肠炎沙门氏菌SEF14菌毛亚单位sefA和sefD基因缺失株的致病性研究

为研究SEF14菌毛在肠炎沙门氏菌中的致病作用,本实验将SEF14菌毛亚单位编码基因缺失的肠炎沙门氏菌突变株50336△sefA和50336△sefD分别接种6周龄BALB/c小鼠和1日龄清远麻鸡,比较它们与其亲本菌株50336的致病性差异。结果显示,亲本菌株50336以及突变株50336△sefA、50336△sefD对小鼠的半数致死量分别为19.95 cfu、7.94 cfu和7.94 cfu,表明两个突变株对小鼠的致病性显著增强;而且对雏鸡的致病性结果也显示,突变株50336△sefA致病力较强,其感染雏鸡组死亡率为15%,而亲本菌株组死亡率为8.6%;另外50336△sefA和50336△sefD感染组7日龄时平均增重分别为15.38 g和18.39 g,亲本菌株组为19.06 g,对照组为26.43 g。研究结果表明SEF14菌毛亚单位基因缺失对肠炎沙门氏菌的致病性具有增强作用。     

肠炎沙门氏菌SEF14菌毛的表达及其对该菌的特异性检测研究

为获得肠炎沙门氏菌SEF14菌毛蛋白并检测其生物学功能,本研究以肠炎沙门氏菌标准株SE50336为模板,PCR扩增其含分泌信号肽的sef14操纵子基因片段,并克隆至表达载体pBR322中,构建重组质粒pBR322-sef14,将该重组质粒转化至经修饰且不含任何菌毛的大肠杆菌SE5000M株中,获得重组菌pBR322-s...     

肠炎沙门菌非编码小RNA RyhB调控SopE蛋白的表达研究

为研究肠炎沙门菌(SE)50336非编码小RNA(RyhB-1、RyhB-2)对毒力蛋白SopE的调控作用,利用pET原核表达系统表达SE50336 SopE蛋白,免疫BALB/c小鼠获得SopE蛋白的特异性多克隆抗体(多抗)并分析制备血清的特异性。通过Western-blot检测野生株SE50336、RyhB单缺失株(SE50336 ΔryhB-1、SE50336 ΔryhB-2),以及RyhB双缺失株(SE50336 ΔryhB-1ΔryhB-2)中SopE蛋白的表达水平,分析RyhB对SopE的调控作用。结果显示:成功构建重组质粒pET28a-sopE,转化BL21(DE3)感受态细胞后,在IPTG 0.3 mmol/L、温度37℃、转速220 r/min、诱导时间4 h的条件下,SopE蛋白在包涵体中表达;Western-blot结果显示制备的多抗可特异性检测肠炎沙门菌SopE蛋白;与野生株相比,RyhB单缺失株SopE蛋白表达量下降,双缺失株下降更明显,表明RyhB-1和RyhB-2均可上调SopE蛋白的表达。以上结果为进一步研究RyhB-1和RyhB-2对SopE的调控作用机制奠定基础。     

肠炎沙门菌sef14基因缺失株生物学功能

构建了肠炎沙门菌参考株SE50336的SefA主要亚单位编码基因sefA的缺失株SE50336ΔsefA,进一步探究野生株及SEF14菌毛缺失株的生物学功能。以SE50336为模板,利用λ-red同源重组技术构建sefA缺失株,通过绘制生长曲线、生物被膜测定试验、刚果红-考马斯亮蓝无盐培养基菌落表型试验、RT-qPCR(real-time quantitative polymerase chain reaction)、人结肠腺癌上皮细胞(Caco-2)的体外黏附测定来检测和比较2种菌株的生物学特性,并利用野生株和缺失株分别攻毒小鼠,探究SEF14菌毛对肠炎沙门菌致病力的影响。结果显示,野生株及缺失株生长情况无明显差异。与野生株相比,ΔsefA缺失株的生物被膜形成能力有所下降;菌落表型试验中野生株表现出典型的rdar(red, dry and rough)表型,而ΔsefA缺失株表现出saw(smooth and white)表型;RT-qPCR试验中,野生株的生物被膜形成主要关联基因csgA、bcsA、pgaC、fimA的转录量均显著高于ΔsefA缺失株。但缺失株与野生株对于Caco-...     

肠炎沙门菌非编码小RNA isrC基因缺失株的致病性

细菌非编码小RNA(sRNA)是一类可在转录后水平调控基因表达的调节子。IsrC是存在于鼠伤寒沙门菌毒力岛上的一种与毒力相关的sRNA,可调节巨噬细胞存活蛋白MsgA的表达。本研究克隆了肠炎沙门菌50336菌株isrC基因,通过λ-Red同源重组系统构建了isrC缺失突变株50336△isrC,并利用表达载体pBR322构建了回补株50336△isrC/pisrC。将野生株,isrC突变株和回补株分别接种1日龄清远麻鸡,比较三者之间的致病性差异。结果显示,肠炎沙门菌isrC基因与鼠伤寒沙门菌同源性为100%;成功构建了isrC缺失突变株和回补株;野生株,突变株和回补株对雏鸡的半数致死量(LD50)分别为2.81×108 CFU,2.02×108 CFU和3.10×108 CFU,相比野生株50336,突变株50336△isrC的LD50明显下降,表明isrC基因的缺失增强了肠炎沙门菌的毒力。     

