禽源致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛亚单位蛋白的功能与基因控制

禽源致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛是禽大肠杆菌病的一种重要的致病因子,为一种蛋白质突起,具有良好的免疫原性。与人畜致病性大肠杆菌粘附素菌毛相比,禽源性大肠杆菌的菌毛研究起步稍晚,尤其对其亚单位（ＦｉｍＢ、ＦｉｍＥ、ＦｉｍＡ、ＦｉｍＩ、ＦｉｍＣ、ＦｉｍＤ、ＦｉｍＦ、ＦｉｍＧ、ＦｉｍＨ等）的功能及基因控制报道尚少,直到近年来,人们对此才有较多的了解。近年研究表明,ＦｉｍＡ是Ⅰ型菌毛的主要结构蛋白,ＦｉｍＡ的表     

禽源和猪源大肠杆菌1型菌毛主要亚单位抗原多样性分子基础的初步研究

从禽源大肠杆菌037(O78)、166(O78)、120(O18)分离株和猪源大肠杆菌107/86分离株分别提取基因组DNA,并以此为聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)的模板,扩增上述分离株的1型菌毛主要亚单位结构基因pilA,得到了大小约570bp的扩增产物,将此扩增产物克隆于T载体,通过内切酶酶切分析得到4个阳性重组质粒;对上述4个大肠杆菌分离株的pilA基因进行序列测定,通过其编码的主要菌毛亚单位FimA蛋白氨基酸的序列比较发现:3个禽源株间FimA的同源性为94.3%至99.0%;禽源株和猪源株间FimA的同源性为89.6%至91.1%。在pilA开放性阅读框所编码的FimA182个氨基酸序列中,禽源大肠杆菌O78血清型的2个分离株037株和166株间只有2个氨基酸不同,其同源性为99.0%。     

一株鸡大肠杆菌1型及P型菌毛蛋白结构基因的克隆

据国外发表的人病性大肠杆菌１型及Ｐ型菌毛蛋白结构基因（ｐｉｌＡ、ｐａ;ｐＡ）＿序列,设计并合成 于ＰｉｏＡ及ｐａｐＡ保守区的２对引物。经ＰＣＲ从１株带有甘露糖敏感血凝特性（ＭＳＨＡ）及甘露９糖抵抗血凝特性（ＭＲＨＡ）的鸡致病性大肠杆菌（ＨＪ２０ｅ）染色体中扩增到大小分别在６５７ｂｐ、５４ｌｂｐ的２种阳性产物。通过核酸序列测定分别确证所扩增的ＤＮＡ片段分别为ｐｉｌＡ、ｐａｐＡ基因。经酶切、连接、转化     

单抗对禽病原性大肠杆菌菌毛粘附抑制的研究

应用８株鸡病原性大肠杆菌研究了菌毛作为分型抗原和共粘附特性,以抗Ⅰ型菌毛单克隆抗体（单抗）ｂＧ５和甘露糖进行了抑制作用试验。在血凝试验中、单抗和甘露糖都能抑制血凝反应,说明这些株都属于Ⅰ型,通过以单抗或甘露糖的粘附抑制程序这些Ｅｃｏｌｉ株对鸡气管上皮都不能特异粘附。     

大肠杆菌F18菌毛A亚单位基因的多样性分析

根据已经发表的大肠杆菌F18ab菌毛A亚单位(FedA／ab)的基因序列(fedA／ab)设计1对引物，利用PCR技术从本实验室保存的10株大肠杆菌(F107／86、YCED1、YCED2、C、D、E、12F、2134P、8199、8813)中分别扩增到一段序列．并克隆至pGEM-T载体，获得重组质粒TF107A、TYCED1A、TYCED2A、TCA、TDA、TEA、T12FA、T8813A、T8199A、T2134PA。通过序列测定，并与已发表的fedA／ab进行比较、基因树分析，可将这10个菌株分为2个基因群，其中F107／86、YCED1、YCED2、C、D、12F与fedA／ab具有高度同源性，属于fedA／ab．大小为513bp；E、8813、8199、2134P构成另一单独的分支，属于fedA／ac．大小为516bp。     

