胸膜肺炎放线杆菌relA基因缺失株的构建及其生物学特性的研究

为探究信号分子4或5磷酸鸟苷[(p)ppGpp]对胸膜肺炎放线杆菌(APP)适应性及致病性影响,本研究以APP血清7型S8为亲本株,通过同源重组、卡那抗性及蔗糖负向筛选的方法,将(p)ppGpp的合成调控基因relA敲除,构建缺失突变株S8△relA。生物学特性鉴定结果表明,S8△relA具有良好的遗传稳定性,与亲本株增殖速度变化差异不显著,但平台期营养限制环境下,S8△relA存活能力降低,而且在Gly、Ile、Val营养缺失时,S8△rel生长能力显著抑制;S8△relA的持留菌形成能力、生物膜形成能力以及体外抗肺泡巨噬细胞(PAM)吞噬能力均有不同程度降低;对小鼠致病性试验结果显示,S8△relA相比亲本株S8毒力降低2.7倍。研究结果表明(p)ppGpp在环境胁迫下参与APP适应性调控,并对其毒力有一定的影响。本研究首次证明了(p)ppGpp作为一种信号分子,同样可以调控APP的生长,并且在宿主肺部弱营养环境条件下,APP与致病力相关的表型均受到影响,这为进一步阐明APP的致病机制提供实验依据。     

稳定表达犬瘟热病毒基质蛋白的细胞系Vero-SLAM-M的构建

为了建立稳定表达犬瘟热病毒基质蛋白(M)的细胞系,从犬瘟热病毒狐狸源分离毒株SD16F中扩增出M基因,将其克隆至真核表达质粒pCI-neo的Xho I/Not I位点处。重组质粒经PCR、Xho I/Not I双酶切及测序鉴定后转染Vero-SLAM细胞,利用G418抗性压力筛选阳性细胞,并采用RT-PCR及间接免疫荧光试验(IFA)鉴定转染细胞中M蛋白的表达情况。结果表明,成功构建了重组质粒pCI-neo-M,瞬时及稳定转染Vero-SLAM细胞后,RT-PCR和IFA能够检测到M基因的转录和表达,且G418筛选后细胞与其亲本Vero-SLAM细胞生长特性基本一致,表明获得1株能稳定表达M蛋白的细胞系,命名为Vero-SLAM-M。     

肠炎沙门氏菌tu-fA基因缺失株的构建及其生物学特性研究

为构建肠炎沙门氏菌(S.enterica)tu-fA基因缺失株及鉴定其生物学特性,本实验利用Red重组系统,以pKD3中的FRT-氯霉素抗性(cat~r)基因-FRT序列为模板,利用含有tu-fA基因两端序列的引物,经PCR扩增同源重组DNA片段(tu-fA5'-FRT-cat~r-FRT-tu-fA3'),将该DNA片段电转化于含有质粒pKD46的S.enterica SM6株中进行同源重组,通过氯霉素抗性筛选tu-fA基因缺失的SM6株(SM6△tu-f A::cat),再通过导入质粒pCP20于SM6△tu-fA::cat中敲除cat r基因,从而构建了tu-fA基因缺失株SM6△tu-fA。生物学特性鉴定结果表明,基因缺失株具有良好的遗传稳定性;与亲本株相比,细菌形态未发生明显改变,但基因缺失株体外生长速率略低,利用碳源的能力有所增强;缺失株侵袭Caco-2细胞的能力与亲本株相比有所降低,表明tu-f A基因编码的延伸因子(EF-Tu)在调控细菌侵袭细胞的过程中起着一定的作用。本研究通过构建tu-fA基因缺失的S.enterica株,为进一步研究tu-fA基因编码的EF-Tu的功能奠定基础。     

