高丝氨酸内酯酶AI-96对嗜水气单胞菌NJ-1浸浴攻毒斑马鱼保护效应的研究

为评价斑马鱼口服高丝氨酸内脂酶AI-96对嗜水气单胞菌NJ-1浸浴攻毒的保护效应,实验设置基础料与实验料两组饲料,实验料是在基础料中按3 U/g饲料添加N酰基高丝氨酸内酯酶AI-96(以下简称AI-96),通过高浓度(2.5×108 cfu/mL)及低浓度(0.7×108 cfu/mL)两组剂量的嗜水气单胞菌NJ-1(以下简称NJ-1)分别浸浴攻毒斑马鱼,在12h、24 h、3d、7d和14d取鳃丝、肠道壁、肝和肾样,采用实时荧光定量PCR法检测取样器官中NJ-1量,并统计攻毒周期内的死亡率,来评价高丝氨酸内酯酶AI-96的保护力.结果显示:在攻毒周期内所取组织内均检测到NJ-1,按菌数肠＞鳃＞肝＞肾,其中高NJ-1剂量未加酶组各组织NJ-1数量均分别明显高于低剂量处理组.在高剂量攻毒条件下,加酶组各组织NJ-1数量均显著低于未加酶处理组(P＜0.05),鳃除外;在低剂量攻毒条件下,未加酶组的NJ-1数量在鳃(3 d)、肠(0.5、1、3、7及14 d)、肝(3 d)和肾(7 d)显著高于加酶组(P＜0.05),其余差异不显著(P＞0.05).此外无论在高、低剂量攻毒条件下,加酶组的死亡率均低于未加酶组,其中低剂量攻毒7d及以后其死亡率显著低于对照(P＜0.05).结果表明,口服AI-96可以有效预防NJ-1≤0.7×108 cfu/mL范围内的侵袭.     

维氏气单胞菌几丁质酶ChiC的性质和与几丁质结合蛋白协同作用的研究

为了探索维氏气单胞菌B565低酶活几丁质酶ChiC的性质及突破其低酶活的应用瓶颈,构建了重组ChiC毕赤酵母工程菌GS115/PIC9\|ChiC,进行甲醇诱导表达纯化,研究其基本酶学性质。结果表明,ChiC在毕赤酵母中分泌表达,甲醇诱导48 h后,达到摇瓶水平最大表达量232.6 mg/L。ChiC最适反应pH为8.0,温度为40℃。最适反应条件时比活力为7.6 U/mg。ChiC具有较宽的pH及温度适应性,在pH 3.0~10.0,40℃或者0~40℃,pH 7.0, 均可以保持80%以上最适酶活力。同时几丁质结合蛋白CBP21于大肠杆菌中实现胞内可溶表达,其表现出对虾壳几丁质和胶体几丁质的具有不同的结合能力。但CBP21促进ChiC降解胶体几丁质的能力(提高约9倍)明显高于其促进ChiC降解虾壳几丁质的能力(提高约2倍)。上述结果为该几丁质酶基因的深入研究奠定了理论基础,为突破该低酶活几丁质酶的应用瓶颈提供了一种可能的解决方案。     

淬灭酶AiiO-AIO6酶学性质及对嗜水气单胞菌毒力因子的表达调控

将N-乙酰高丝氨酸内酯酶基因(aiiO-AIO6)插入表达载体pET28a构建了原核表达载体pET28a/ aiiO-AIO6.转化大肠杆菌后筛选具有活性的重组子并对纯化的目的蛋白AiiO-AIO6的酶学性质进行了研究,同时研究了纯化的酶液对嗜水气单胞菌ATCC7966溶血素( Hemolysin,Hem)、细胞肠毒素(Cytotonic enterotoxin,Ast)、胞外蛋白酶(Extracellular protease,Ep)、丝氨酸蛋白酶(Serine protease,Sp)及磷脂酶Pho( Phospholipase Al,Pho)等5个毒力因子表达的影响.结果表明,pET28a/aiiO-AIO6在大肠杆菌中大量表达N-乙酰高丝氨酸内酯酶,纯化后的N-乙酰高丝氨酸内酯酶的最适作用条件为pH8.0,30℃,在pH 6.0 ～11.0的范围内能够稳定的存在,在80℃条件下保温30 min后酶活力能够维持在65％以上；且该酶对多种金属离子、化合物和中性蛋白酶都具有很好的抗性；该酶对多种底物都具有一定的降解作用；以3-oxo-C8-HSL为底物时的km值为0.015 mmol/L；比活力为583.33 U/mg.N-乙酰高丝氨酸内酯酶在培养8h及12 h时对嗜水气单胞菌5个毒力因子的表达量都具有明显的下调趋势(P＜0.05).本实验通过测定AiiO-AIO6的酶学性质及证明AiiO-AIO6可以通过降解嗜水气单胞菌产生的信号分子来抑制其毒力因子的表达,从而为将其应用于水产环境及致病性嗜水气单胞菌的生物防治奠定理论基础.