F18ac菌毛A亚单位基因的克隆与序列分析

根据已经发表的F18ab菌毛A亚单位(FedA/ab)的基因(fedA/ab)[1],设计一对引物,利用PCR技术从表达F18ac菌毛的大肠杆菌2134P株[2]、8199株[3]、8813株[3]中分别扩增到一段序列,并克隆至pGEM-T载体,获得重组质粒T2134PA、T8199A、T8813A.琼脂糖凝胶电泳、序列测定及分析表明,该3个序列大小均为516bp,与fedA/ab(513bp)具有较高的同源性,分别为96.3%、96.5%、95.9%,推导的Fed/ac氨基酸序列与FedA/ab同源性分别为93.0%、93.6%、92.4%.数据表明该实验所克隆的序列均为F18ac菌毛A亚单位(FedA/ac)的基因(fedA/ac).     

大肠杆菌F18ac菌毛F亚单位基因的克隆与序列分析

根据已经发表的F18ab菌毛F亚单位(FedF／ab)的基因(fedF／ab),设计一对引物,利用PCR技术从表达F18ac菌毛的大肠杆菌2134P株、8199株、8813株中分别扩增到一段序列,并克隆至pGEM—T载体,获得重组质粒T8813F、T8199F、T2134PF。琼脂糖凝胶电泳、序列测定及分析表明,该3个序列大小均为903bp,与fedF／ab大小一致且具有较高的同源性(99．4％),推导的FedF／ac氨基酸序列与FedF／ab同源性为98．3％。数据表明该实验所克隆的序列均为F18ac菌毛F亚单位(FedF／ac)的基因(fedF／ac)。     

鸡致病性大肠杆菌O1、O2和O78的I型菌毛结构基因的克隆、序列测定及同源性分析

提取鸡致病性大肠杆菌分离株O1，O2和O78的基因组DNA作为模板，用TD－PCR技术从其中分别扩增出了0．55kb的I型菌毛细菌基因（piliA)，将扩增得到的piliA基因片段，TA克隆的方法分别克隆进pGEM-T载体中，转化至受体菌JM109中，用Amp/IPTG/X-gal琼脂平板蓝白菌落筛选法，得到含阳性重组子的菌株，提取质粒用PstI单酶切及NcoI和PstI双酶切鉴定，结果证实，所构建的克隆质粒中均含有相应piliA基因，经DNA序列分析，其结果基因阅读框架大小为549bp，但其中O1菌株I型菌毛基因在第72位发生突变，有6个碱基插入，经DNA Star核酸分析软件分析，此3菌株的I型菌毛基因的同源性为89．9％－92％。     

地高辛标记大肠杆菌1型菌毛结构基因核酸探针对鸡大肠杆菌分离株的检测

将PCR扩增的鸡大肠杆菌 1型菌毛蛋白结构基因 (pilA)用地高辛标记成核酸探针与分属 2 8个血清型的 50个鸡大肠杆菌分离株进行斑点杂交 ,阳性率达 84% ,用甘露糖敏感血凝试验 (MSHA)检测阳性率为 72 % ,表明核酸杂交比MSHA法更敏感。     

鸡大肠杆菌Ⅰ型菌毛亚单位苗交叉保护的初步研究

含Ⅰ型菌毛的３ 个不同血清型（Ｏ１ 、Ｏ７８ 及Ｏ８８） 的菌株, 大容量培养后提取菌毛制备３ 种单价菌毛油乳苗。用１ 日龄雏鸡分别免疫３ 种单价菌毛油乳剂苗, 每雏免疫量为１２５ μｇ , 隔离饲养至２ 周龄经气囊攻毒, 并评价疫苗的免疫原性。结果未免疫鸡出现８７－５ ％ ～１００ ％ 的死亡率, 免疫鸡用同源菌株攻毒后死亡率仅１２－５ ％ , 用异源菌株攻毒出现３７－５％ ～６２－５ ％ 的死亡率。免疫鸡攻毒后未死亡者, 经扑杀观察, 可见在气囊、心包及肝脏的病变非常轻微, 且攻毒后比非免疫鸡能更有效地清除攻入气囊的大肠杆菌     

