奶牛乳腺炎源大肠杆菌中耶尔森菌强毒力岛相关基因的检测及序列分析

【目的】研究奶牛乳腺炎源大肠杆菌中耶尔森菌HPI携带情况及其与O血清型的关系,并对部分菌株的相关基因序列进行分析。【方法】从中国北京、内蒙古、甘肃、四川、重庆、云南、贵州等7个省市部分地区1 260份临床型和隐性奶牛乳腺炎奶样中分离得到190株大肠杆菌,对分离菌株进行耶尔森菌强毒力岛核心区irp2基因、fyuA基因及HPI毒力岛在大肠杆菌染色体中插入位置的鉴定,分析HPI毒力岛的携带情况及其与分离菌株O血清型之间的关系。【结果】190株大肠杆菌分离株中,irp2基因阳性率为26.31%（50/190）,fyuA基因阳性率为18.94%（36/190）。50株HPI+分离株中检出asn_tRNA_intB 基因32株,阳性率为64%（32/50）。本试验克隆的irp2基因(273 bp）、fyuA基因(1 071 bp）、asn_tRNA_intB基因(1 512 bp）均与已发表序列高度同源,同源性分别在97.1%、98.2%、97.2%以上,且其HPI毒力岛大多位于大肠杆菌染色体的asn_tRNA位点上。【结论】耶尔森菌HPI在奶牛乳腺炎源大肠杆菌中广泛流行分布,但也存在差异,而不同血清型菌株携带HPI的倾向性可能只与特定的血清型有一定的关系。     

致犊牛腹泻埃希氏菌eaeA基因克隆和序列分析

旨在确定新疆地区致犊牛腹泻病中埃希氏大肠杆菌的基因型。从采自阿克苏周边的3个奶牛场30份患腹泻的犊牛粪便中分离、纯化、鉴定出34株埃希氏大肠杆菌。根据GenBank公布的大肠杆菌的eaeA基因序列,用Oligo 6.0软件分别设计2对特异性引物,利用聚合酶链式反应，对所分离大肠杆菌eaeA基因进行PCR扩增。结果表明，有4株PCR 产物为918 bp的目的片段,阳性率为11.8%(4/34)。将阳性样品进行序列分析，结果与已发表的序列同源率为100%。所测序列呈递GenBank数据库，得到序列登陆号为JQ350701、JQ350702、JQ350703和JQ350704。     

鸡大肠杆菌1型菌毛fimH蛋白结构基因克隆及序列测定

根据已发表的大肠杆菌1型菌毛fimH基因序列,以产1型菌毛菌株MG2(O11)、YR5(O78)、MG12(O18)基因组DNA为模板,对大肠杆菌1型菌毛fimH基因进行扩增并与国外同源菌株基因序列进行比对。结果表明:核酸同源性分别为97.8%、99.7%、97.8%,氨基酸序列的相似性分别达到98.7%、99.3%、98.0%。运用DNA-STAR软件对fimH蛋白抗原决定簇进行预测分析,发现它们的抗原决定簇基本相似,这说明fimH基因序列及氨基酸序列的变异并未对fimH蛋白的抗原结构产生明显影响。     

新疆奶牛乳源大肠杆菌毒力相关基因eaeA的克隆及序列分析

从采自新疆乌鲁木齐市周边的5个奶牛场疑患隐性乳腺炎奶牛乳样,分离、纯化、鉴定出34株牛乳源大肠杆菌.根据GenBank发表的大肠杆菌16SrRNA序列和eaeA基因序列,用Oligo 6.0软件分别设计两对特异性引物,对分离菌株进行复检,并利用聚合酶链式反应(PCR)对eaeA基因进行扩增,结果10株为阳性,阳性率为2...     

