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。     

铜绿假单胞菌F_(190-342)-I_(21-83)基因重组鼠伤寒沙门氏杆菌生物学特性研究

为了研究载体菌株Δasd LH430 (pYA3493)携带外源基因的能力,试验采用分子生物学方法构建了携带铜绿假单胞菌的保护性抗原基因F_(190-342)-I_(21-83)(F1I2)的重组表达质粒pYA-F1I2,将其重组到减毒的鼠伤寒沙门氏杆菌Δasd LH430 (pYA3493)中,成功构建重组菌株Δasd LH430 (p YAF1I2),并研究了重组菌株的遗传稳定性、表型、毒力。结果表明:构建的重组菌株Δasd LH430 (pYAF1I2)能够稳定遗传所携带的F190-342和I21-83基因;重组菌株生长速度略低于亲本菌株,且遗传了亲本菌株的糖利用能力,在碳源利用方面没有改变;与亲本菌株相比,重组菌株毒力略有下降,对动物更加安全。说明重组菌株Δasd LH430 (pYA-F1I2)可作为铜绿假单胞菌-沙门氏杆菌二联疫苗的候选菌株。     

减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔcyaSL1344株asd平衡致死系统的构建及其特性

为构建能稳定携带外源基因的减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔcyaΔasdSL1344,本研究在减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔcyaSL1344基础上,以χ7213（pREΔasd）为供体菌,ΔcrpΔcyaSL1344为受体菌,利用自杀性质粒介导的等位交换技术成功筛选出缺失编码天冬氨酸β-半乳糖脱氢酶基因（aspartic semialdehyde dehydrogenase,asd）的ΔcrpΔcyaΔasdSL1344菌株,进一步对其生物学特性进行初步研究。结果显示,其血清型和亲本株ΔcrpΔcyaSL1344及强毒株SL1344相同且该缺失菌株能稳定遗传缺失后的asd基因;其生化特性和生长速度与强毒株SL1344相比有很大差异,与亲本株ΔcrpΔcyaSL1344基本一致,ΔcrpΔcyaΔasdSL1344失去了利用麦芽糖、乳糖、山梨醇等碳源的能力,也不能分解H2S、半乳糖和鼠李糖,但仍保留了利用葡萄糖的能力,其生长速度比强毒株更加缓慢。1日龄雏鸡攻毒试验表明ΔcrpΔcyaΔasdSL1344互补携带asd基因的pYA3493质粒后,ΔcrpΔcyaΔasdSL1344（pYA3493）毒力较强毒株SL1344降低了至少105倍,与亲本株ΔcrpΔcyaSL1344相比毒力仅相差10倍。结果表明,减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔcyaΔasdSL1344菌株构建成功,为深入研究以鼠伤寒沙门菌为载体的口服多价疫苗奠定基础。     

以减毒鼠伤寒沙门氏菌为载体的重组NDV-HN口服疫苗的构建与鉴定

试验旨在构建表达鸡新城疫病毒(NDV)HN基因的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌SL1344ΔcrpΔasd(pYA3493-HN)。以pMD18-T-HN为模板,通过PCR扩增出NDV HN基因片段,定向插入原核表达载体pYA3493中,将重组表达质粒pYA3493-HN转入χ6097,再转入减毒鼠伤寒沙门氏菌SL1344ΔcrpΔasd,通过双酶切和PCR对质粒进行鉴定。结果表明,携带NDV HN基因片段的重组减毒鼠伤寒沙门氏菌SL1344ΔcrpΔasd(pYA3493-HN)构建成功。本研究结果为开发鸡新城疫的口服基因工程活载体疫苗奠定了基础。     

