沙门菌LAMP可视化检测方法的建立与应用

建立沙门菌病原体的一种可目视化环介导等温扩增技术(LAMP),实现对沙门菌的高效快捷检测。针对沙门菌的invA基因的高度保守区域,设计一套特异性引物,优化LAMP扩增反应体系和条件,并对该方法的特异性、灵敏性和人工污染样品以及临床样品分别进行检测。与传统的细菌分离与鉴定、PCR和real-time PCR方法进行敏感性比较。该方法优化后的最佳反应体系为内外引物浓度比例为3∶1,dNTPs为2.5μL,MgSO_4为1.5μL,2.5μL甜菜碱(10mol/L),1μL Bst 2.0DNA聚合酶,在62℃恒温条件下反应50min,可以特异性检出沙门菌,而对其他非沙门菌病原的检测结果为阴性。该方法的最低检测线为1.0×10~2 CFU/mL,灵敏度是常规PCR检测方法的1 000倍,与real-time PCR方法的灵敏度基本接近;针对人工污染沙门菌的鱼粉其检测灵敏度为5.0×10~2 CFU/mL;对临床样品的检出率为65.4%,与传统检测方法的检出率一致。本研究建立的LAMP检测沙门菌的方法特异性强、灵敏度高、操作简便、效能高和可视化,为基层监管部门和畜牧兽医工作者对于沙门菌病原的监控和初步筛选提供了技术保障。     

布鲁氏菌LPS对小鼠巨噬细胞中NLRP3炎症小体转录水平的影响

为研究布鲁氏菌LPS对巨噬细胞中NLRP3炎症小体的影响,本试验提取布鲁氏菌2308、RB51和△WbkA的LPS,以不同浓度与小鼠巨噬细胞相互作用,荧光定量PCR检测其对NLRP3、ASC、Caspase1、IL1-β、IL18转录水平的影响。结果显示RB51LPS和△WbkA LPS上调NLRP3炎症小体相关基因的转录水平,且呈浓度依赖性,而浓度对2308LPS调节NLRP3炎症小体相关基因转录的作用不大;且同一浓度下,RB51LPS和2308LPS比△WbkA LPS更好的调节Caspase1、IL1-β、IL18的转录水平。     

牛布鲁菌侵染对HPT-8细胞p38基因转录水平的影响

探讨布鲁菌侵染人胚胎滋养层细胞(HPT-8)过程中对p38基因转录的影响。用牛布鲁菌2308和RB51株分别侵染HPT-8细胞,在不同侵染时间点(0、4、8、12、48h)收集细胞,提取总RNA,反转录获得cDNA;构建p38α、p38β和内参基因GAPDH的克隆质粒,并绘制3种基因扩增的标准曲线;RT-qPCR检测p38α和p38β基因的转录表达。结果显示,获得了HPT-8细胞侵染前后的cDNA,构建了pMD18-T-p38α/p38β/GAPDH克隆质粒,绘制了标准曲线。RT-qPCR结果显示,布鲁菌2308和RB51侵染滋养层细胞后(4、8、12、48h),p38α和p38β的相对表达量比0h均明显下降,差异极显著(P0.01),布鲁菌RB51株和2308株也存在一定差异。结果表明,在布鲁菌侵染HPT-8细胞的过程中,p38 MAPK信号通路被下调,提示p38 MAPK信号通路参与了对细胞生物学效应的调控,且这种调控作用与菌株的毒力强弱存在密切联系。     

新疆石河子地区牛支原体的分离鉴定及药物敏感性分析

【目的】确定引起新疆石河子地区集约化牛场常发性肺炎的主要病原同时进行病原的体外药物敏感性分析。【方法】采集有典型咳嗽、流涕症状的牛鼻拭子10份和病死牛肺脏组织1份,用牛支原体特异性引物进行PCR检测,将检测为阳性的样本进行病原培养纯化,对纯化后的分离株菌落进行形态学观察、Dienes染色、生化试验及16S rRNA测序和进化分析,通过测定颜色变化单位(CCU)测定分离株生长曲线,并对分离株进行药物敏感性试验。【结果】PCR结果显示,10份鼻拭子中检测出7份牛支原体阳性样本,1份病死牛肺脏组织也检测为阳性;在涂有肺脏组织研磨液培养液的PPLO固体培养基上长出针尖状的菌落,纯化后分离株菌落形态为典型的煎蛋状;Dienes染色可见明显的深蓝色中心脐;生化试验结果显示,分离株不水解明胶、精氨酸、七叶苷,不发酵乳糖、葡萄糖和甘露醇,不分解尿素,可还原氯化三苯基四氮唑;16S rRNA测序结果显示,分离株与牛支原体国际标准株PG45相似性为99.7%,与国内牛支原体地方流行株XBY01、Ningxia-1、NM2012、Tibet-10的相似性最高,均为99.9%;生长曲线测定结果显示,分离株在培养基中生长6 h后进入对数生长期,54 h时达到高峰进入稳定期,72 h后进入衰亡期;药物敏感性试验结果显示,分离株对呋喃妥因、四环素和多西环素、庆大霉素和卡那霉素敏感,对诺氟沙星和氧氟沙星中介,而对环丙沙星、洛美沙星及阿奇霉素和红霉素耐药。【结论】本研究成功从肺脏组织中分离鉴定出1株牛支原体,培养54 h是该分离株的最佳收获时间,与国内大多数牛支原体地方流行株差异较小,整体遗传进化相对稳定,有一定的耐药性,本研究结果可为当地对牛支原体的防控提供参考,也为牛支原体致病机制研究及疫苗研发奠定基础。     

