Cultivation, LD(50) determination and experimental model of Streptococcus suis serotype 2 strain HA9801

The effects of nutritional components and submerged culture conditions on colony-forming unit (CFU) counts by Streptococcus suis serotype 2 strain HA9801 in flask culture was investigated, and the optimal medium and cultivation conditions was confirmed by using a 50 l bioreactor. The LD₅₀ values of HA9801 in pigs before and after fermentation were 1.8 × 10⁷ CFU, which indicated that the virulence of HA9801 was very stable in the fermentation process. In addition, an experimental model that closely mimics naturally occurring disease in conventional pigs was established.     

猪链球菌2型表面蛋白sp融合基因的构建与高效表达

利用PCR方法从猪链球菌2型四川资阳分离株449-1扩增出sp基因,克隆到pMD18-T载体中,构建出克隆载体pMD18T-sp。以SalⅠ和BamHⅠ从pMD18T-sp中切下目的sp基因片段并克隆到质粒pMAL-p2X中,构建重组表达质粒pMALp2X-sp,转化宿主菌TB1中进行诱导表达。分析表明sp基因序列比GenBank报道序列AY864331少了270 bp;SDS-PAGE电泳检测结果表明,重组菌株表达出了136 Ku左右的目的蛋白MBP-Sao,目的蛋白为可溶表达,约占菌体蛋白总量的12.3%。表达的蛋白可用Amylose树脂纯化。将纯化的融合蛋白MBP-Sao免疫家兔,所得抗血清经ELISA检测,结果显示融合蛋白MBP-Sao包板抗体效价达1:16 000,且与猪链球菌2型和9型呈阳性反应,而与沙门氏杆菌及巴氏杆菌呈阴性反应。本试验对猪链球菌2型表面蛋白Sao的高效表达及其免疫原性进行了初步研究,为进一步研究猪链球菌2型表面蛋白Sao的结构和功能奠定了基础。     

7型猪链球菌的分离鉴定及特性

通过生化鉴定和PCR方法从湖北省部分地区高热症猪病料中分离鉴定了17株7型猪链球菌,并对所分离菌株进行药敏、毒力基因分布及致病性等生物学特性的研究。结果表明,生化鉴定显示所分离菌株为猪链球菌2型,但经PCR鉴定为7型,测序结果经分析与已发表的7型序列同源性为100%。17株7型分离株毒力基因分布情况为：0.0%为mrp＋,11.8%为epf＋,17.6%为sly＋orf2＋,29.4%fbps＋,100.0%gdh＋。通过对28种药物的敏感试验发现各分离株耐药性差别很大,但对阿莫西林和复方阿莫西林较为敏感（88.2%）,对红霉素最为敏感（100.0%）。动物试验表明,编号为HB6、HB8、HB9的分离株致病性较强。通过对病猪和感染小鼠进行病理切片观察,各器官充血出血最为明显。总之,在以高致病性蓝耳病病毒为主要病原的高热症诊断和治疗中,同样需要考虑混合或继发感染7型猪链球菌致病的可能。     

猪链球菌2型05ZYH33菌株具有N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性蛋白的鉴定及功能研究

为了研究猪链球菌2型(SS2)05ZYH33菌株是否具有N-乙酰氨基葡萄糖苷酶(NAG)及同工酶,本研究通过同源蛋白比对,发现05ZYH33菌株表面蛋白SSU050630 C端Ss GH20结构域与肺炎链球菌(S.pneumoniae)的NAG Str H的GH20-1结构域具有60%的同源性;经基因克隆、蛋白表达及纯化后的酶活性分析表明Ss GH20具有NAG活性,且其活力为371 U/mg蛋白;其最适反应温度为50℃、最适p H为5.5;其Km值为0.69。通过构建SS2 ssu050630基因缺失株及全菌酶活性测定,显示SS2 05ZYH33菌株具有NAG活性,而ssu050630基因缺失后的菌株则失去了NAG活性,表明SSU050630是SS2 05ZYH33菌株唯一具有NAG活性的蛋白。本研究为进一步探究Ss GH20在SS2致病中的作用及SS2逃避宿主免疫反应的机制奠定了基础。     