鸡大肠杆菌O2/O74混合血清型菌株iss基因的克隆与序列测定

采用PCR方法对1株O2/O74混合血清型鸡大肠杆菌检测其iss基因的存在,并与1株O2血清型鸡大肠杆菌相比较.结果表明:鸡E.coli O2/O74混合血清型菌株携带iss基因,但采用目前通用的PCR方法并不能检测出iss基因,必须经套式PCR扩增才能检测出iss基因.O2/O74混合血清型菌株iss基因序列与已知禽大肠杆菌iss基因序列同源性为99.7%;与人源大肠杆菌iss基因进行比对,同源性为90.6%;与λ噬菌体bor 基因序列进行比对,同源性为88%,显示了此基因的保守性.     

16S rRNA鉴定乳酸片球菌分离株

根据乳酸片球菌的16S rRNA基因序列,设计2条特异性引物,以PCR方法扩增从酸白菜中分离得到的具有抑制单核细胞增多症李氏杆菌作用的乳酸片球菌菌株的16S rRNA基因序列,经克隆和测序后,与以往发表的基因序列进行比较,同源性99%,从基因水平上进一步证明该菌株为乳酸片球菌。     

奶牛乳腺炎大肠杆菌PCR的检测

通过对内蒙古呼和浩特地区分离3株奶牛乳腺炎大肠杆菌16S-23S rRNA间隔区的PCR检测、基因测序和序列比较分析,结果表明:分离菌株12C与参考菌株的同源率为99.9%,DG-25A和DG-23A与参考菌株的同源率为98.9%,3株分离菌株的同源性高。应用PCR检测奶牛乳腺炎大肠杆菌的方法简便、快速、特异,该方法也可广泛用于乳房炎其他病原菌的检测。     

鸡源大肠杆菌四环素耐药基因检测

用肉汤稀释法测定32株鸡源大肠杆菌对四环素等8种抗菌药物的敏感性,用PCR方法检测5种四环素耐药基因(tet基因),并用ERIC-PCR方法分析试验菌株间的克隆关系。结果显示:32株大肠杆菌对四环素、多西环素的耐药率分别为84%、75%,tetA和tetB阳性率分别为78%和25%。总tet基因阳性率为90.6%,与对四环素、多西环素的耐药率基本一致。携带1种或2种tet基因的临床分离菌,不仅对四环素类药物耐药,还对头孢噻肟、环丙沙星、新霉素和氟苯尼考耐药,呈现多重耐药的特点。试验菌共分为A~O 15个ERIC型,tetA和tetB几乎均匀分布于不同ERIC型菌株中,表明其在试验菌株间水平扩散。     

鸡源大肠杆菌四环素耐药基因检测

用肉汤稀释法测定32株鸡源大肠杆菌对四环素等8种抗菌药物的敏感性,用PCR方法检测5种四环素耐药基因(tet基因),并用ERIC-PCR方法分析试验菌株间的克隆关系。结果显示:32株大肠杆菌对四环素、多西环素的耐药率分别为84%、75%,tetA和tetB阳性率分别为78%和25%。总tet基因阳性率为90.6%,与对四环素、多西环素的耐药率基本一致。携带1种或2种tet基因的临床分离菌,不仅对四环素类药物耐药,还对头孢噻肟、环丙沙星、新霉素和氟苯尼考耐药,呈现多重耐药的特点。试验菌共分为A^O 15个ERIC型,tetA和tetB几乎均匀分布于不同ERIC型菌株中,表明其在试验菌株间水平扩散。     

3株HPI+大肠杆菌fyuA与int基因的检测及序列分析

在耶尔森氏菌强毒力岛(HPI)的基因中,fyuA编码鼠疫菌素受体与细菌的摄铁能力调节有关,int编码的整合酶与HPI在大肠杆菌基因组αsn-tRNA位点的整合相关.根据GenBank中已发表的HPI基因序列设计2对引物,分别用于fyuA和int的PCR扩增.将从3株仔猪腹泻源HPI+大肠杆菌(S70903株、S70925株、S70931株)中扩增的片段克隆至pGEM-Teasy载体,分别获得含有fyuA和int的重组质粒.琼脂糖凝胶电泳、序列测定及分析表明:所克隆的fyuA基因大小均为948 bp,与已发表序列的同源性为98.6%～100%.所克隆的int基因片段大小均为1 391 bp,与已发表序列的同源件为96.0%～99.6%.研究结果提示,这3株细菌的fyuA基因并没有因为HPI的转移而缺失或被修饰,并且均整合在大肠杆菌基因组口αsn-tRNA位点.     

