柔嫩艾美耳球虫裂殖子对侵入细胞凋亡抑制通路的研究

为了研究柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenlla)裂殖子入侵宿主细胞后对凋亡诱导的抑制通路,将纯化的裂殖子与牛肾传代细胞(MDBK细胞)共培养1.5 h。用含6%乙醇的完全培养基诱导细胞凋亡2.5 h,通过流式细胞术检测细胞凋亡率。采用标准试剂盒测定Cyto C,Caspase8,Caspase9,Caspase3的活性。流式细胞术结果显示,入侵裂殖子的细胞在诱导凋亡后其凋亡率为4.57%,而未感染的细胞其凋亡率达到23.69%,二者差异显著(P0.05),诱导凋亡的MDBK细胞早期凋亡率为19.50%,晚期凋亡率为4.19%,而感染裂殖子后诱导凋亡的MDBK细胞其早期凋亡率为3.53%,晚期凋亡率为1.04%,差异显著(P0.05)。结果表明,裂殖子的入侵不但可以抑制细胞凋亡,还可以延缓细胞进入早期凋亡的时间。试剂盒结果表明,裂殖子使Cyto C,Caspase8,Caspase9的活性下降,而Caspase3没有变化。根据上述结果初步判断,E tenlla裂殖子抑制MDBK细胞的凋亡是通过线粒体通路。     

Eimeria tenlla和E. acervulina对凋亡诱导抑制的研究

为了研究鸡艾美耳属球虫不同种在入侵细胞早期对凋亡诱导抑制的差异,将柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenlla)和堆型艾美耳球虫(E.acervulina)纯化的裂殖子入侵马-达氏牛肾细胞(MDBK细胞)1.5 h后,对被入侵的细胞计数并计算入侵率;加入含6%乙醇的完全培养基对细胞诱导凋亡3 h,检测细胞凋亡率。结果表明,E.tenlla裂殖子和E.acervulina裂殖子入侵率为21%和43%;凋亡诱导组的凋亡率是36.98%;柔嫩艾美耳球虫凋亡诱导组的凋亡率是25.77%;堆型艾美耳球虫凋亡诱导组的凋亡率是28.92%。柔嫩艾美耳球虫凋亡诱导组与凋亡诱导组之间差异极显著(P<0.01);堆型艾美耳球虫凋亡诱导组与凋亡诱导组之间差异极显著(P<0.01)。柔嫩艾美耳球虫凋亡诱导组与堆型艾美耳球虫凋亡诱导组之间差异显著(P<0.05)。结果提示,E.acervulina裂殖子入侵细胞并起到明显的抑制细胞凋亡作用,在入侵早期也许有类似于E.tenlla裂殖子抑制凋亡的机制;与E.tenlla裂殖子的抑制率相比略低,这可能与它的个体大小、致病能力有关。     

堆型艾美耳球虫裂殖子外分泌蛋白对细胞凋亡的抑制作用

为了研究堆型艾美耳球虫(Eimeria acervulina)裂殖子的外分泌蛋白对马-达氏牛肾(MDBK)细胞凋亡的抑制作用,本试验建立Transwell小室间接共培养体系,即将E.acervulina裂殖子与MDBK细胞共培养,采用流式细胞术分别检测共培养1.5、3和6 h MDBK细胞的凋亡情况,利用液相色谱串联质谱(LC-MS/MS)对共培养6 h后的细胞上清液中的成分进行鉴定。结果显示,1.5、3和6 h共培养组MDBK细胞的总细胞凋亡率分别为(5.92±0.19)%、(8.13±0.32)%和(11.57±0.37)%,与对照组相比,总细胞凋亡率均极显著降低(P<0.01)。LC-MS/MS分析共鉴定到65个E.acervulina的外分泌蛋白,包括热休克蛋白、微线蛋白、能量代谢酶分子、蛋白磷酸酶分子和未知功能蛋白等。结果表明,E.acervulina裂殖子外分泌蛋白可抑制MDBK细胞凋亡,具体哪种蛋白在抑制细胞凋亡中发挥作用有待后续进一步研究。     

柔嫩艾美耳球虫含HD结构域蛋白特性和功能初步研究

鸡球虫病是由艾美耳球虫引起的一种危害严重的肠道寄生虫病,每年都会给世界各地的养禽业带来巨大的经济损失。目前,该病主要依靠抗球虫药物进行防治,但由于药物的长期及不合理使用导致鸡球虫几乎对所有使用过的抗球虫药均产生耐药性。为研究球虫耐药性产生的分子机制,本实验室前期对柔嫩艾美耳球虫地克珠利耐药株、马杜拉霉素耐药株以及敏感株进行了转录组测序并获得了敏感株与耐药株的差异表达基因,发现柔嫩艾美耳球虫含HD域蛋白（EtHDCP）在耐药株中上调表达。本研究以柔嫩艾美耳球虫敏感株孢子化卵囊cDNA第一链为模板,成功克隆出EtHDCP基因,构建了原核表达重组质粒pGEX-4T-EtHDCP,并成功诱导表达了重组蛋白rEtHDCP。利用qRT-PCR和Western blot对柔嫩艾美耳球虫敏感株不同发育阶段的转录和翻译水平进行分析,结果显示,EtHDCP在第二代裂殖子的转录和翻译水平高于其他三个阶段（未孢子化卵囊、孢子化卵囊和子孢子）。同时利用Western blot分析了EtHDCP在柔嫩艾美耳球虫敏感株、地克珠利耐药株、马杜拉霉素耐药株中的翻译水平,结果显示,EtHDCP在耐药株中的蛋白翻译水平显著高于敏感株。间接免疫荧光定位结果显示,该蛋白主要定位在子孢子和裂殖子的表面以及裂殖子的胞质内。入侵抑制试验表明,抗rEtHDCP多克隆抗体可有效抑制子孢子对宿主细胞的入侵。这些结果说明该蛋白可能参与了虫体在宿主细胞内的生长发育、耐药性的产生以及子孢子入侵宿主细胞的过程。     