Identification and distribution of putative virulent genes in strains of Streptococcus suis serotype 2

In order to identify gene sequences unique to the virulent strains, suppression subtractive hybridization (SSH) was conducted using virulent Streptococcus suis type 2 (SS2) strain HA9801 and avirulent S. suis type 2 strain T15. Thirty genomic regions were absent in T15, and the DNA sequences of these regions in HA9801 were determined. These DNA fragments, containing putative virulence genes, encoded 28 proteins that were homologous to proteins involved in various aspects of cellular surface structure, molecular synthesis, energy metabolism, regulation, transport systems and others of unknown function. According to the published SS2 genomic sequence of the Chinese strain 98HAH33, PCR primers for 14 significant DNA fragments were designed and used for detection of the distribution of these fragments in S. suis strains from different sources, serotypes, regions, groups and times. The results showed that these 14 DNA fragments were widely distributed in 37 detected SS2 strains, yet were absent among the avirulent strain T15. Moreover, these fragments could be detected in other serotypes of S. suis, but each serotype had a different distribution of the fragments.     

多重荧光PCR检测Ⅱ型猪链球菌方法的建立及应用

建立了一种快速检测Ⅱ型猪链球菌（Streptococcus suis）的多重荧光PCR（multiplex real-time polymerase chain reaction）方法。首先，从GenBank中获得Ⅱ型猪链球菌荚膜抗原编码基因簇中的cps2I和溶菌素释放蛋白基因mrp，用PrimerExpress2．0设计引物和Taqman荧光探针，在ABl7500荧光PCR仪上进行荧光PCR检测。荧光曲线表明该多重荧光PCR可以特异性地检测Ⅱ型猪链球菌，而参考猪链球菌、大肠杆菌等细菌和空白对照均为阴性；检测方法灵敏度达10个细菌的最小检测量，整个过程仅需60min；稳定性试验表明，2次检测所得的ct值之间无统计学差异（P〉0．05）。本试验建立的多重荧光PCR检测Ⅱ型猪链球菌的方法快速、特异性强，灵敏度高，稳定性好，适合于大批量样品的检验，可广泛用于出入境检疫和动物防疫监督部门的疫情监测。     

四川脑膜炎病例猪链球菌2型溶血素抗原表位富集区的原核表达

对2005年四川资阳脑膜炎病例猪链球菌2型分离株ZYH33溶血素编码蛋白中包含多个抗原表位的第230～593氨基酸残基区域的基因片段进行扩增并克隆.基因片段经酶切处理后插入表达载体pQE-30的BamH Ⅰ和Sal Ⅰ位点之阃,构建融合表达质粒.转化宿主菌TG1经IPTG诱导后融合基因得到了表达,用猪链球菌2型菌体抗血清对表达的融合蛋白进行免疫印迹试验,分析融合蛋白的免疫反应性.试验结果提示该溶血素蛋白第230～593氨基酸残基区域可作为猪链球菌的诊断抗原,为基因工程疫苗的研制奠定基础.     

猪链球菌2型分解代谢控制蛋白A的克隆和原核表达

原核表达猪链球菌2型分解代谢控制蛋白A(catabolite control protein A,ccpA)并进行纯化,通过免疫印迹反应初步鉴定重组蛋白的抗原性和特异性。采用PCR方法,扩增ccpA基因序列,克隆至原核表达载体pET-28a中,转入大肠杆菌BL21中进行诱导、表达和亲和层析纯化;经Western blotting初步评价ccpA的抗原性。重组原核表达质粒pET-28a-ccpA经双酶切及测序证明构建正确;表达的重组蛋白相对分子质量约38000,能被相关抗体所识别。因此,能成功在大肠杆菌中表达猪链球菌2型ccpA,为猪链球菌2型相关调节蛋白的免疫学研究奠定基础。     