牛分枝杆菌广西分离株ESAT-6基因鉴定及遗传进化分析

根据GenBank中牛分枝杆菌（Mycobacterium bovis,M.bovis）的ESAT-6基因序列（No：BX248347）设计1对引物,PCR扩增获得2株牛分枝杆菌广西分离株（mt359、mt370）,纯化产物与pMD18-T载体连接后转化大肠杆菌DH5α,对经双酶切和PCR鉴定为阳性的重组质粒进行测序及同源性比较分析。结果表明,牛分枝杆菌广西分离株mt359、mt370与GenBank中已发表的6株毒株（5株结核分枝杆菌和1株牛分枝杆菌）的核苷酸同源性及推导的氨基酸同源性均为100.0%,与牛分枝杆菌标准株C680001的核苷酸同源性及推导的氨基酸同源性均为96.6%。说明致病性牛分枝杆菌的ESAT-6基因十分保守,不存在种间差异。     

犬瘟热病毒N蛋白基因的克隆、原核表达及其表达产物抗原性鉴定

参考GenBank中发表的CDVN蛋白基因序列,用Oligo6．0软件设计一对特异性引物,从患犬瘟热的犬全血样品中提取总RNA,经RT—PCR扩增得到1572bp的基因片段,将其插入pMD18-T克隆载体中构建了pMD18-CDVN重组质粒,将其转入到大肠杆菌DH5a中,进行鉴定、测序。将目的基因与原核表达载体pGEX-4T-2连接构建了pGEX-4T-2-CDVN重组质粒,转化到大肠杆菌BL21（DE3）中,进行鉴定、测序、IPTG诱导表达。序列分析表明克隆的CDVN蛋白基因从起始密码子ATG开始到终止密码子TAA结束全长为1572个核苷酸,与GenBank中发表的CDVN蛋白基因序列相比同源率达到93．9％～99．1％。Western-blotting分析显示表达产物为84kDa的融合蛋白,可被犬瘟热抗血清所识别,具有良好的抗原性。     

磷酸丝氨酸转氨酶(serC)基因的克隆与原核表达

[目的]检测磷酸丝氨酸转氨酶(serC)基因在大肠杆菌中能否高效表达.[方法]根据GenBank所公布的serC基因序列设计一对特异性引物,以E.coliJM109基因组为模板PCR扩增目的基因片段,将得到的目的基因定向克隆至大肠杆菌/黄色短杆菌穿梭表达载体pEC7中,构建重组表达载体并转化宿主菌E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导表达后进行SDS-PAGE分析.[结果]通过PCR扩增得到约1 100 bp的DNA片段,经测序后分析该基因与已发表的serC基因具有99.27;的同源性;对重组表达载体进行酶切和PCR方法鉴定正确的命名为pEC7- C;重组表达载体转化宿主菌,SDS-PAGE分析可见约41 kD与理论大小一致的目标蛋白条带.[结论]重组表达载体转化后E.coli BL21中蛋白表达量比原始菌株的蛋白表达量高,证明 serC基因在E.coli BL21(DE3)中成功表达,为进一步构建L-丝氨酸高产基因工程菌奠定了基础.     

鸡γ-干扰素基因在大肠杆菌中的表达

构建鸡γ-干扰素基因(lFN-γ)的融合表达质粒,并在原核系统表达。根据GenBank发表的鸡γ-干扰素核苷酸序列,使用prim er5设计一对特异性引物,通过RT-PCR技术从ConA诱导培养的鸡脾脏淋巴细胞中克隆出鸡γ-干扰素基因并对其进行测序。测序结果表明,鸡γ-干扰素基因全长495bp,具有一个完整的开放阅读框,编码164个氨基酸,与国外发表的序列同源性为100%。将序列连接到原核表达载体pET28 a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导后进行SDS-PAGE电泳分析。结果表明鸡γ-干扰素表达蛋白大小为20.8KD,并以包涵体形式表达。为鸡γ-干扰素生物制剂或疫苗佐剂的开发奠定基础。     