单增李斯特菌感染并调控宿主丙酰辅酶A羧化酶α(PCCA)的研究

为探究单增李斯特菌感染与宿主丙酰辅酶A羧化酶α (PCCA)表达的相互影响机制，本研究将单增李斯特菌野生株(LM-EGD-e)以MOI 200感染He La细胞5 h后，利用q RT-PCR检测感染LM-EGD-e后HeLa细胞中Pcca基因的转录水平变化，结果显示LM-EGD-e感染HeLa细胞中Pcca基因的转录水平无明显变化(log2FC=-0.305)；采用相应试剂盒分别提取感染后的He La细胞蛋白和线粒体蛋白，采用western blot检测PCCA蛋白表达变化，结果显示，LM-EGD-e感染后的HeLa细胞中，以及线粒体中PCCA蛋白表达水平均无显著变化(P>0.05)。PCR扩增Pcca基因后构建p CMV-N-HA-PCCA重组质粒，并经PCR和测序鉴定正确后转染HeLa细胞中过表达PCCA蛋白后，利用q RT-PCR检测HeLa细胞中Pcca基因的转录水平，收集细胞总蛋白采用western blot检测PCCA蛋白表达水平，结果显示，与转染空载体的细胞相比，转染重组质粒的HeLa细胞中Pcca基因的转录水平上调(log2FC=8.454)，且细胞内PCCA蛋白...     

布鲁菌铁转录调控因子rirA基因突变株的构建与鉴定

为了构建牛布鲁菌S2308(简称S2308)的铁转录调控因子rirA基因突变株(S2308ΔrirA),探讨该基因对自身生长的影响以及其对不同类型细胞黏附侵袭和胞内繁殖的作用。利用同源重组和抗性替换的方法,以卡那抗性基因替换rirA基因,获得突变株S2308ΔrirA。将亲本株S2308、疫苗株RB51和突变株S2308ΔrirA在相同营养条件下培养,观察其振荡培养时的生长变化趋势和静置培养时的聚集状态。将各菌株侵染人胚胎滋养层细胞(HPT-8)和小鼠巨噬细胞(RAW264.7),分别检测其黏附侵袭能力和胞内生存能力。结果显示,成功获得了布鲁菌rirA基因突变株且10代内未发生回复性突变;与亲本株相比,S2308ΔrirA在相同体外培养条件下其生长趋势未发生明显改变,且其凝集状态与亲本株类似;黏附侵袭试验显示,S2308ΔrirA对HPT-8细胞的黏附侵袭能力显著强于亲本株,而其对RAW264.7的黏附侵袭能力在一定程度上弱于亲本株;布鲁菌胞内生存试验发现,布鲁菌侵染HPT-8细胞24h后,其胞内细菌数量显著升高,而侵染巨噬细胞24h后,S2308ΔrirA的繁殖能力明显低于亲本株。这些结果表明,铁转录调控因子rirA基因参与了布鲁菌胞内寄生的过程,并与菌株的毒力强弱存在密切联系。     

猪胸膜肺炎放线杆菌血清1型信号标签诱导突变体库的构建

本研究以自杀性质粒pUT携带含有信号标签的Mini-Tn5转座子对猪胸膜肺炎放线杆菌血清1型菌进行转座诱变,构建了带有12对特异性信号标签的Mini-Tn5转座子的pUT自杀质粒,转化到供体菌E.coliβ2155后,利用双亲本滤膜杂交法与受体猪胸膜肺炎放线杆菌血清1型菌(APP1)进行接合转移,构建并优化了接合转移体系.利用抗性和营养缺陷培养平板筛选得到接合突变体,通过抗性通用引物与12个特异标签引物和胸膜肺炎放线杆菌毒素IV(ApxIV)鉴定引物分别对这些突变体进行了PCR鉴定和测序验证.结果表明,经过加入标签的MinI-Tn5转座子可以通过接合转移的方式从供体菌E.COliβ2155中插入到APP1基因组当中,并成功构建了12个含有特异信号标签的重组质粒,获得了APP1的12个转座突变体库,经筛选鉴定后得到561个突变株.这为研究APP1的功能基因和筛选特定突变株提供了必要的基础.     