A novel fibronectin-binding protein of Streptococcus suis serotype 2 contributes to epithelial cell invasion and in vivo dissemination

Streptococcus suis serotype 2 (SS2) is an important pathogen with zoonotic potential. In this study, a novel in vivo induced protein Ssa, encoded by the functionally unknown gene SSU05_1311, was identified as a surface anchored fibronectin-binding protein. The recombinant Ssa as well as its truncated proteins harboring the N-terminal domain (residues 33–153) could bind to human fibronectin with high-affinity. Isogenic knockout of ssa in SS2 led to decrease of bacterial binding to immobilized fibronectin. SS2 Δssa mutant showed reduced adherence and invasion of human pharyngeal epithelial (HEp-2) cells compared to the wild type strain. Heterologous surface display of Ssa fibronectin-binding domain in Escherichia coli enhanced the bacterial attachment and entry to HEp-2 cells. Less SS2 Δssa mutants than the wild type strain were recovered from the blood and brains of the Balb/c mice infected intranasally. But there was no significant difference between the wild type and the mutant on phagocytosis by macrophages (RAW264.7) and bacterial killing by murine PMNs under opsonizing condition. Our data suggest that Ssa is an important virulence factor for SS2 crossing the mucosal epithelia to disseminate in vivo.     

猪链球菌2型重组suilysin的高效表达及其生物学特性

根据猪链球菌2型(SS2)HA9801株溶血素(suilysin,SLY)基因全长序列设计引物,扩增SLY基因,与原核表达载体pET-28a连接,转入大肠杆菌Transetta (DE3)中诱导表达,收集表达菌体,超声破壁、镍柱纯化获得可溶性rSLY蛋白,电泳鉴定后测定rSLY的溶血活性及其溶血谱,系统研究温度、酸碱度、离子强度等理化因素对rSLY溶血活性的影响.结果表明,本试验建立的rSLY原核表达体系能高效可溶性表达具有溶血活性的rSLY,纯度达电泳纯,相对分子质量为54 000左右,100 mL菌液诱导后能纯化出约8 mg电泳纯的rSLY.rSLY具有高溶血活性,溶血比活为4 057 HU/mg.rSLY对多种动物的红细胞有溶血作用,其中对猪、兔和豚鼠的作用最强.rSLY在4℃保存时溶血活性最稳定,保存48h后溶血活性不降低.在pH 6～7和离子强度为500 mmol/L时溶血活性最高.本试验获得了高表达、可溶性、高溶血活性的rSLY,首次系统研究了不同理化因素对rSLY生物学活性的影响,为SLY致病机理深入研究及SS2亚单位疫苗和诊断试剂的研制奠定了基础.     

猪链球菌2型溶血素B细胞表位预测

目的预测猪链球菌2型(SS2)溶血素(SLY)B细胞表位。方法以DNAstar分析为主,综合分析二级结构、亲水性、表面可及性及抗原性指数,辅以吴玉章氨基酸抗原指数计算方法进行SS2溶血素B细胞表位预测。结果推测最有可能的B细胞表位位于溶血素N端第74～85、231～244区域位。结论应用多参数预测SS2溶血素的特征,为表位疫苗的研制奠定了基础。     

猪链球菌2型38 000蛋白主要功能区基因的克隆与表达

根据GenBank中已发表的猪链球菌2型38000蛋白基因核苷酸序列,设计合成1对特异性引物,采用PCR方法,以四川分离株猪链球菌2型基因组DNA为模板扩增38000蛋白主要功能区基因。将PCR产物纯化后与pMD18-T连接转化宿主菌DH5α,提取阳性质粒,进行PCR和酶切鉴定。将目的片段定向克隆到表达载体pET32a中,经测序正确后,重组质粒转化入大肠杆菌BL21(DE3),于37℃、0.8mmol/LIPTG条件下进行诱导表达,结果重组菌菌体裂解物经SDS-PAGE电泳可检测到相对分子质量约为35000的重组蛋白,表达产物经纯化后,免疫印迹法(Western blotting)证实该重组蛋白可以与猪链球菌2型阳性血清发生特异性反应。     