禽源性大肠杆菌HPI irp2基因序列的扩增及比较

从养殖场发病家禽中分离到多株禽源性大肠杆菌（Escherichia coli）,用其中YZG040515、NTLFC040402、CHZ031016菌株提取细菌高致病性染色体DNA,根据耶尔森菌高致病性毒力岛（HPI）irp2基因设计引物,用PCR扩增出278 bp基因片段。将PCR产物克隆到pGEM-T-easy中,经EcoR I酶切鉴定为阳性者进行序列测定。结果表明：该基因片段与GeneBank中公布的耶尔森菌HPI irp2基因的同源性高达98％以上。证明禽源性大肠杆菌中具有耶尔森菌毒力岛HPI基因序列,结合临床发病情况和流行病学,提示该毒力岛与日趋严重的家禽大肠杆菌病可能有一定的相关性。     

苏云金芽孢杆菌新疆分离株cry3基因的克隆和序列分析

从新疆天山北坡土壤及昆虫上分离到的苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis,Bt）菌株对鞘翅目害虫具有高毒力,其总DNA约为15 kb,以此为模板,并设计特异引物,扩增出800 bp和550 bp DNA片段,将回收的片段与pBS-T质粒连接,转化大肠杆菌（Escherichia coli）,用蓝白斑法筛选,将阳性克隆子（1号-5,700 bp左右、G4号-3,500 bp左右、G4号-4,720 bp左右）测序,与GenBank中已知的序列进行比对,结果表明1号-5与cry3基因家族的杀虫蛋白基因序列同源性可达84%~100%。     

短小芽胞杆菌抑菌蛋白TasA基因克隆及功能分析

为了研究短小芽胞杆菌Bacillus pumilus DX01菌株的抑菌相关基因的功能,采用PCR方法从DX01基因组DNA中扩增出编码TasA基因的全长DNA序列,并构建原核表达载体pET2-TasA,在大肠杆菌Escherichia coli BL21中表达获得TasA基因的融合表达蛋白,分别利用悬滴法和平板打饼法检测融合蛋白对玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)分生孢子萌发和对玉米小斑病菌及水稻稻瘟病菌菌丝体生长的抑制活性,结果表明TasA融合蛋白对这2种植物病原真菌的生长有着显著的抑制作用。TasA基因包含1个780bp的完整开放阅读框(GenBank:KC692521),编码259个氨基酸残基;该序列与B.subtilis菌株PEBS2501(GenBank::FJ713581)、B.amyloliquefaciens HF-01(GenBank:JF781312)和B.subtilis菌株BWST7003(GenBank:AP012496)同源抑菌蛋白基因序列相似性达99%。原核表达产物经SDS-PAGE分析检测到约32.3kDa的融合蛋白;经Ni-NTA柱纯化后的融合蛋白对供试病原菌均有显著的抑制作用。经测定发酵液的TasA融合蛋白产率为28μg/mL,短小芽胞杆菌抑菌蛋白TasA基因具有良好的抑菌效果。     

猪细小病毒自然弱毒N株非结构蛋白NS1基因原核表达

为进一步探讨猪细小病毒自然弱毒N株（PPV-N株）的分子病原学机理,根据GenBank上已发表的PPV全基因组序列（登录号NC_001718）设计1对引物,通过PCR方法扩增获得PPV-N株NS1全长基因,将其克隆到pMD18-T载体上,进而构建原核表达重组质粒pET32a-NS1,并在BL21（DE3）pLysS中进行IPTG诱导表达。SDS-PAGE电泳显示NS1在大肠杆菌中得到成功表达,重组蛋白大小约为90.0 kDa;Western blotting分析表明,该蛋白能与PPV阳性血清发生特异性反应,证明该蛋白具有良好生物学活性。NS1在大肠杆菌中成功表达,且具有免疫原性,可作为PPV临床鉴别诊断抗原。