貉肠炎沙门菌htra基因缺失株的构建及生物学特性

为研究HtrA蛋白对貉源肠炎沙门菌毒力和生物学特性的影响,本试验利用Red同源重组方法对HtrA蛋白编码基因htra进行敲除,并从生长特性、生化特性、耐pH应激与氧化应激、抗血清杀伤和菌株毒力等方面对突变菌株进行评价,结果显示:与野生型菌株相比,htra基因缺失株生长特性和生化特性无明显差异,但其对酸性和碱性环境的敏感性增加,对血清的耐受力下降,动物实验结果显示htra基因缺失后肠炎沙门菌对小鼠半数致死量有显著提高。本试验成功构建貉肠炎沙门菌htra基因缺失株,为研究HtrA蛋白的作用机制奠定了基础。     

鸡白痢沙门菌htrA基因缺失株的构建及其相关生物学特性研究

为研究丝氨酸蛋白酶HtrA对鸡白痢沙门菌在巨噬细胞内生存的影响,本研究利用λ-Red同源重组系统构建了鸡白痢沙门菌(ATCC19945) htra基因缺失突变株(ATCC19945Δhtra),通过测定其巨噬细胞内存活能力、应激条件实验,探究Htr A蛋白在鸡白痢沙门菌致病过程中的作用。结果显示,缺失株ATCC19945Δhtra与野生型菌株和回复菌株相比,其生长速度、生化特性无明显差异,但其巨噬细胞内存活能力显著降低。应激环境试验结果表明,htra基因缺失后鸡白痢沙门菌对pH、热和H_2O_2氧化应激的敏感性增加,在蛋清中生存能力下降,生物被膜形成能力显著下降。本研究为进一步阐释鸡白痢沙门菌的胞内存活机制、疫苗开发奠定基础。     

肠炎沙门菌sufB基因缺失株的构建及其相关生物学特性研究

为了解铁硫簇蛋白对肠炎沙门菌致病作用的影响,本研究利用λ-Red同源重组系统构建了肠炎沙门菌(C50336) suf B基因缺失突变株(C50336Δsuf B),并对其生物学特性进行分析,探究Suf B蛋白在肠炎沙门菌致病过程中的作用。结果显示,缺失株C50336Δsuf B与野生型菌株和回复菌株相比,其生长速度、生化特性无明显差异,但其对酸性应激、H2O2处理和高渗环境的适应能力显著下降,在血清中存活率明显降低。动物实验结果显示,suf B基因缺失突变株的毒力和体内存活能力均严重下降。本研究证实suf B基因与肠炎沙门菌毒力密切相关,为进一步阐释肠炎沙门菌感染致病机制奠定基础。     

肠炎沙门菌C50336ZinT基因缺失株构建及其相关生物学特性

为研究锌调控蛋白ZinT在肠炎沙门菌致病中的作用,本试验利用λ-Red同源重组系统构建了肠炎沙门菌(C50336)ZinT基因缺失突变株(C50336ΔZinT),并对其生物学特性进行分析。结果显示,与野生型菌株和回复菌株相比,缺失株C50336ΔZinT在LB培养基中生长速度无明显差异,生化特性亦无明显变化,但其在Minimal培养基中生长明显变慢。此外缺失株C50336ΔZinT对H_2O_2处理和高渗环境的适应能力显著下降,但在巨噬细胞内的存活率无明显降低。动物试验表明,ZinT基因缺失突变株的毒力和野生型菌株相比仅有轻微下降。本试验探讨了ZinT与肠炎沙门菌锌摄取和毒力间的联系,为进一步阐释肠炎沙门菌感染致病机制奠定基础。     

肠炎沙门菌ArgG基因缺失株的构建及生物学特性分析

为研究ArgG基因对肠炎沙门菌的致病作用和生物学特性的影响，本试验利用λ-Red重组法构建肠炎沙门菌ArgG基因缺失株，并从生化特性、生长特性、生物被膜形成能力、运动能力、体外应激、巨噬细胞存活能力等方面进行研究。结果显示，与野生型菌株相比，ArgG基因缺失株生化特性、运动能力无明显变化，在LB培养基中生长速度变化不明显，但在M9培养基中缺失株不生长；ArgG基因缺失株生物被膜形成能力下降约60%,抗酸、碱应激能力分别下降约12%和10%左右，巨噬细胞内的存活能力和其对小鼠的毒力降低。本研究成功构建了肠炎沙门菌ArgG基因缺失株，并证明ArgG基因与营养代谢、抗应激能力和毒力密切相关，为肠炎沙门菌的基因缺失苗的研究提供理论依据。     

