚鼠免疫保护作用

根据GenBank中登录的副猪嗜血杆菌外膜蛋白P5(outer membrane protein P5,OMP5)基因序列设计1对特异性引物,以江西分离株NC0807基因组DNA为模板,扩增出OMP5基因。将其克隆到pET-28a(+)中,构建重组表达质粒pET-28a-OMP5,质粒转化大肠杆菌BL21(DE3),通过SDS-PAGE和Western blotting分析重组蛋白的表达情况和反应原性。重组蛋白经镍柱亲和层析纯化后免疫豚鼠,测定其免疫原性和保护效率。结果表明,重组蛋白在大肠杆菌中获得了高效表达。表达的蛋白分子质量约为43 ku,能被副猪嗜血杆菌阳性血清识别。动物试验结果表明,重组蛋白免疫后能诱导产生高水平的OMP5特异性抗体,并可显著保护豚鼠抵抗副猪嗜血杆菌强毒菌株的攻击,提示OMP5是副猪嗜血杆菌的保护性抗原。     

副猪嗜血杆菌PCR快速诊断方法的建立

副猪嗜血杆菌营养要求比较苛刻,常规生化试验检测方法比较烦琐,本研究针对副猪嗜血杆菌16SrRNA基因特异性PCR引物序列,合成一对PCR引物,建立相应的PCR检测方法,同时对该方法的灵敏性、特异性等实验。结果显示可检测出浓度为2．8×10^3CFU／mL的副猪嗜血杆菌表明该方法灵敏度高;对大肠杆菌、链球菌、巴氏杆菌、沙门氏杆菌、金黄色葡萄球菌进行PCR扩增均不获得任何条带,表明该方法特异性较强。所以该方法对于临床快速检测副猪嗜血杆菌具有重要意义。     

副猪嗜血杆菌PCR检测方法的建立与初步应用

根据副猪嗜血杆菌16 S rRNA基因设计了一对引物,通过最佳条件摸索扩增出大小为821 bp的特异目的基因片段,建立了快速检测副猪嗜血杆茵的PCR方法,该方法最低检出量达10-3 ng,且对大肠埃希茵、金黄色葡萄球菌、传染性胸膜肺炎放线杆菌和巴氏杆茵等均无交叉反应.用该PCR方法从门诊送检的病料中检测出4株副猪嗜血杆菌,并对分离株SH0854P的PCR扩增产物进行测序与对比分析,其与已发表的GenBank中的相关菌株的同源性为97.3%～100%.     

Isolation and Identification of Haemophilus parasuis SD02 strain

A bacterial strain was isolated from the sick pigs suspiciously infected by polyserositis and arthritis in a pig farm in Shandong Province,and identified through morphological observation,culture traits,biochemical characteristics and PCR amplification.Additionally,primers were de-signed according to the 16S rRNA sequence of Haemophilus parasuis,and the bacterial strain was amplified by PCR.The amplified fragments of approximately 1 400 bp was sequenced,and aligned with the sequence in Gen Bank.The results showed that it shared the homology of 97%-99%with the 16S rRNA sequence of foreign H.parasuis,and confirmed as H.parasuis(HPS).The strain was determined as serotype 4 through serotype identification.The strain was named SD02.     

副猪嗜血杆菌广东分离株外膜蛋白P5基因的克隆及蛋白结构预测

根据GenBank上发表的副猪嗜血杆菌(HPS)外膜蛋白基因的核苷酸序列设计并合成1对特异性引物,从广东省HPS分离株外膜蛋白P5基因中扩增出与预期设计的1116bp大小相符的片段,将扩增产物连接到pMD18-T载体上,进行序列测定和分析。结果表明,克隆出HPS广东分离株的目的基因,核苷酸长为1116bp,共编码371个氨基酸,与已发表的HPS(SH0165)外膜蛋白基因核苷酸序列同源性100%,氨基酸同源性100%。生物学预测分析结果显示,HPS外膜蛋白是一种混合型结构蛋白,含有α-螺旋、β-折叠、β-转角和无规则卷曲,其β-转角和无规则卷曲区域可能形成抗原表位;其N端含有1个信号肽,最佳切割位点在21～22个氨基酸;有15个抗原决定簇;无跨膜区;同源建模分析,未见相似三维结构。     

副猪嗜血杆菌rfaD基因的克隆及原核表达

rfaD基因编码ADP-L-甘油-D-甘露庚糖-6-异构体酶,缺失该基因会导致LOS糖链缩短和疏水性增强,从而影响细菌的致病性。为进一步探索副猪嗜血杆菌(Haemophilus parasuis,Hps)ADP-L-甘油-D-甘露庚糖-6-异构体酶的功能,本研究对Hps SC096 株rfaD基因进行克隆及原核表达。根据GenBank上登录的NC_011852序列,设计引物扩增rfaD基因,获得927 bp目的片段,将其克隆至pMD19-T载体。经送样测序鉴定正确后,连接到pET-32a(+)上进行原核表达,并用IPTG诱导,将诱导产物进行SDS-PAGE和Western blotting分析。SDS-PAGE结果显示,H.parasuis rfaD基因能在E.coli BL21(DE3)中表达,重组蛋白分子质量约为50 ku,与预期分子质量大小一致。Western blotting分析结果表明,该蛋白质能与H.parasuis血清4型阳性高免血清产生特异性结合反应,具较好的反应原性。     