云南撒坝猪致病性大肠埃希菌外膜蛋白F(OmpF)缺失株的构建

为了进一步评价E.coli OmpF的功能,我们构建了E.coli外膜蛋白F的缺失突变株。首先根据E.coli F-M-2的测序后的OmpF基因序列设计PCR敲除引物,引物5’端分别有50bp和48bp的拟敲除基因的同源臂,3’端为扩增引物,以pKD3为模板,扩增两侧含FRT位点的氯霉素抗性基因,然后利用pKD46的λ-Red重组系统替换E.coli F-M-2基因组上的OmpF基因,再利用表达FLP重组酶的质粒pCP20将FRT位点之间的氯霉素抗性基因删除,最后用鉴定引物进行鉴定并测序。结果成功地构建了云南撒坝猪致病性E.coli OmpF缺失突变株。     

鼠伤寒沙门菌cpxR基因缺失株的构建及其对抗菌药物敏感性分析

为研究鼠伤寒沙门菌双组分信号系统的应答调节蛋白基因cpxR对菌株药物敏感性的影响,本研究以p KD4质粒为模板,利用PCR扩增两侧与cpxR基因上下游同源且含有卡那霉素抗性(kanr)基因的线性打靶DNA片段,在p KD46质粒的辅助下进行Red同源重组,利用线性打靶DNA片段替换鼠伤寒沙门菌CVCC541(JS)株的cpxR基因,再利用p CP20质粒消除FRT位点间的kanr基因,构建基因缺失株JS△cpxR。并将重组表达质粒p BAD-cpxR转化于JS△cpxR中,制备回补菌株JS△cpxR/pcpxR。利用微量稀释法测定12种代表性抗菌药物对亲本株JS、JS△cpxR和回补菌株JS△cpxR/pcpxR的最小抑菌浓度(MIC)。结果显示,庆大霉素(GEN)、阿米卡星(AMK)、头孢噻呋(CEF)和头孢曲松(CRO)对亲本株JS的MIC值分别为JS△cpxR的4、4、4和2倍;而随诱导剂L-阿拉伯糖浓度的增高,这4种药物对回补菌株JS△cpxR/pcpxR的MIC值均逐渐恢复到亲本株JS的水平,呈剂量依赖性关系,而且高浓度诱导时4种药物对回补菌株的MIC分别为JS△cpxR的16、8、8和16倍,其他药物的MIC值未出现明显的变化。本研究结果表明:cpxR能够调控鼠伤寒沙门菌对GEN、AMK、CEF和CRO的敏感性。     

旋毛虫Ts43基因和内参基因标准品质粒及标准曲线的构建

为了构建旋毛虫Ts43基因和内参基因18S rRNA基因标准品和标准曲线,试验采用RT-PCR方法对目的基因进行扩增,产物纯化后与pGEM-T-easy载体连接,转化到宿主菌DH5α中,筛选后得到重组质粒,对重组质粒进行酶切、质粒PCR和测序鉴定,经鉴定后的重组质粒作为标准品进行荧光定量PCR,以制定标准曲线。结果表明:成功克隆了旋毛虫Ts43和18S rRNA基因片段,应用重组质粒制定的定量曲线循环阈值与模板浓度具有良好的线形关系,回归系数分别为0.999和0.992。说明试验成功构建了Ts43和18S rRNA标准品质粒和标准曲线。     

O型口蹄疫病毒OA58株3C基因的克隆与真核表达

利用RT-PCR技术扩增获得了长度约640bp的口蹄疫缡毒目的基因，回收片段后与pMD18-T载体进行连接，测序结果表明获得了口蹄疫病毒3C基因。将重组质粒pMD18-3C与表达载体pEGFP-N1分别用BarnH I＋XhoI双酶切后，进行定向亚克隆，对重组表达质粒pEGFP-3C进行PCR、酶切鉴定及DNA测序，结果表明重组表达质粒所含的3C基时读码框正确。用pEGFP-3C转染BHK-21细胞，荧光显示目的基因EGFP发出绿色荧光；对3C转录的mRNA进行RT-PCR鉴定，证实3C基因在BHK-21细胞中得到了表达。     