肠炎沙门菌双组份系统qseC基因缺失株的构建及其生物学特性分析

为研究肠炎沙门菌qseC基因功能,构建qseC缺失株C50041ΔqseC以及回复株C50041ΔqseC::qseC,分析qseC基因缺失对肠炎沙门菌生化特性、生长曲线、运动性、黏附侵袭等方面的影响,探究该基因在肠炎沙门菌感染致病中的作用。结果显示:利用框内缺失突变技术成功获得肠炎沙门菌C50041ΔqseC缺失株,以野生株C50041、回复株C50041ΔqseC::qseC为对照,发现C50041ΔqseC缺失株的生化特性、生长曲线与C50041野生株一致,但其运动性(P=0.001 9)以及对巨噬细胞J774A.1的黏附率(P=0.032 5)、侵袭率(P=0.005 3)相比野生株显著下降。研究提示:qseC基因的缺失对肠炎沙门菌的生化特性和生长曲线没有影响,但会显著降低肠炎沙门菌的运动能力及对宿主细胞的黏附和侵袭。研究初步探究了肠炎沙门菌qseC基因的功能,为后续深入研究奠定基础。     

狐源大肠杆菌HtrA基因缺失株的构建及生物学特性

HtrA是一种重要的抗应激蛋白,对细菌抵抗应激条件至关重要。为研究HtrA蛋白在狐源大肠杆菌致病过程中的作用,本研究利用λ-Red同源重组方法构建狐大肠杆菌HtrA基因缺失株,并从生长特性、生化特性、抗吞噬细胞吞噬能力、菌株毒力等几方面对突变菌株进行评价,结果表明:与狐源大肠杆菌野生型菌株相比,HtrA基因缺失株生长特性和生化特性无明显差异,但其抗吞噬细胞吞噬能力有明显下降,细菌半数致死量有显著提高。本研究成功构建狐源大肠杆菌HtrA基因缺失株,为研究HtrA蛋白的作用机制奠定了基础。     

禽源肠炎沙门菌aroA基因缺失株的构建及其生物学特性研究

试验旨在研究aroA基因对肠炎沙门菌生物学特性及毒力的影响。利用λ-Red同源重组技术，将从田间分离的禽源肠炎沙门菌的aroA基因进行敲除，经连续传代检测缺失株遗传稳定性，并通过细菌生长曲线、对不同生化反应管的利用情况、生物膜形成能力、对环境应激的抵抗能力及对1日龄雏鸡的毒力比较野生株和基因缺失株之间的差异。结果显示，试验成功构建缺失株，连续传30代未发现目的基因回复突变；在相同培养条件下，缺失株与野生株在相同时间进入对数生长期和稳定期，但缺失株生长速率低于亲本株；缺失株较野生株生化特性未发生改变；缺失株的生物膜形成能力及对酸、碱、高渗和热应激的抵抗能力均显著低于野生株（P<0.05）；1日龄雏鸡分别滴口接种缺失株和野生株，观察14 d，野生株组鸡全部死亡，而缺失株组无死亡。综上所述，本试验成功构建并获得了具有良好遗传稳定性的肠炎沙门菌aroA基因缺失株，缺失株生化特性和体外生长趋势未发生明显改变，但生物膜形成能力、对环境应激抵抗能力及毒力均明显下降。本研究为进一步研究肠炎沙门菌aroA基因缺失株的免疫原性奠定了基础。     

FliC蛋白R91S突变对肠炎沙门菌鞭毛形态和小鼠体内定植的影响

沙门菌血清D群3个血清型FliC蛋白氨基酸序列比对分析表明肠炎沙门菌与鸡伤寒沙门菌完全相同，二者与鸡白痢沙门菌存在第91位氨基酸位点差异。本研究旨在探究肠炎沙门菌FliC蛋白第91位精氨酸突变对鞭毛形态、细菌运动性和小鼠体内定植能力的影响。运用λ-Red同源重组技术删除肠炎沙门菌CICC10467 fliC基因，构建系列反式回补突变株，通过体外生长特性试验和Western blot试验分析各菌株生长和FliC蛋白表达情况，运动性试验分析各菌株在半固体琼脂中的泳动能力，电子显微镜观察各菌株鞭毛形态，细胞感染试验分析各菌株的细胞黏附和入侵能力，动物感染试验分析各菌株的组织侵染能力。结果表明，fliC基因缺失株及点突变回补株与野生株的体外生长能力无显著差异（P ≥ 0.05）。fliC基因缺失后肠炎沙门菌不表达鞭毛蛋白，各点突变回补株与野生株鞭毛蛋白表达量无明显差异。FliC蛋白R91S突变导致肠炎沙门菌鞭毛形态由超螺旋形态转变为钝直、柔韧度减弱，运动性显著降低（P<0.000 1），对RAW264.7和HCT116细胞的黏附入侵能力显著下降（P<0.001），对BALB/c小鼠的器官侵染能力显著减弱（P<0.001）。综上表明，FliC蛋白第91位精氨酸对维持细菌运动性至关重要，第91位精氨酸突变能够显著改变肠炎沙门菌鞭毛形态，减弱肠炎沙门菌在小鼠体内定植能力。     