淋巴细胞活化基因-3蛋白表达与生物信息学分析

为了研究淋巴细胞活化基因-3蛋白的生物学特性,试验采用PCR方法扩增淋巴细胞活化基因-3胞外区序列,构建重组质粒,将重组质粒转染至HEK293感受态细胞中表达目的蛋白,并对目的蛋白进行SDS-PAGE及Western-blot检测,通过ProtParam软件分析淋巴细胞活化基因-3蛋白性质,通过SWISS-MODEL软件预测蛋白质结构。结果表明:PCR法成功扩增出目的条带,大小约为1 430 bp,1. 0%琼脂糖凝胶电泳显示酶切成功;经10%SDS-PAGE凝胶电泳分析,在68 ku处出现目的条带,目的蛋白成功表达;纯化后的蛋白质经Western-blot检测证明具有特异性;目的蛋白具有22种可能的折叠形态,理论等电点pI值为9. 08,蛋白质结构不稳定,亲水性较差。说明试验成功表达了淋巴细胞活化基因-3蛋白。     

绵羊肺炎支原体核糖体蛋白30S RPS11基因的克隆、表达及重组蛋白免疫原性研究

本研究以绵羊肺炎支原体(Mycoplasma ovipneumoniae,MO)新疆流行株基因组DNA为模板,通过PCR扩增30S RPS11基因,对其进行分子特征性分析,并将其抗原表位集中区进行原核表达,分析重组蛋白免疫原性。结果表明,30S RPS11基因全长405bp,编码134个氨基酸,该蛋白是一种受磷酸化调控的蛋白,含有一个核糖体蛋白S11信号。SDSPAGE结果显示,筛选的抗原表位集中区重组蛋白分子质量为29kDa;Western blot分析显示,该重组蛋白可被MO阳性血清特异性识别,说明其具有良好的反应原性;小鼠免疫试验表明,重组蛋白诱导机体产生的间接血凝抗体效价可达1∶32~1∶64,表明其具有较强的免疫原性。本试验首次证实MO核糖体蛋白(30SRPS11)具有良好的免疫原性和反应原性,为MO血清学诊断及亚单位疫苗研发提供了科学依据。     

STAT6介导的巨噬细胞极化对布鲁氏菌胞内存活的影响

旨在探讨STAT6介导的巨噬细胞极化对布鲁氏菌胞内生存的影响。本研究采用布鲁氏菌光滑株S2308（S2308）和粗糙型疫苗株RB51（RB51）侵染巨噬细胞。利用qRT-PCR检测M1型巨噬细胞标志因子p65、NOS2和IL-1β,M2型巨噬细胞标志因子STAT6、ARG1、IL-10的mRNA表达水平;流式细胞术检测M1型标记分子CD86和M2型标记分子CD206的表达;Western blot检测p-STAT6蛋白及抑制剂AS对蛋白的抑制作用;ELISA检测M1型细胞因子TNF-α、IL-12和M2型细胞因子IL-4、IL-10的表达量;最后对胞内菌落进行CFU计数。qRT-PCR结果显示,在感染8、12 h时可显著诱导M1型因子mRNA转录表达,72 h时低表达,而M2型因子在72 h时高表达;流式细胞术结果显示,S2308感染12 h可显著诱导CD86的表达,感染72 h可显著诱导CD206的表达,但RB51对二者无影响;Western blot结果显示,S2308菌株在感染72 h时激活STAT6信号通路,而RB51几乎不激活该通路,抑制剂AS在2 μmol·L^-1浓度时抑制效果最佳;ELISA结果显示,AS抑制剂可显著抑制IL-4、IL-10的释放,并促进TNF-α、IL-12的释放;CFU计数结果显示,S2308组的胞内菌呈先降低后显著上升趋势,加入AS抑制剂后可显著抑制布鲁氏菌胞内复制。布鲁氏菌S2308在感染后期能够通过STAT6诱导M1型巨噬细胞向M2型转化,并促进Th2型细胞因子的释放,从而有利于布鲁氏菌的胞内生存。而RB51几乎不激活该通路,不影响胞内生存。     