广西不同年龄猪群中2型猪链球菌抗体水平调查分析

为调查规模化猪场不同年龄猪群中2型猪链球菌(S.suis 2)抗体水平,本研究采用以荚膜多糖为抗原的间接ELISA对来自广西地区母猪群、肥猪群、生长猪群共1 908份血清样品进行了S.suis 2抗体检测和分析。结果显示:成年猪群中抗S.suis 2的抗体水平普遍较高,种猪场母猪血清抗体阳性率可高达95%以上,不同地区屠宰场的育肥猪血清抗体阳性率在39.2%~97.5%。对不同日龄仔猪群抗体水平检测分析显示:14日龄~42日龄期间,抗体水平随仔猪日龄的增长而呈逐渐下降的趋势;而42日龄~130日龄期间,抗体水平随日龄的增长而呈逐渐上升的趋势。此外,经产母猪群抗体水平略高于后备母猪群,并且随胎次的增加,抗体的离散度缩小。以上结果表明S.suis 2抗体在仔猪生长阶段的空白期即42日龄时,仔猪群抗体水平最低。因此,在这个阶段和之前做好S.suis的预防和免疫工作对猪群链球菌病的防控至关重要。     

猪链球菌2型多重耐药菌株的人工诱导

采用6种常用抗菌药物对临床分离的38株猪链球菌2型进行敏感性检测,从中选择3株对红霉素和环丙沙星敏感的菌株,采用体外递增药物浓度的方法分别诱导成对红霉素和环丙沙星耐药的菌株,按临床检验标准委员会(CLSI)推荐的方法测定了红霉素和环丙沙星对同一亲本的敏感株和诱导耐药株的体外最小抑菌浓度(MIC),并测定在外排泵抑制剂利血平存在的情况下敏感株和诱导耐药株的MIC变化情况。微量稀释法测定的MIC结果显示:在所选的6种抗生素中,氟苯尼考和氨苄西林对临床分离的38株猪链球菌的作用最好,抑菌率都为100%,红霉素及环丙沙星有一定作用,耐药率分别达39.5%(15/38)和28.9%(11/38),而磺胺间甲氧嘧啶、四环素的抑菌效果最差,耐药率达100%。浓度递增法成功诱导了猪链球菌2型菌株对红霉素和环丙沙星耐药性,其MIC值分别由0.001 8 mg/L上升至128 mg/L。在外排泵抑制剂利血平存在的情况下,抗菌药物对部分猪链球菌2型菌株的MIC值下降。结果提示:逐步增加药物浓度可以诱导猪链球菌2型菌株对红霉素和环丙沙星的耐药性,而且猪链球菌2型菌株耐药性的产生可能与耐药性相关的主动外排机制有关。     

猪链球菌2型多重PCR快速检测方法的建立

根据猪链球菌16SrDNA基因的种特异性基因序列和CPS基因的2型（1或／和2型）型特异基因序列设计了4条引物，建立了快速检测猪链球菌2型（1或／和2型）的多重PCR方法。利用保存的猪链球菌2型菌株和其他相关标准菌株作为参考菌株对该方法进行了敏感性和特异性试验。结果显示，所建立的多重PCR方法特异、敏感，对组织中的猪链球菌2型（1或／和2型）的最低检出水平为30CFU／mL。用所建立的多重PCR方法对采自江西、北京、珠海、天津、四川等省市的猪扁桃体样品进行了检测，并通过细菌分离和玻片凝集试验对其检测结果进行了验证，结果显示，检出阳性符合率为100％，证实建立的多重PCR方法可用于猪链球菌2型的快速检测。     

Isolation,characterization and protection studies in mice of a streptomycin-dependent mutant ofStreptococcus suis type 1/2