肠炎沙门菌icdA基因缺失株的构建及重要特性分析

为研究肠炎沙门菌异柠檬酸脱氢酶(IDH)的功能,本研究利用λ-Red重组技术构建了肠炎沙门菌IDH编码基因icdA缺失突变株c50336ΔicdA,对其进行生长和生化特性检测,并通过体外模拟应激试验、药敏试验、生物被膜检测、抗蛋清杀伤、胞内存活和动物感染实验,分析icdA基因在肠炎沙门菌致病机制中的重要作用。研究结果显示,icdA基因缺失不影响肠炎沙门菌的生长特性和生化特性,在热应激(42℃)、酸应激(pH3.5)和高渗应激(NaCl2.4mol/L)条件下其存活率也未出现显著变化,但icdA基因缺失能够显著降低肠炎沙门菌对碱、低渗透压和过氧化氢应激的抵御能力,降低肠炎沙门菌对多粘菌素B的耐药性和生物被膜的形成能力;同时,该基因缺失能够降低肠炎沙门菌对蛋清杀伤的防御能力、在巨噬细胞内的存活能力和其对小鼠的毒力。研究结果表明icdA基因参与肠炎沙门菌的抗应激能力、耐药性、生物被膜形成和抗蛋清杀伤能力,从而影响细菌的毒力。本研究为肠炎沙门菌疫苗的研究奠定了重要基础。     

肠炎沙门菌iroB基因缺失株的构建及部分特性分析

为研究糖基转移酶IroB对沙门菌的重要作用,本研究利用λ-Red重组技术构建了肠炎沙门菌iroB基因缺失突变株c50336ΔiroB,通过应激试验、胞内存活试验和药物耐受试验检测缺失iroB基因后肠炎沙门菌生物特性的变化。结果显示,iroB基因缺失并未影响细菌的生长速度和生化特性,也不影响其对酸、碱和过氧化氢的抵抗能力,以及其在细胞内的存活能力,但使得细菌对热应激的敏感性增加,对蛋清抵抗能力下降,推测IroB参与沙门菌对铁的利用和对多溶菌酶的耐受;利用多粘菌素B进行最低抑菌浓度试验,结果显示其耐该药能力降低。本研究结果揭示IroB能够促进肠炎沙门菌的抗应激能力和耐药性,阐释了糖基转移酶IroB在沙门菌致病过程中的作用。     

丙型副伤寒沙门菌lpfC基因缺失株的构建及其生物学特性分析

为了分析lpfC基因对丙型副伤寒沙门菌生物学特性及致病性的影响,本研究采用Red同源重组系统构建丙型副伤寒沙门菌lpfC基因缺失株,并利用低拷贝质粒pSTV28构建其互补株。然后比较分析野生株、缺失株与互补株之间生长特性、生化特性、黏附侵袭能力、动物致病力等生物学特性差异。结果显示,lpfC基因的缺失不影响丙型副伤寒沙门菌的生长特性和生化特性,但缺失lpfC基因可导致丙型副伤寒沙门菌黏附侵袭细胞的能力及对小鼠致病力显著降低。本研究为进一步了解丙型副伤寒沙门菌lpfC基因的功能奠定了基础。     