鼠伤寒沙门氏菌SL1344株△crp△cya缺失株的构建及其生物学特性初步研究

为研制更加安全并保持良好免疫原性的弱毒株鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)及疫苗活载体,本研究通过自杀性质粒介导的细菌同源重组技术,将已缺失cya基因的SL1344株进一步缺失crp基因,构建S.typhi-murium SL1344△crp△cya双基因缺失突变株,并对其生物学特性进行初步研究。双基因缺失株的构建是以含有重组自杀性质粒pRE△crp的大肠杆菌χ7213为供体菌,SL1344△cya为受体菌进行接合转移,两步法筛选crp/cya基因双缺失突变株,并通过PCR和测序鉴定。对双缺失菌株的生物学特性鉴定表明,SL1344△crp△cya血清型与亲本株SL1344△cya及野生株SL1344保持一致,并且能够稳定遗传缺失后的crp基因;其生化特性与亲本株基本相近,但与野毒株相比发生明显变化,生长速度也更为缓慢;对雏鸡致病性测定试验显示,双缺失株毒力比SL1344至少降低了约106倍。实验结果表明,S.typhimurium SL1344△crp△cya缺失株具有良好的遗传稳定性,毒力明显降低,为深入研究以S.typhimurium为载体的口服疫苗奠定了基础。     

布鲁菌S19疫苗株znuA单基因及bp26/znuA双基因缺失株的构建及鉴定

通过等位基因交换,分别敲除牛流产型布鲁菌减毒活疫苗S19株和缺失株S19-Δbp26的znuA基因,构建了布鲁菌znuA基因单缺失株S19-ΔznuA和bp26、znuA基因双缺失株S19-Δbp26-ΔznuA,对获得的2种缺失株进行形态学、生长特性、稳定性和基因测序验证。结果表明,S19株和S19-Δbp26株的znuA基因均成功缺失,生长特性表示2种缺失株与亲本株生长基本无差异;体外连续传至20代,菌落PCR鉴定及基因测序结果显示2种缺失株均遗传稳定。牛流产型布鲁菌单缺失株S19-ΔznuA和双缺失株S19-ΔznuA-Δbp26的成功构建为布鲁菌新型疫苗的研发、布鲁菌感染动物过程中ZnuA蛋白的作用机理及其与Bp26蛋白之间关系的研究奠定了基础。     

PCV2衣壳蛋白羧基端基因在T4噬菌体表面的展示及ELISA方法的建立

用PCR扩增猪圆环病毒Ⅱ型广东分离株的衣壳蛋白羧基端基因,将PCR产物连接到pR质粒,转化DH5α细胞,筛选阳性克隆进行PCR鉴定并测序后,转化E2菌,将重组E2菌与缺陷型噬菌体T4-Z1同源重组后,得到重组噬菌体,经SDS-PAGE和Western blotting分析,表明衣壳蛋白片段在噬菌体表面正确展示,表达的融...     

马链球菌马亚种8组分融合蛋白的表达及小鼠免疫效果的评价

马腺疫是由马链球菌马亚种(S. equi)引起的急性接触性马属动物传染病，严重影响幼驹的生长发育。我国尚无预防该病的有效疫苗，也缺乏S. equi动物感染和免疫保护模型。为在原核系统中表达马链球菌马亚种(S. equi)的多组分融合蛋白，并评价其对小鼠的免疫保护效果，本研究以S. equi HLJ2018株DNA为模板，分别经PCR扩增其cne、eag、SclC、SclI、SclF、eq5、eq8和ideE基因，并分别克隆至pGEX-6p-1载体中，构建表达这8个蛋白的重组质粒并分别经PCR和测序鉴定。通过在各基因之间引入蛋白接头Gly-Gly-Gly编码基因序列并利用同源重组技术依次串联该8个基因，得到融合基因se8，利用其构建重组质粒pET-28a-SE8 (His标签)及pGEX-6p-1-SE8(GST标签)，均经PCR和测序鉴定后，将这两个表达SE8及分别表达该8个蛋白的重组质粒分别转化大肠杆菌BL21(DE3)，经IPTG诱导表达后采用亲和柱层析法纯化，采用SDS-PAGE检测各蛋白的表达及纯化效果；采用western blot检测各蛋白的反应原性。SDS-PAGE结果显示...     