An avirulent, streptomycin-dependent (Str-D) mutant ofStreptococcus suis type 1/2 was produced and characterized by its antimicrobial susceptibility, growth kinetics, biochemical reactions and reversion rate. Homologous and heterologous vaccine trials in mice resulted in complete protection against challenge withS. suis types 1 and 1/2 and partial protection against challenge withS. suis type 2.Abbreviations Str-D streptomycin-dependent - CFU colony-forming units - PBS phosphate-buffered saline - IP intraperitoneal - LD₅₀ the dose that results in 50% mortality     

猪链球菌7型的分离鉴定及药敏试验

某猪群暴发类似猪链球菌病,为确诊和防制该病,通过将病料接种到血液营养琼脂培养基和TSA培养基分离细菌,对分离菌株进行生化鉴定和PCR鉴定,并接种小白鼠进行动物试验和药敏试验。结果表明,分离的细菌为猪链球菌7型,对小白鼠具有致病性,且对恩诺沙星和头孢唑啉高度敏感。该结果对临床防制猪链球菌病具有参考意义。     

猪链球菌1型临床分离株的鉴定和基因组学分析

从罹患肺炎型猪链球菌病的仔猪气管中分离出1株猪链球菌强毒株,命名为SS2011GZ,经PCR鉴定为血清1型.斑马鱼攻毒试验测得该菌株的半数致死量(LD50)为4.09×104CFU/mL,有较强毒力;全基因组测序分析显示,毒力基因型为mrp+gdh+epf+sly+fbps-sao-,存在19个基因岛,24种耐药基因,...     

2型猪链球菌烯醇化酶的原核表达及其对体外血脑屏障模型通透性影响的检测

通过原核表达的方式获得能在多种病原茵表面表达的烯醇化酶（Enolase,Eno）,探索Eno在脑膜炎致病过程中的作用。根据GenBank上公布的基因序列设计Eno特异性引物,通过PCR技术扩增2型猪链球菌（Streptococcussuis serotype2,SS2）的Eno基因序列,克隆到pMD18-T载体,进-步亚克隆到原核表达载体pET28a（＋）,构建重组表达质粒pET28a—Eno,转化入大肠杆菌BL21CodonPlus（DE3）感受态中诱导表达,经镍离子螯合柱纯化后,检测其对体外血脑屏障模型通透性的影响。结果显示,经1mmol／LIPTG诱导5h为最佳诱导条件,目的蛋白约54000,与预期蛋白大小相符合;纯化的蛋白Westernblotting分析表明,其具有较好的免疫原性;Eno可致体外血脑屏障模型通透性增加。结果表明,Eno作为SS2潜在的毒力因子在SS2引起脑膜炎的致病过程中起到重要的作用。     

天津地区2型猪链球菌的分离鉴定及耐药性分析

为了解天津地区2型猪链球菌的流行及耐药情况,本研究收集该地区部分规模化养猪场疑似猪链球菌病病料317份,通过病原分离培养、染色特性观察、生化试验、PCR扩增等方法进行鉴定,并对分离菌进行致病性及药敏试验。结果从样品中分离鉴定出11株2型猪链球菌。对小鼠的致病力试验结果显示,应用0.5×10⁸ CFU/mL的细菌攻击小鼠,11株2型猪链球菌分离株中有6株具有致死性,其中1株致死率较强,5株致死率较弱。药敏试验结果表明,11株分离菌对9种临床常见药物均表现出很强的耐药性,其中对阿米卡星、四环素和强力霉素耐药性最强,耐药率达到100.00%;且所有分离株均呈多重耐药,其中4个分离株为9重耐药,占36.36%（4/11）。本试验结果表明,天津地区存在2型猪链球菌感染情况,且对多种抗菌药均产生了耐药性,应引起养殖户的高度重视,在防制猪链球菌病时,应有针对性地合理、科学、规范用药和交替用药。