WzxE蛋白影响鸡白痢沙门氏菌致病性的研究

wzx/wzy是调控革兰氏阴性菌O抗原合成的主要途径,对细菌的生存、代谢乃至致病性均具有重要作用。为研究该基因簇中wzxE基因对鸡白痢沙门氏菌致病性的影响,本研究通过同源重组方法构建了鸡白痢沙门氏菌参考菌株ATCC19945的wzxE基因缺失菌株(ATCC19945 ΔwzxE),通过生长特性试验、应激试验、细菌蛋清存活能力测定、1日龄雏鸡感染试验对比基因缺失突变株与野生菌株、回补株的生物学特性及分析WzxE蛋白功能。结果显示,wzxE基因缺失并未影响白痢沙门菌的生长特性。应激试验显示,wzxE基因缺失会导致鸡白痢沙门菌在酸性和H_2O_2处理条件下生存能力的显著下降,回补之后得到明显回复。细菌蛋清存活能力检测结果显示,wzxE基因缺失株较野毒株在蛋清内的存活能力下降明显,回补之后存活能力显著增强。1日龄雏鸡感染试验结果显示,鸡白痢沙门菌ATCC19945野生菌株、wzxE基因缺失株和回补株对雏鸡的半数致死量分别为1. 65×10~8cfu、4. 67×10~8cfu和3. 43×10~8cfu,毒力下降不明显。提取鸡白痢沙门菌参考株和缺失株LPS,经SDS-PAGE后银染检测显示,wzxE缺失不影响鸡白痢沙门菌LPS总体成分构成,但影响特定LPS特定寡糖单位的含量。本研究为进一步阐释鸡白痢沙门氏菌细菌毒力的影响因素、疫苗开发奠定基础。     

鼠伤寒沙门菌sapC基因缺失株的构建及生物学特性分析

旨在研究鼠伤寒沙门菌ABC转运膜蛋白SapC在沙门菌致病机制中的功能。本研究利用λ-Red重组技术构建了鼠伤寒沙门菌sapC基因缺失突变株SMΔsapC,对其进行生长特性、酸性应激试验、多黏菌素B敏感性试验、生物被膜检测、胞内存活和小鼠体内毒力试验。结果显示,基因缺失株SMΔsapC与亲本菌株和互补菌株相比,其生长速度无明显差异;在酸应激条件下,SMΔsapC存活率显著低于亲本菌株;sapC基因缺失降低了鼠伤寒沙门菌生物被膜的形成能力;同时,SMΔsapC基因缺失株在鼠源巨噬细胞内的增殖能力和小鼠体内的毒力显著低于亲本菌株。研究表明,sapC基因影响鼠伤寒沙门菌的抗酸能力、生物被膜形成能力,从而影响沙门菌在体内外的毒力。本研究为进一步阐释鼠伤寒沙门菌的致病机制奠定了基础。     

鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因缺失株平衡致死系统的构建及生物学特性分析

本研究旨在构建基于减毒鼠伤寒沙门菌的平衡致死系统。将打靶基因片段Cat基因重组入鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因位置,之后将温敏型质粒pCP20转入菌体中用以消除Cat基因片段,通过PCR技术两步法筛选出缺失株Δasd LH430;将asd~+的原核表达质粒pYA3493转入Δasd LH430,经PCR及测序鉴定表明鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430(pYA3493)构建成功。对构建的基因缺失株研究表明,该缺失株失去了在二氨基庚二酸(DAP)阴性环境中生存的能力;糖发酵试验表明,缺失菌株在利用碳源的能力方面与亲本菌株保持一致;9种生化试验结果显示,缺失菌株遗传了亲本菌株的生化特性;遗传稳定性试验表明,缺失菌株能够稳定遗传缺失的423 bp的基因片段;将绿色荧光基因转入所构建的平衡致死系统,成功构建携带绿色荧光基因的重组菌Δasd LH430(pYA-gfp),对其研究表明该重组菌能够有效表达绿色荧光蛋白。本研究成功构建了鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430(pYA3493),能够有效表达所携带的基因,该系统可作为疫苗活载体来携带外源基因。     

鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因缺失株平衡致死系统的构建及生物学特性分析

本研究旨在构建基于减毒鼠伤寒沙门菌的平衡致死系统。将打靶基因片段Cat基因重组入鼠伤寒沙门菌LH430株asd基因位置,之后将温敏型质粒pCP20转入菌体中用以消除Cat基因片段,通过PCR技术两步法筛选出缺失株Δasd LH430;将asd⁺的原核表达质粒pYA3493转入Δasd LH430,经PCR及测序鉴定表明鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430（pYA3493）构建成功。对构建的基因缺失株研究表明,该缺失株失去了在二氨基庚二酸（DAP）阴性环境中生存的能力;糖发酵试验表明,缺失菌株在利用碳源的能力方面与亲本菌株保持一致;9种生化试验结果显示,缺失菌株遗传了亲本菌株的生化特性;遗传稳定性试验表明,缺失菌株能够稳定遗传缺失的423 bp的基因片段;将绿色荧光基因转入所构建的平衡致死系统,成功构建携带绿色荧光基因的重组菌Δasd LH430（pYA-gfp）,对其研究表明该重组菌能够有效表达绿色荧光蛋白。本研究成功构建了鼠伤寒沙门菌平衡致死系统Δasd LH430（pYA3493）,能够有效表达所携带的基因,该系统可作为疫苗活载体来携带外源基因。     