肠炎沙门菌SEF14菌毛与肠上皮细胞IPEC-J2和Caco-2的体外黏附作用研究

为研究肠炎沙门菌SEF14菌毛对肠上皮细胞的黏附作用,本试验利用肠炎沙门菌50336株、突变株50336△sefA、50336△sefD以及互补株50336△sefA (pBRA)、50336△sefD (pACYCD)与肠上皮细胞系细胞(IPEC-J2和Caco-2)进行了黏附作用.结果显示:上述菌株均能与IPEC-J2、Caco-2细胞进行有效黏附,并且随时间延长黏附数量有所增多,相同时间各菌株与IPEC-J2细胞的黏附数量明显多于Caco-2细胞;但细菌和细胞共感染1和4h后,肠炎沙门菌野生株、相应的突变株和互补株与IPEC-J2和Caco-2细胞黏附的数量差别很小,未到达显著差异水平(P＞0.05).结果表明:SEF14菌毛并不特异性介导肠炎沙门菌与肠上皮细胞系IPEC-J2和Caco-2的黏附作用,或者不是介导黏附作用的主要因子.     

针对fimW基因沙门氏菌的特异性PCR检测

为建立沙门氏菌快速检测方法,本研究根据沙门氏菌Ⅰ型菌毛蛋白调控基因fimW设计一对引物,建立PCR检测方法,并对收集的A群～F群14个血清型40株沙门氏菌和5种12株非沙门氏菌菌株进行PCR扩增.结果显示所有沙门氏菌均扩增出与预期(477 bp)相符的特异性片段,而非沙门氏菌扩增结果均为阴性.另外,以肠炎沙门氏菌50336株DNA为模板,敏感性试验结果显示该方法可以检测出扩增体系中1pg DNA染色体和102cfu的沙门氏菌.表明本研究建立了检测沙门氏菌简洁、敏感、特异的PCR方法.     

肠炎沙门菌非编码小RNA RyhB-1和IsrE对清远麻鸡的致病性

RyhB是一种大小为90bp左右的细菌非编码小RNA,已有研究表明存在于鼠伤寒沙门菌和霍乱弧菌中的2种RyhB同源物RyhB-1和IsrE可调控细菌生物膜形成、趋化性和耐酸性。为研究RyhB在肠炎沙门菌致病性上的作用,以及2种同源物能否对毒力调控发挥协同作用,本试验利用λ-Red同源重组系统构建了ryhB-1和isrE单、双缺失株,利用表达载体pBR322和pACYC184分别构建了回补质粒并导入缺失株50336△ryhB-1,50336△isrE,50336△ryhB-1/△isrE中,获得各突变株相应的回补菌株,检测了野生株和各突变株对1日龄雏鸡半数致死量(LD50)、致死率、体内分布等致病性差异。结果发现,ryhB-1和isrE基因缺失后导致肠炎沙门菌毒力减弱,双基因缺失株毒力下降更为明显,表明2种小RNA均对肠炎沙门菌致病性具有增强作用,且二者对毒力的调控具有协同作用。     

Ⅵ型分泌系统分泌蛋白ClpV对禽致病性大肠杆菌生物学特性的影响

为研究clpV对禽致病性大肠杆菌(APEC)生物学特性的影响,本研究通过Red同源重组构建了APEC DE17株的clpV缺失株DE17ΔclpV及其回补株DE17CΔclpV,比较分析了野生株、缺失株和回补株的生长曲线,运动性和生物被膜(BF)形成能力;对DF-1细胞的黏附、侵入能力以及通过荧光定量PCR检测clpV缺失后对Ⅵ型分泌系统(T6SS)相关基因转录水平的影响。结果显示,通过Red同源重组构建了clpV基因缺失株与回补株,利用分光光度计测OD600nm绘制野生株、缺失株和回补株的生长曲线。结果显示,与野生株相比,缺失株DE17ΔclpV生长速率无明显变化;其运动和BF形成能力的检测结果显示,与野生株相比,缺失株DE17ΔclpV的运动能力降低(p0.05),而其BF形成能力则升高(p0.05);分别将DE17、DE17ΔclpV和DE17ΔclpV感染DF-1细胞,与野生株相比,缺失株DE17ΔclpV对DF-1细胞的黏附能力升高(p0.01),而侵入能力减弱(p0.01)。荧光定量检测结果显示,与野生株相比,clpV缺失株csgD、icmF、lip和hcp基因的转录水平升高(p0.05),而vgrG和rpoD基因的转录水平降低(p0.05)。本研究结果表明,T6SS的分子伴侣ClpV影响APEC的生物学特性,为进一步研究T6SS的功能及其致病机制提供参考。     