鸡大肠杆菌多价1型菌毛亚单位疫苗在鸡体内的免疫原性研究

用1日龄雏鸡免疫评价了鸡大肠杆菌多价1型菌毛油乳剂苗在鸡体内的免疫原性。用含1型菌毛的3个不同血清型（O1、O78及O88）菌株,大容量培养后提取菌毛制备多价菌毛油乳剂苗。接种多价菌毛油乳剂苗的鸡用同源菌株攻毒后出现10％～11．2％的死亡率,阳性对照组鸡攻毒后出现70％～80％的死亡率;用异源菌株（O36）攻毒后,免疫鸡出现33．3％的死亡率,而未免疫阳性对照组鸡死亡率达70％。免疫鸡在气囊,心包及肝脏的病变非常轻微,且攻毒后非免疫鸡能更有效地清除侵入气囊的大肠杆菌。     

鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛pilA基因的PCR扩增、克隆及序列分析

研究选择从四川规模化鸡场分离鉴定的5株优势血清型鸡源致病性大肠杆菌代表株(O89,O119,O141,O127)的1型菌毛pilA基因的PCR扩增片段分别定向克隆到pUC18质粒的多克隆位点,并转化到DH5 α株大肠杆菌载体菌中,对目的基因的序列测定结果表明：5个克隆片段均含有1型菌毛pilA基因的全序列,全长459bp,编码信号肽和结构蛋白。用生物软件(DNASTAR)对9株大肠杆菌1型菌毛pilA基因序列、氨基酸序列、菌毛蛋白质二级结构预测及抗原性进行了分析比较,结果显示：鸡源致病性大肠杆菌1型菌毛间具有同源性,1型菌毛间存在一定的相同抗原位点。     

河南省鸡致病性大肠杆菌耐庆大霉素质粒的检测分析

通过对12株100%耐庆大霉素的多重耐药菌株的质粒提取,电泳检测和转化试验,成功获得了2株由质粒介导的耐庆大霉素的多重耐药菌株。结果表明:同一质粒可编码一个至数个耐药性基因,不同质粒可以携带相同的耐药性基因,并且这些质粒可以传递多种耐药性。证明了菌株对庆大霉素的耐药性是由耐药性质粒介导的,细菌的抗药性与耐药性质粒的转移有很大关系。     

禽大肠杆菌菌毛粘附特性的研究

用透射电镜观察了鸡大肠杆菌的３个致病菌株ＧＬ７（Ｏ５０）、ＨＢ５（Ｏ７８）及ＴＧ１８（Ｏ８８），发现在营养肉汤中于３７℃培养均表达菌毛，但在１８℃培养不表达菌毛，用３７℃培养的大肠杆菌对鸡气管粘膜做粘附试验，并用扫描电镜观察，发现它们对体内体外的鸡气管均可粘附，但１８℃培养的大肠杆菌均缺乏这种粘附作用。采用粘附抑制试验测定这３种菌株对体外鸡气管节段粘附的特异性，结果是抗这３种细菌菌毛的抗体能显著抑制各自相应的菌株对气管上皮的粘附；Ｏ７８株和Ｏ８８株对气管上皮的粘附作用可被甘露糖显著抑制，表明甘露糖对介导菌体对气管粘膜上皮细胞受体起重作用。用甘露糖不能抑制Ｏ５０菌株对气管上皮的粘着，表明该菌体的粘附作用不由甘露糖介导。用高碘酸钠处理能抑制所有菌株的粘附作用，再次表明细菌对气管上皮的粘附作用是由单糖介导的     

鸡大肠杆菌P型菌毛结构基因(papA)的克隆与序列测定

根据国外发表的 4种来源不同的人尿道致病性大肠杆菌 pap A基因序列 ,在其保守区设计了带有 Sac /Bam H 酶切位点及保护碱基的 1对引物 ,应用 PCR从 1株带有 MRHA特性的鸡大肠杆菌染色体上扩增到 1个阳性产物 ,经酶切、连接、转化和筛选 ,得到 PCR产物的阳性克隆。通过对 PCR产物核酸序列测定 ,确证所扩增和克隆的 DNA片段为 pap A基因     