副猪嗜血杆菌江西株的分离鉴定及药敏试验

从江西省彭泽县某猪场出现咳嗽、呼吸困难、胸膜有化脓性纤维蛋白渗出物病变的病死猪中分离到4株革兰氏阴性细小杆菌,对其进行培养特性和生化特性鉴定;用副猪嗜血杆菌16S rRNA的特异性PCR引物,通过PCR技术可从分离菌中扩增出821 bp的特异基因片段,表明该分离菌株为副猪嗜血杆菌。药敏试验结果表明,4株分离菌对头孢唑啉高度敏感,对头孢哌酮、氯霉素等敏感,而对复方新诺明、青霉素G等有抵抗力。小白鼠攻毒试验结果显示4株分离株均有致病性。     

Development of a PCR test to diagnose Haemophilus parasuis infections.

A polymerase chain reaction (PCR) test was developed in order to improve the accuracy and speed of diagnosis of Haemophilus parasuis, an economically important respiratory pathogen that affects swine. The gene sequence of the 16S small subunit ribosomal RNA of H. parasuis (GenBank M75065) was compared with 56 16S sequences of related bacteria, including those frequently isolated from pig tissues. Two species-specific primers were designed: HPS forward and HPS reverse. The predicted size of the amplified PCR product was 821 bp. The PCR test could detect a minimum of 102 bacteria and 0.69 pg of DNA. Thirty-one H. parasuis isolates, including 12 different serovars and 19 field isolates, were positive using the PCR test. No amplification was observed when the test was run using DNA from 15 other bacterial species commonly isolated from swine tissues. A weak band was observed when the PCR test was performed using Actinobacillus indolicus DNA as template. Clinical samples tested by PCR included tissues and swabs from 5 animals naturally infected with H. parasuis and 1 experimentally infected animal. The PCR was positive in 26 of 30 clinical samples. Four samples showed weak bands, and these results were not considered positive. Haemophilus parasuis was isolated from 18 of 30 of these samples. Tissues from specific pathogen-free (SPF) pigs and from unrelated species were negative for H. parasuis isolation and PCR. The developed PCR was successfully used in the diagnosis of H. parasuis infection, especially when compared with traditional microbiology techniques.     

Immunological Identification and Characterization of Extracellular Serine Protease-Like Protein Encoded in a Putative espP2 Gene of Haemophilus parasuis

Haemophilus parasuis is known to produce a group of virulence-associated autotransporter (AT) proteins, VtaAs; however, no other ATs have been characterized yet. On the basis of the reported sequence of a putative espP2 gene for extracellular serine protease (ESP)-like protein of H. parasuis, this putative AT gene was successfully amplified from H. parasuis serotype 5 field strain HPS0819, cloned and sequenced. The confirmed ORF sequence showed 100% identity with the reported putative espP2 gene. The recombinant ESP-like protein purified from Escherichia coli with a pET expression system was used for immunological characterization. An approximately 85 kDa antigen was detected in cultured H. parasuis by using antiserum to the purified ESP-like protein, and antibodies against the recombinant ESP-like protein were detected in a selected serum from pigs with experimental H. parasuis infection. The results indicated that H. parasuis could produce ESP-like protein in vitro and in vivo. In an immune protection study using guinea pigs, 6 out of 10 animals immunized with the recombinant ESP-like protein survived after challenge with 5 × 10(9) bacteria of strain HPS0819, whereas 7 out of 10 animals immunized with formalin-inactivated H0819 bacterin survived after challenge. The results suggest that ESP-like protein could be one of the vaccine antigen candidates for H. parasuis infection.     

副猪嗜血杆菌分离鉴定及药敏试验

副猪嗜血杆菌能够引起猪的多发性浆膜炎、关节炎和脑膜炎等,是影响猪的最重要细菌之一,目前在所有的主要养猪国家均有存在。为了弄清河南省副猪嗜血杆菌病流行情况,2012年-2015年,从河南不同地区猪场送检的疑似病料,进行副猪嗜血杆菌分离和鉴定,共分离到5株细菌,通过细菌形态观察、培养特征鉴定、生化试验、PCR检测,鉴定为副猪嗜血杆菌,分别命名为A6-fei、C3-xin、C12-xin、D2-fei和E1-fei。采用纸片扩散法,对分离5株副猪嗜血杆菌进行药敏试验,其结果表明所分离的5株副猪嗜血杆菌的药物敏感性不尽相同,各分离菌株对头孢噻肟、氟苯尼考星最敏感,对复方新诺明敏感性最差,其中菌株C3-xin对复方新诺明、庆大霉素、卡那霉素、青霉素完全耐药。表明副猪嗜血杆菌病在河南省依然存在,并且不同地区菌株对常用药物的敏感性各不相同,应当引起养猪场重视。