大肠杆菌融合基因K88ac-STⅡ的减毒鼠伤寒沙门疫苗菌的构建与表达

本研究为构建表达产肠毒素性大肠杆菌融合基因K88ac-STⅡ的无抗性减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,从质粒pET-K88ac-STⅡ中扩增编码融合蛋白K88ac-STⅡ的基因并插入线性T载体pBS-T中,经酶切、PCR、测序鉴定正确后,再用限制性内切酶切下,插入含有asd基因的表达载体pYA3334,构建pYA-K88ac-STⅡ重组质粒。重组质粒鉴定正确后电穿孔转入缺失腺苷酸环化酶基因（Δcya）、环腺苷酸受体蛋白基因（Δcrp）以及天冬氨酸p-半醛脱氢酶基因（Aasd）的鼠伤寒沙门菌（X4550）中,以获得重组菌株X4550（含pYA-K88ac-STⅡ）。结果显示该无抗药性的重组菌株在体外营养选择压力下,可较稳定地携带重组质粒传代繁殖,口服该疫苗菌株无明显的毒性作用。通过本试验成功构建了表达K88ac-STⅡ融合基因平衡致死的减毒鼠伤寒沙门重组菌X4550（含pYA-K88ac-STⅡ）。为防治仔猪腹泻提供了口服活菌疫苗候选株。     

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。     

SG97A平衡致死系统的构建及其初步应用

敲除鸡伤寒沙门菌(SG)减毒疫苗株97Aasd基因,构建宿主载体平衡致死系统并表达新城疫病毒(NDV)F蛋白,构建二价活菌苗。PCR扩增两段位于asd基因外侧的序列作为等位基因,以氯霉素抗性(CmR)基因替代asd基因,构建自杀质粒pGMB151Δasd::CmR,通过E.coliχ7213与SG97A固相杂交,将质粒转入SG97A,反向筛选获得SG97AΔasd::CmR,利用质粒pCP20去除CmR后,DAP的依赖菌株命名为SG97AΔasd。将含asd基因的质粒pYA3334转入SG97AΔasd中构建宿主载体平衡致死系统,并表达NDV-F蛋白。结果表明,通过等位基因重组方法,成功构建SG97AΔasd及宿主载体平衡致死系统,重组菌能够表达NDV-F蛋白,并能在鸡体内诱导产生特异性抗体。本研究成功构建SG97AΔasd宿主载体平衡致死系统,并表达NDV-F蛋白及其诱导宿主产生抗体,为应用该系统构建二价活菌苗的研究奠定了基础。     

表达破伤风毒素C片段的重组鼠伤寒沙门菌的构建与鉴定

为构建表达破伤风毒素C片段基因的减毒鼠伤寒沙门菌，将编码破伤风毒素C片段的基因插入到asd^＋的组成型表达载体pYA3333，转化asd基因突变的E．coli X6212。获得重组质粒pYA3333-TetC，再将重组质粒通过电穿孔法转入宿主菌，构建成表达破伤风毒素C片段基因的平衡致死的鼠伤寒沙门菌X4550（pYA3333-TetC）。免疫印迹试验证实，该重组菌表达的蛋白与预期的目的蛋白一致。重组菌X4550（pYA3333-TetC）的稳定性试验表明，在体外培养100代后，随机挑选的重组菌落全部都能生长，重组菌X4550（pYA3333-TetC）的生长曲线测定表明，X4550（pYA3333-TetC）和X4550（pYA3333）的生长状态基本一致。动物试验证明，该重组菌是安全的，破伤风毒素攻击后能提供良好的保护作用。     

表达IBDV VP2蛋白重组减毒沙门菌活载体疫苗株的构建及免疫原性分析

通过PCR克隆出IBDV VP2基因,将其插入到表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-VP2。将重组质粒电转入鼠伤寒沙门菌疫苗株X4550（缺失Asd、Cya、Crp基因）,获得重组疫苗菌株X4550（pYA3341-VP2）。进行重组菌VP2蛋白表达的鉴定;测定重组菌的稳定性、生长曲线、安全性以及小鼠免疫试验。结果表明,酶切鉴定证实重组质粒构建成功;SDS-PAGE和Western blot证实重组菌表达的VP2蛋白能与鸡抗IBDV阳性血清特异性结合;重组菌株在体外营养选择压力下,可稳定地携带重组质粒传代繁殖,在体内可稳定地定居于肠系膜淋巴结和脾脏;小鼠口服试验证实重组菌无毒性作用;口服重组菌免疫小鼠,ELISA检测产生了抗IBDV抗体;中和试验表明产生的抗体具有中和活性。本试验成功构建了能稳定表达IBDV VP2蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门菌疫苗株X4550（pYA3341-VP2）,为研究IBD口服基因工程疫苗奠定了基础。     