鸡致病性大肠杆菌O_1、O_2和O_(78)Ⅰ型菌毛结构基因的克隆、序列测定及同源性分析

提取鸡致病性大肠杆菌分离株O1、O2和O78的基因组DNA作模板,用TD-PCR技术从其中分别扩增出0.55 KB的I型菌毛结构基因(piliA).将扩增得到的piliA基因片段,用TA克隆的方法分别克隆进pGEM-T栽体中,转化至受体菌JM109中,用Amp/IPTG/X-gal琼脂平板蓝白菌落筛选法,得到舍阳性重组子的菌株,提取质粒用PstI单酶切及NcoI和PstI双酶切鉴定,结果证实,所构建的克隆质粒中均含有相应piliA基因.经DNA序列分析,其结构基因阅读框架大小为549 bp,但其中O1菌株Ⅰ型菌毛基因在第72位发生突变,有6个碱基插入.经DNAStar核酸分析软件分析,3个基因同源性为89.9%～92.0%.     

致病性鸡大肠杆菌血清型鉴定及多价灭活苗的研制

从新乡市不同鸡场采集大肠杆菌的病料88株,经过分离鉴定,确定出56株为致病性鸡大肠杆菌,血清型分别是O1,O2,O5,O35,O78,O111,其中O1,O2,O78,O111为主要的血清型。将所分离的6种血清型大肠杆菌制成多价灭活苗,接种雏鸡,使实验鸡获得了免疫保护。     

致猪水肿病大肠杆菌F18ab菌毛单克隆抗体的研制及其初步应用

将致猪水肿病大肠杆菌 F18ab菌毛提纯 ,以其免疫 BAL B/ c小鼠 ,利用淋巴细胞杂交瘤技术 ,经 3次融合 ,共筛选出 4株能稳定分泌针对 F18ab菌毛的特异单克隆抗体的杂交瘤细胞株 4 G8、4 H11、4 A2和 3A12 ,腹水单抗的直接凝集价最高可达 1∶ 32 0 0。免疫印迹试验表明 ,4株腹水单抗均可特异识别 F18ab菌毛 Mr 15 0 0 0左右的主要亚单位多肽。应用所研制的单抗对 11株猪水肿病大肠杆菌分离株 F18ab菌毛表达情况进行了检测 ,结果显示 ,上述分离株中F18ab菌毛的出现率为 72 .7% (8/ 11) ,检出的 F18ab菌毛阳性分离株的 O血清型均为 O1 39。     

鸡源大肠杆菌对氟喹诺酮类药物的多重耐药性

利用药敏试验监测系统分析了71株鸡源大肠杆菌临床分离菌株对9种氟喹诺酮类药物的耐药性,结果表明临床分离菌株对沙拉沙星、恩诺沙星、环丙沙星、二氯沙星、单诺沙星、奥比沙星和萘定酸呈现很高的耐药性。耐药率分别为69%、69%、55％、76%、69%、76%和99%;对盖特沙星和左氟沙星有轻度的耐药性,耐药率分别为11％和13％。在71株分离菌株中,只有1株没有耐药性,对3种以上药物有耐药性的菌株占74％(52／70),对6种以上药物有耐药性的菌株占70%(49／70),呈现出多重耐药性。对耐药菌株GyrA基因QRDR氨基酸变异分析表明70株耐药菌株的第83位氨基酸均发生了变异,由丝氨酸(Serine)变为亮氨酸(Leucine)。对6种以上氟喹诺酮类药物有耐药性的49株分离株除了83位氨基酸发生变异外,其87位氨基酸也发生了变异,41株87位的氨基酸由天冬氨酸(D)变为天冬酰胺(N),6株87位的氨基酸由天冬氨酸(D)变为酪氨酸(Y),由天冬氨酸(D)变为甘氨酸和丙氨酸的各1株;对3种以下氟喹诺酮类药物有耐药性的21株87位的氨基酸没有发生变异。由此表明鸡源大肠杆菌GyrA基因QRDR区的变异与菌株对氟喹诺酮类药物的耐药程度密切相关,83位的氨基酸变异是大肠杆菌呈现对氟喹诺酮类药物耐药性的关键氨基酸。