溶血相关基因缺失降低鳗弧菌感染花鲈的致病性

为阐明毒力因子溶血素对鳗弧菌感染花鲈过程中发挥的作用,实验以花鲈为研究模型,采用临床剖检、组织病理学观察、分子生物学检测、转录组分析等检测方法开展实验。通过对花鲈幼鱼分别注射5.0×105 CFU鳗弧菌野生株和缺失株△vah1-vah4-rtxA,评估了溶血相关基因缺失对花鲈的感染能力、花鲈各组织的病理变化情况以及免疫响应的影响。结果显示,花鲈感染野生株后的LD50为2.103×105 CFU/mL,感染缺失株△vah1-vah4-rtxA后LD50为1.837×106 CFU/mL,溶血相关基因缺失使鳗弧菌毒性降低8.74倍;鳗弧菌主要定殖在花鲈的肠道和鳃中,溶血相关基因缺失降低鳗弧菌在花鲈体内的定殖能力,同时降低对肠道黏膜空泡化、鳃坏死的损伤程度;转录组分析表明vah1、vah4、rtxA缺失后,头肾组织的差异表达基因显著富集到造血细胞谱系、抗原处理和呈递、细胞粘附分子、肠道免疫网络的IgA生产等免疫通路。这些结果表明,溶血相关基因缺失降低了鳗弧菌感染花鲈的致病能力。研究结果有助于进一步了解鳗弧菌的致病机制,并为开发花鲈抗弧菌免疫增强剂或减毒疫苗提供依据。     

鳗弧菌vah1缺失菌株构建及致病性评估

为了构建减毒鳗弧菌菌株,本文通过基因重组和Overlap PCR技术,敲除鳗弧菌中的毒力基因vah1,构建vah1缺失鳗弧菌菌株△vah1,缺失菌株△vah1的生长速率没有变化,溶血活性下降了9.5倍,生物膜形成能力下降。通过感染凡纳滨对虾,得出野生菌株的半数致死量为(3.16±0.8)×10_⁵ cfu/mL,缺失菌株△vah1的半数致死量为(9.77±0.5)×10_⁵ cfu/mL,缺失菌株的半数致死量提高了约3.09倍,在对虾体内的定植能力下降了约3倍左右,对凡纳滨对虾的肝胰腺细胞造成的溶解和空泡化的破坏程度下降了,引起凡纳滨对虾的免疫基因CAT、SOD、PO、LZM、ACP的表达水平低于野生菌株。△vah1鳗弧菌菌株为后续减毒疫苗菌株或抗鳗弧菌特异性免疫增强剂制备奠定基础。