鼠伤寒沙门菌SL1344株cAMP受体蛋白基因缺失株的构建及其生物学特性

通过自杀性质粒介导的细菌同源重组技术,构建鼠伤寒沙门菌SL1344株的crp基因缺失疫苗候选菌株,并对其生物学特性进行初步研究。首先构建含缺失321bp crp基因的重组自杀性质粒pREΔcrp,然后利用重组自杀性质粒介导的等位基因交换技术,两步法筛选SL1344的Δcrp缺失株,用PCR鉴定结果表明该缺失株构建成功。生物学特性研究发现,缺失株ΔcrpSL1344保留了亲本菌株SL1344的血清型1,4,5,12：i：1,2,且能够稳定遗传缺失321bp的crp基因;但是,与亲本株SL1344相比,其生化特性发生明显改变,生长速度明显减慢。缺失株ΔcrpSL1344口服感染1日龄雏鸡的LD50为7.40×109 CFU,毒力较亲本株SL1344降低32 456倍。以上研究结果表明,SL1344株crp基因缺失株构建成功,且遗传稳定,毒力明显降低,为进一步将其开发为鼠伤寒沙门菌弱毒疫苗候选菌株奠定基础。     

表达铜绿假单胞菌保护性抗原基因F1I2重组鼠伤寒沙门菌在水貂上的免疫原性研究

本试验旨在研究携带铜绿假单胞菌保护性抗原基因F_190-342（F1）和I_21-83（I2）的重组鼠伤寒沙门菌株ΔasdLH430（pYA-F1I2）在水貂上的免疫原性。将9只7月龄健康水貂随机分为3组，每组3只：对照组，皮下注射无菌生理盐水；LH430菌株免疫组，皮下注射菌株2.0×10⁸ CFU/只；ΔasdLH430（pYA-F1I2）菌株免疫组，皮下注射菌株2.0×10⁸ CFU/只。首免后第15天各组加强免疫一次。分别于第1次免疫后第15、30及45天断指采集水貂血液，测定血清中IgG水平。在第1次免疫后第45天分离外周血单核细胞，Eli-Spot检测F1I2特异性抗体分泌细胞数量和沙门菌特异性抗体分泌细胞数量。同时，取脾脏分离淋巴细胞，MTT法检测F1I2和沙门菌特异性的淋巴细胞增殖情况。结果表明，ΔasdLH430（pYA-F1I2）组血清中F1I2特异性IgG抗体和沙门菌特异性IgG抗体滴度在取样点逐渐升高，同时在第45天达到最大值；免疫后第45天，ΔasdLH430（pYA-F1I2）组F1I2特异性IgG分泌细胞的数量极显著高于对照组及LH430组（P < 0.01），沙门菌特异性抗体分泌细胞的数量极显著高于对照组（P < 0.01），与LH430组差异不显著（P > 0.05）。同时，F1I2抗原和沙门菌抗原刺激组极显著增强了水貂脾脏淋巴细胞的增殖（P < 0.01）。本研究可为开发防控水貂出血性肺炎和沙门菌感染的实用新型双价基因工程疫苗提供理论依据。     

2拷贝SLT-ⅡvB在猪霍乱沙门氏菌C500crp~-/asd~-缺失株中的表达及小鼠免疫试验

为研制仔猪副伤寒—猪水肿病新型二联疫苗,从pMDSLT-Ⅱ中扩增去信号肽后的SLT-ⅡvB基因,将2拷贝SLT-ⅡvB与pYA3493连接。阳性质粒pYA2B电转化C500crp-/asd-缺失株,进行SDS-PAGE电泳和Western blotting,重组菌C500crp-/asd-(pYA2B)口服免疫小鼠,腹腔攻10 LD50的猪霍乱沙门氏菌强毒C78-1和2 LD50的猪水肿大肠杆菌强毒ED3株,计算攻毒保护率。结果显示,2 SLT-ⅡvB在C500crp-/asd-缺失株中获得了表达。C500crp-/asd-(pYA2B)免疫组对ED3的攻击能提供60%保护,而对照组不能提供任何保护。2组对C78-1攻击均提供100%保护,为研制仔猪副伤寒—猪水肿病二联疫苗及进一步提高免疫效果提供依据。     