猪源益生菌EP株突变株EP△asd的构建和初步应用

为研制更加安全的大肠杆菌疫苗株,并将其开发为新型活疫苗载体,本研究采用电转化将氯霉素抗性基因片段转化至益生菌EP株。采用同源重组技术使氯霉素抗性基因的PCR产物通过其两侧asd基因序列与益生菌EP基因组中的asd基因发生同源重组。通过氯霉素抗性平板筛选得到阳性克隆,对筛选得到的阳性克隆再导入编码Flp重组酶的质粒p CP20以去除抗性基因,从而构建成EP△asd突变株。该缺失突变株可以与表达链球菌asd基因的质粒形成功能性互补,转化有上述质粒的EP△asd突变株可长时间定居于仔猪肠道。本研究为进一步开发以益生菌EP△asd为染色体—质粒平衡致死系统宿主菌的用于预防仔猪肠道性传染病的细菌活载体疫苗研究奠定基础。     

potA基因缺失对猪链球菌2型生物学特性及致病性影响的研究

为了探究potA基因对猪链球菌2型(SS2)生物学特性和致病性的影响,本研究利用同源重组系统构建potA基因缺失突变株(△potA),并经PCR和western blot鉴定.采用显微镜观察、生长曲线测定和平板计数等方法比较△potA和野生SC-19菌株的细胞形态和生长速率.结果显示,相比于SC-19菌株,△potA菌...     

F18大肠杆菌黏附素在染色体-质粒平衡致死系统中的表达

将含有启动子及核糖体结合位点RBS的E.coliK12菌株源asd基因克隆入表达质粒载体pnirBMisL-fedF中,构建重组表达质粒pMisL-fedF-asd,使该质粒中氨苄抗性基因失活的同时能表达fedF和asd基因。该重组质粒pMisL-fedF-asd转化E.coliDH5α宿主菌asd基因缺失株即DH5α△asd菌株后,表达F18E.coli黏附素的DH5α△asd重组菌能在不含DAP的LB平板生长,构成非抗性平衡致死系统。厌氧条件下诱导培养后,经玻板凝集反应、间接免疫荧光试验及易感仔猪小肠上皮细胞黏附试验表明,F18E.coli黏附素在DH5α△asd菌体表面得到了功能性展呈。经20次传代培养没有发现质粒丢失,F18E.coli黏附素在该系统中持续稳定表达。该染色体-质粒平衡致死系统的成功构建为研究F18E.coli黏附素亚单位疫苗在动物体内的免疫效果提供了一个安全有效的操作平台。     

牛分枝杆菌Mb0869c抑制外源性细胞凋亡的研究

为探究与人受体相互作用蛋白激酶1 (RIPK1)存在互作的牛分枝杆菌(M. bovis) Mb0869c蛋白对细胞凋亡的作用机制，本研究通过PCR从M. bovis DNA中扩增Mb0869c基因片段后构建重组质粒p MN437-Mb0869c并经PCR和测序鉴定正确后，利用电转化法将重组质粒电转入耻垢分枝杆菌(MS)中，并经western blot鉴定Mb0869c蛋白的表达情况。结果显示，重组菌株中出现约55 ku的特异性条带，表明获得了表达Mb0869c的重组菌MS＿Mb0869c。将MS＿Mb0869c株和对照菌株MS＿Vec分别感染人单核巨噬细胞(THP-1)，通过PI和AnnexinⅤ/FITC染色，经流式细胞仪检测细胞的凋亡情况，结果显示，MS＿Mb0869c感染细胞的凋亡率显著低于MS＿Vec感染组，这表明Mb0869c可以抑制MS诱导的细胞凋亡。将上述获得的Mb0869c基因片段克隆于p LVX-IRES-Puro-3×Flag中，构建的重组质粒经测序鉴定正确后，转染HEK293T细胞中，利用嘌呤霉素筛选表达Mb0869c的细胞并经western blot鉴定。结果显...