柔嫩艾美耳球虫入侵对MDBK细胞NF-κB表达的影响

鸡艾美耳属球虫中,柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)感染鸡只发病最为严重。为了研究该虫的入侵机制和致病机理,以MDBK细胞为培养细胞,用含有6%乙醇的DMEM完全培养基对入侵E.tenella的MDBK细胞进行凋亡诱导,应用细胞免疫组化的方法检测NF-κB的表达情况。试验结果显示,E.tenella入侵的MDBK细胞中有NF-κB的表达,而未入侵对照组很少有NF-κB的表达,表明E.tenella的入侵抑制MDBK细胞的凋亡是通过NF-κB细胞信号通路发挥其凋亡调控作用。     

柔嫩艾美耳球虫分泌性蛋白生物信息学分析

为了分析柔嫩艾美耳球虫(E.tenella)外分泌性蛋白的功能与结构以及预测其作为疫苗候选抗原的可能性,本试验将E.tenella第二代裂殖子与马-达氏牛肾细胞(MDBK细胞)通过Transwell小室进行无血清间接共培养12 h,收集培养液上清,利用液相色谱-串联质谱仪(LC-MS/MS)进行系列定性检测。将检测到的数据连接Mascot检索软件鉴定蛋白液中蛋白质的组成。运用生物信息学软件预测这些蛋白质的二级结构、跨膜结构域、亲/疏水性、信号肽、抗原表位和三维结构等。生物信息学分析得到的4种蛋白均无跨膜区,具有高疏水性,具有多个抗原表位,Hsp90和Histone 4存在信号肽,而HP和Ribosomal protein不存在信号肽。表明这些蛋白有潜在的免疫原性,可能成为柔嫩艾美耳球虫最为重要的潜在药物靶点或疫苗候选抗原。     

表达黄色荧光蛋白和乙胺嘧啶抗性基因的转基因柔嫩艾美耳球虫的发育和致病性分析

为了研究外源基因表达对转基因柔嫩艾美耳球虫(Eimeria tenella)生物学特性的影响,对转基因球虫(TE1)和BJ株(野生强毒)的发育和致病性进行比较分析.结果显示,相对于BJ株,转基因球虫TE1株繁殖力下降约4倍,低剂量感染时致病性下降明显,但是高剂量感染时依然保持较强的致病性.另外,在荧光显微镜下发现,TE1有滋养体、第一代裂殖体/裂殖子、第二代裂殖体/裂殖子和大小配子体等内生发育虫体.孢子化卵囊内4个孢子囊并非全部表达黄色荧光蛋白.这些结果说明黄色荧光蛋白和乙胺嘧啶抗性基因的表达在一定程度上降低了转基因柔嫩艾美耳球虫致病性和繁殖力.在柔嫩艾美耳球虫合子减数分裂过程中,存在同源或异源染色体重组现象.     

间接血凝检测鸡柔嫩艾美耳球虫血清抗体方法的建立

为了快速检测免疫球虫后宿主血清中特异性抗体的水平,以DE-52层析纯化子孢子、裂殖子,超声裂解获取可溶性蛋白;原核表达EtMIC4-N蛋白,致敏戊二醛醛化后的红细胞,以人工免疫柔嫩艾美耳球虫后分离的血清为阳性血清,以SPF鸡分离的血清为阴性血清,建立柔嫩艾美耳球虫间接血凝试验。结果显示,稀释度为1:2万鞣酸处理戊二醛醛化后的红细胞,使用100μg/mL可溶性裂殖子、子孢子蛋白或12.5μg/mL表达的重组蛋白EtMIC4-N均可以与阳性血清发生反应(可达1:1024),与鸡的阴性血清及大肠杆菌病的阳性血清无反应.与堆型艾美耳球虫、巨型艾美耳球虫阳性血清有微弱反应(不超过1:8)。试验证明,该方法具有简单、方便、快捷、灵敏等优点。     

柔嫩艾美耳球虫乳酸脱氢酶单克隆抗体的制备及其在蛋白定位中的应用

为了制备柔嫩艾美耳球虫乳酸脱氢酶(Eimeria tenella lactate dehydrogenase,Et LDH)单克隆抗体,用大肠杆菌表达的重组Et LDH可溶性蛋白免疫BALB/c小鼠,经5次免疫后取脾脏制备免疫脾细胞,与小鼠骨髓瘤细胞SP2/0融合,用间接ELISA法筛选阳性杂交瘤细胞,经3次亚克隆后获得2株能稳定分泌Et LDH单克隆抗体的杂交瘤细胞株2F7和2H4,抗体亚类鉴定均为Ig G1,腹水效价分别为1:8000和1:64 000。Western blot结果显示2F7抗体能识别柔嫩艾美耳球虫第二代裂殖子中大小约为35 k Da的天然蛋白。利用该单抗对Et LDH在柔嫩艾美耳球虫第二代裂殖子中的分布进行了定位,结果显示该蛋白主要分布于裂殖子的细胞质,表明成功地制备了Et LDH单克隆抗体,为深入研究Et LDH的功能和特性奠定了基础。     

抗球虫剂——常山酮

常山酮(商品名 Stenorol)是法国 R-oussel-Uclaf 生产的抗球虫剂,对柔嫩艾美耳球虫、毒害艾美耳球虫、巨型艾美耳球虫、堆型艾美耳球虫、布氏艾美耳球虫等均有效,该药对卵囊内释出的子孢子,对第一代和第二代裂殖体有明显的抑制作用,并能消除卵囊的排出。