山东省鸡源沙门氏菌的分离鉴定及毒力基因分析

本研究旨在调查山东地区鸡源沙门氏菌的流行情况及毒力基因分布。在山东地区规模化养鸡场采集病料,利用四硫磺酸钠煌绿增菌液（TTB）进行沙门氏菌选择增菌,并对分离菌株进行纯化培养、革兰氏染色、生化试验、培养基菌落形态鉴定,利用沙门氏菌属及血清型特异性引物对分离菌进行PCR扩增鉴定,并利用PCR方法检测分离菌中33种毒力基因分布。结果显示,分离菌在LB固体培养基和麦康凯培养基上呈无色半透明、光滑且边缘整齐的菌落,镜检为革兰氏阴性、两端钝圆的小杆菌。生化试验、培养基菌落形态鉴定、沙门氏菌属及血清型特异性引物PCR扩增结果显示,共分离到25株鸡源沙门氏菌,其中肠炎沙门氏菌9株,鸡白痢沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌各8株。毒力基因检测结果显示,33种毒力基因在25株分离菌中均有检出,其中20种毒力岛基因（invJ、virK、sopA、mogA、hilA、hisJ、ssaB、ssaQ、ssiD、misL、mgtC、orf319、siiE、siiD、bcfA、pipC、sopB、araB、spoB和avrA基因）、肠毒素基因（stn基因）及菌毛毒力基因（fimA基因）检出率均为100%;2种毒力岛基因（sipA和sodC基因）及4种毒力质粒基因（spvA、spvC、spvD和spvR基因）检出率均为96%,spoE基因检出率为68%,fliC基因检出率为36%,gipA与spvB基因检出率均为32%,sseL基因检出率为4%;25株鸡源沙门氏菌中,分别携带31种（8株）、30种（1株）、29种（15株）和24种（1株）毒力基因;毒力基因gipA和spvB只在鼠伤寒沙门氏菌中检出,且在鼠伤寒沙门氏菌中检出率为100%。本研究结果表明,山东地区鸡源沙门氏菌主要为肠炎沙门氏菌、鸡白痢沙门氏菌和鼠伤寒沙门氏菌,分离菌皆携带多种毒力基因,其中gipA和spvB毒力基因只在鼠伤寒沙门氏菌中检出,可作为鼠伤寒沙门氏菌鉴定的备选基因之一。     

双表达去势DNA疫苗的构建及其稳定性研究

试验旨在构建一种更安全有效的新型免疫去势DNA疫苗,通过选取下丘脑-垂体-性腺轴（hypot halamic-pituitary-gonadal axis,HPG）的上游调控基因吻素1（KISS1）和促性腺激素释放激素（GnRH）作为靶标,借助2A肽的自剪切功能,引入平衡致死系统代替抗性基因筛选流程,成功将GnRH和KISS1转入非抗性筛选质粒pVAX-asd中,酶切验证和测序对比验证目的基因的插入方向和序列完全正确。重组质粒转染HeLa细胞,反转录后扩增目的基因结果显示,重组质粒在真核细胞内能够正常转录,保证重组质粒在导入机体后能够正常表达,从而引起特异性免疫反应。将构建成功的质粒转入减毒的猪霍乱沙门氏菌C500中,获得可直接口服免疫的活载体疫苗,酶切和测序结果表明,双表达重组质粒成功导入工程菌中。将活菌疫苗在体外连续传代50次,选取0、2、5、10、20、30、40、50代的菌株进行稳定性研究,生长曲线检测结果表明,工程菌在体外连续传代50次的过程中,其生长特性无明显变化,且与减毒猪霍乱沙门氏菌C500的生长特性一致,未因携带质粒发生明显变化;同时将各代菌液扩增沙门氏菌标志基因（invA）和毒力基因（crp）,结果表明多次传代后工程菌仍然具有沙门氏菌的特性,其减毒特性也无变化。各代菌液质粒酶切验证显示,多次传代并不影响质粒的稳定性,重组双表达质粒能够在沙门氏菌C500中维持正常拷贝功能。综上所述,该重组质粒和工程菌疫苗均具有良好的稳定性,可直接应用于动物免疫去势的研究。     