15株禽源沙门菌的分离鉴定与耐药性试验

本试验旨在对沙门菌临床分离株进行鉴定及其耐药性进行研究。通过收集2012年2月-7月间具有典型沙门菌病病变特征的病例,无菌采集病死禽的肝脏、心、卵巢等脏器接种血清营养琼脂培养基,以麦康凯琼脂培养基纯化分离菌,并检测其生化特点,16S rDNA基因测序法快速鉴定分离菌株,然后进一步鉴定血清型;同时用15种抗菌药物进行药敏试验。结果显示,有15株细菌在麦康凯琼脂培养基上为无色、透明的菌落,能利用葡萄糖、甘露醇,不发酵乳糖、蔗糖,符合沙门菌的生化特性。同时,15株沙门菌的16S rDNA序列分析结果显示,分离株的同源性达到97%以上。15株沙门菌的血清学试验结果显示,有7株鼠伤寒沙门菌、5株伤寒沙门菌、2株肠炎沙门菌、1株鸡白痢沙门菌。药敏试验结果显示,分离细菌对链霉素、萘啶酸、强力霉素和美洛西林耐药率高。     

肠炎沙门菌SPI-19编码的Hcp基因缺失株的毒力相关功能研究

为研究肠炎沙门菌SPI-19编码的Hcp基因在肠炎沙门菌感染中的毒力作用,利用Red同源重组系统对2株肠炎沙门菌(国内标准株50336和国际参考株SD-2)SPI-19的Hcp基因进行敲除,成功构建了50336ΔHcp和SD-2ΔHcp基因缺失株,并构建了回补株50336ΔHcp/pHcp和SD-2ΔHcp/pHcp。分析比较缺失株与野生株对人肠上皮细胞系Caco-2黏附和侵袭能力,以及在鸡巨噬细胞HD11的存活能力。结果显示:缺失Hcp基因后,肠炎沙门菌50336对Caco-2细胞黏附和侵袭数量分别下降39.1%和47.9%;SD-2对Caco-2细胞黏附和侵袭数量分别下降46.5%和58.9%。吞噬作用2h后,50336ΔHcp和SD-2ΔHcp与野生株相比在HD11的存活量下降了35.7%和37.2%,差异显著。通过Real Time-PCR试验分析,与野生株相比,Hcp基因缺失后fliC、sefA、ompA,ompC这4个重要粘附因子编码基因的表达量显著下降。试验表明,肠炎沙门菌SPI-19编码的Hcp基因对肠炎沙门菌的毒力具有增强作用。     

Pal影响肠炎沙门菌的生物被膜形成和耐药性

为了研究肽聚糖相关脂蛋白(peptidoglycan-associated lipoprotein, Pal)在肠炎沙门菌生物被膜形成和耐药中的作用,本研究构建了肠炎沙门菌的pal缺失株,对其生物被膜形成能力进行检测,同时检测Curli菌毛和纤维素形成,以及检测生物被膜形成相关基因表达水平。结果显示,与野生型菌株相比,pal基因缺失株生物被膜形成能力显著降低,Curli菌毛分泌量降低,但纤维素形成无显著降低,生物被膜相关基因表达水平显著降低。为进一步分析pal基因在肠炎沙门菌耐药性中的作用,本研究测试了多黏菌素B对该菌的最低抑菌浓度(MIC)。结果显示,pal基因缺失株对多黏菌素B的MIC降低了75%。综上所述,本研究表明pal基因影响肠炎沙门菌生物被膜形成和耐药性,研究结果为肠炎沙门菌Pal的功能研究奠定了基础。     

肠炎沙门菌非编码小RNA isrC基因缺失株的致病性

细菌非编码小RNA(sRNA)是一类可在转录后水平调控基因表达的调节子。IsrC是存在于鼠伤寒沙门菌毒力岛上的一种与毒力相关的sRNA,可调节巨噬细胞存活蛋白MsgA的表达。本研究克隆了肠炎沙门菌50336菌株isrC基因,通过λ-Red同源重组系统构建了isrC缺失突变株50336△isrC,并利用表达载体pBR322构建了回补株50336△isrC/pisrC。将野生株,isrC突变株和回补株分别接种1日龄清远麻鸡,比较三者之间的致病性差异。结果显示,肠炎沙门菌isrC基因与鼠伤寒沙门菌同源性为100%;成功构建了isrC缺失突变株和回补株;野生株,突变株和回补株对雏鸡的半数致死量(LD50)分别为2.81×108 CFU,2.02×108 CFU和3.10×108 CFU,相比野生株50336,突变株50336△isrC的LD50明显下降,表明isrC基因的缺失增强了肠炎沙门菌的毒力。