布鲁氏菌DnaJ蛋白的表达及功能分析

本试验旨在运用分子生物学与生物信息学方法对布鲁氏菌DnaJ蛋白进行分析;将该蛋白进行原核表达,并检验纯化蛋白在体外或体内诱导Th1和Th2型免疫反应的能力。以布鲁氏菌M5-90为模板成功扩增目的基因DnaJ,构建重组表达载体pET-30a-DnaJ;利用SDS-PAGE检测DnaJ重组蛋白在大肠杆菌中的表达,并对其进行纯化;用DnaJ蛋白刺激RAW 264.7细胞和小鼠脾细胞,并用DnaJ蛋白免疫小鼠;利用ELISA试剂盒检测细胞因子IFN-γ、IL-4及小鼠血清中IgG1和IgG2a抗体水平的变化。结果显示,DnaJ蛋白二级结构以无规则卷曲结构为主,该蛋白有11个抗原决定簇;SDS-PAGE结果显示,重组菌在37.7 kDa大小的位置有特异表达条带,获得了DnaJ纯化蛋白;DnaJ蛋白可诱导宿主细胞和小鼠产生高水平IFN-γ、IL-4、IgG1和IgG2a抗体。鉴于DnaJ蛋白可在体外或体内诱导Th1和Th2型免疫反应,有望成为布鲁氏菌病的候选亚单位疫苗。     

表达猪繁殖与呼吸综合征病毒N蛋白的重组腺病毒的构建及其免疫原性分析

【目的】 利用腺病毒AdMax系统表达载体表达猪繁殖与呼吸综合征病毒（Porcine reproductive and respiratory syndrome virus,PRRSV）核衣壳蛋白（nucleocapsid protein）,并研究其免疫原性。【方法】 参考GenBank中已公布的PRRSV N基因序列（登录号：KT945017.1）,人工合成PRRSV N基因,并将其连接至腺病毒穿梭载体pDC316-mCMV-EGFP,转化大肠杆菌Top10感受态细胞,构建重组穿梭质粒pDC316-N。将重组穿梭质粒pDC316-N与AdMax腺病毒系统的骨架质粒PBHGLOX （delta） E1,3Cre共同转染293A细胞,获得重组腺病毒rAd-N,对获得的重组腺病毒液进行PCR和测序鉴定,用鉴定正确的rAd-N病毒液感染293A细胞,对该重组腺病毒进行扩大培养,检测病毒的TCID₅₀,并用RT-PCR和Western blotting检测重组腺病毒的表达和反应原性。用重组腺病毒免疫小鼠,收集血清用PRRSV抗体检测试剂盒检测其抗体水平,初步评价其对小鼠的免疫效果。【结果】 PCR扩增出1条大小为400 bp的PRRSV N基因条带,测序结果正确,表明重组腺病毒构建成功,浓缩后测得其半数组织培养感染剂量（TCID₅₀）为10^-10.239。RT-PCR和Western blotting检测结果证实目的基因在基因和蛋白水平上均可得到正确表达,蛋白分子质量约为14 ku。小鼠特异性抗体检测表明,重组腺病毒rAd-N免疫小鼠后可使小鼠快速产生PRRSV特异性抗体,与对照组差异显著（P<0.05）,其中重组腺病毒与Gel佐剂配合使用时效果最好,最高可达7.84 U/L。【结论】 本研究成功构建表达PRRSV N蛋白的重组腺病毒,其具有良好的免疫原性,为建立针对PRRSV抗体的间接ELISA检测方法和进一步研发PRRSV抗体检测试剂盒奠定基础。     

细粒棘球蚴TSP1和TSP6基因的克隆及生物信息学分析

为了研究绵羊细粒棘球蚴重要抗原基因Tetraspanin 1-TSP1(TSP1)和Tetraspanin 1-TSP6(TSP6)的功能,对Gen Bank中Eg基因组数据库检索,获得TSP1和TSP6的c DNA序列并设计特异性引物。以Eg头节为总RNA模板,进行RT-PCR,将PCR产物克隆到p MD19-T载体后测序并进行生物信息学分析。TSP1 c DNA全长792个核苷酸,编码263个氨基酸,该多肽含有3个潜在的N端糖基化位点,2个N端酰基化位点,与已登录的标准株TSP1基因序列(EG_11043)同源性为98.99%,其推导的氨基酸序列同源性为98.48%;TSP6 c DNA全长666个核苷酸,编码221个氨基酸,该多肽含有5个N端酰基化位点,1个酪氨酸激酶磷酸化位点,与已登录的标准株TSP6基因序列(EG_00715)同源性为98.18%,其推导的氨基酸序列同源性为85.07%。运用分子生物学软件对Eg TSP1和TSP6基因进行生物信息学分析,预测已知序列的蛋白质抗原的结构和表位,为疫苗的研发奠定了前期基础。