1株信鸽源鼠伤寒沙门氏菌的分离鉴定及其耐药性和毒力分析

本试验旨在鉴定临床疑似沙门氏菌感染致死信鸽的病原菌并确定致病菌的耐药及毒力状况。通过细菌分离培养、菌落形态观察、染色镜检、生化鉴定、血清分型、16S rRNA基因测序分析和康复信鸽血清平板凝集试验进行鉴定,并通过药敏试验、耐药基因和毒力基因检测进行耐药性和毒力分析。结果显示,分离纯化的细菌在BS、XLD、HE培养基上为黑色菌落,镜检为无荚膜、无芽孢的革兰氏阴性短杆菌;分离菌株生化反应结果符合沙门氏菌生化特性;分离菌株血清型为1,4,12：i：1,2;分离菌株16S rRNA基因序列系统进化树分析显示,该分离菌株与鼠伤寒沙门氏菌聚为一支,同源性>99%,康复信鸽血清与分离菌株发生特异性凝集,结合生化反应和血清分型结果该菌株鉴定为鼠伤寒沙门氏菌;分离菌株对氟苯尼考耐药,经耐药基因检测携带floR、cmlA氯霉素类耐药基因,与耐药表型相符;分离菌株mogA等17种毒力基因检测均为阳性。本试验成功分离到1株信鸽源鼠伤寒沙门氏菌,分离菌株对氟苯尼考耐药且具有较强毒力,为下一步信鸽沙门氏菌的防治和研究提供了参考依据。     

鼠伤寒沙门菌cya基因的克隆表达及生物信息学分析

研究旨在克隆鼠伤寒沙门菌cya基因并对其进行生物信息学分析。以鼠伤寒沙门菌SL1344株为模板PCR扩增并克隆了鼠伤寒沙门菌cya基因,构建原核表达质粒pET-32a-cya,转化大肠杆菌BL21（DE3）感受态细胞,用1 mmol/L IPTG对其进行诱导表达、纯化,同时利用相关的生物信息学软件对其进行生物信息学分析。结果显示,鼠伤寒沙门菌cya基因大小为1 185 bp。经SDS-PAGE和Western blotting分析显示,在原核表达系统中主要以包涵体形式存在,蛋白分子质量大小约为58 ku。生物信息学分析表明,Cya蛋白由394个氨基酸组成,理论分子质量为44.97 ku,分子式为C₂₀₂₆H₃₁₄₆N₅₆₂O₅₇₈S₁₁,等电点（pI）为7.01,其中带负电荷残基总数（Asp+Glu）43个,带正电荷残基总数（Arg+Lys）42个。Cya蛋白无信号肽与跨膜区,为膜内蛋白,含有4个N-糖基化位点、1个O-糖基化位点、27个磷酸化位点、13个线性B细胞结合位点、11个T细胞结合位点。二级结构中α-螺旋、延伸链、β-转角、无规则卷曲所占比例分别为38.07%、19.80%、5.58%和36.55%。本试验结果为进一步研究鼠伤寒沙门菌Cya蛋白的功能及建立以Cya蛋白为抗原的免疫鉴别检测方法奠定了基础。     

Oral immunisation of mice with a recombinant rabies virus vaccine incorporating the heat-labile enterotoxin B subunit of Escherichia coli in an attenuated Salmonella strain

To investigate effective new rabies vaccines, a fusion protein consisting of the rabies virus (RV) glycoprotein and the heat-labile enterotoxin B subunit of Escherichia coli (LTB) was successfully constructed and delivered in a live attenuated Salmonella strain LH430. Mice were immunised with LH430 carrying pVAX1-G, pVAX1-G-LTB or pVAX1-ori-G-LTB. The antibody titres of mice immunised with oral LH430 carrying pVAX1-G-LTB or pVAX1-ori-G-LTB were significantly higher than those of pVAX1-G-immunised mice. The results of the challenge with the rabies virus standard strain (CVS-11) showed that the LH430 strain carrying the G-LTB gene induced immunity and elevated IL-2 levels in immunised mice (⁷P < 0.01), whereas LH430 carrying pVAX1-G did not contribute to protection. These results show that LH430 carrying recombinant G-LTB could provide overall immunity against challenge with CVS-11 and should be considered to be a potential rabies vaccine.