胸膜肺炎放线杆菌MnmE基因突变株的构建及其生物学特性的研究

为了探究t RNA修饰酶Mnm E对胸膜肺炎放线杆菌(APP)生长特性及致病性的影响，本研究以血清7型APP S8株DNA为模板经PCR分别扩增其Mnm E基因的保守结构域及全长基因，分别构建重组质粒pmnm E及pls88-Mnm E，并经PCR鉴定正确后将重组质粒pmnm E通过接合转移方式导入受体菌S8中，利用氯霉素抗性筛选Mnm E基因缺失株(S8△Mnm E)，并经PCR和测序鉴定；将重组质粒pls88-Mnm E电转化至S8△Mnm E感受态细胞中，经卡那抗性筛选Mnm E全长基因回补株(cS8△Mnm E)，并经PCR和测序鉴定。将上述两株菌分别在无抗性培养基中传10代每代均经相应PCR鉴定其遗传稳定性。采用q RT-PCR检测Mnm E基因突变对其上下游基因转录水平的影响。结果显示，突变株S8△Mnm E和回补株cS8△Mnm E均正确构建，且遗传稳定性均较好；q RT-PCR结果显示，S8△Mnm E株Mnm E上下游基因的转录水平均与亲本株无明显差异。通过检测不同时间点的OD600nm值并绘制生长曲线分析上述两种菌与亲本株分别在20种不同氨基酸单独缺失培养基中的生长...     

肠炎沙门菌C50336ZinT基因缺失株构建及其相关生物学特性

为研究锌调控蛋白ZinT在肠炎沙门菌致病中的作用,本试验利用λ-Red同源重组系统构建了肠炎沙门菌(C50336)ZinT基因缺失突变株(C50336ΔZinT),并对其生物学特性进行分析。结果显示,与野生型菌株和回复菌株相比,缺失株C50336ΔZinT在LB培养基中生长速度无明显差异,生化特性亦无明显变化,但其在Minimal培养基中生长明显变慢。此外缺失株C50336ΔZinT对H_2O_2处理和高渗环境的适应能力显著下降,但在巨噬细胞内的存活率无明显降低。动物试验表明,ZinT基因缺失突变株的毒力和野生型菌株相比仅有轻微下降。本试验探讨了ZinT与肠炎沙门菌锌摄取和毒力间的联系,为进一步阐释肠炎沙门菌感染致病机制奠定基础。     

肠炎沙门氏菌SEFA基因表达和间接ELISA检测方法的初步建立

为了给临床检测肠炎沙门氏菌的感染和血清学调查提供一种切实可行的方法,本研究根据肠炎沙门氏菌SEF14菌毛操纵子亚单位sefA基因序列设计一对引物,利用PCR技术从国内标准株CMCC(B)50336中扩增sefA基因,并按预定的阅读框插入表达载体pET22b+中,获得重组质粒pET-sefA,限制性内切酶结合琼脂糖凝胶电泳分析和序列测定结果表明,该序列大小为498bp,与已发表的sefA结构编码序列完全一致。重组质粒pETsefA转化大肠杆菌E.coli BL21(DE3)并能获得高效诱导表达,通过对菌体裂解上清液SDS-PAGE和western blot分析鉴定,该重组菌可以表达大小为15.2ku的可溶性重组蛋白rSEFA。纯化的rSEFA免疫小鼠所得高免血清以及标准株CMCC(B)50336感染小鼠后所获阳性血清,均能识别标准株肠炎沙门氏菌SEF14菌毛蛋白以及纯化的重组蛋白rSEFA,结果表明明体外表达的rSEFA蛋白有较好的免疫原性和反应原性。而基于rSEFA介导的间接ELISA有较好的特异性,对肠炎沙门氏菌特异性抗体检测有潜在的应用前景。     

肠炎沙门菌sufB基因缺失株的构建及其相关生物学特性研究

为了解铁硫簇蛋白对肠炎沙门菌致病作用的影响,本研究利用λ-Red同源重组系统构建了肠炎沙门菌(C50336) suf B基因缺失突变株(C50336Δsuf B),并对其生物学特性进行分析,探究Suf B蛋白在肠炎沙门菌致病过程中的作用。结果显示,缺失株C50336Δsuf B与野生型菌株和回复菌株相比,其生长速度、生化特性无明显差异,但其对酸性应激、H2O2处理和高渗环境的适应能力显著下降,在血清中存活率明显降低。动物实验结果显示,suf B基因缺失突变株的毒力和体内存活能力均严重下降。本研究证实suf B基因与肠炎沙门菌毒力密切相关,为进一步阐释肠炎沙门菌感染致病机制奠定基础。     

鹅细小病毒YBLJ株VP3基因的真核表达

为了研究鹅细小病毒(GPV)YBLJ株VP3基因的生物学特性,根据已克隆的GPV YBH株VP3基因序列(GenBank:JN836326),设计并合成一对特异性引物,经PCR扩增、克隆、转化、酶切与亚克隆,构建真核表达载体pcDNA-VP3,将鉴定正确的质粒转染至Vero细胞,经RT-PCR检测VP3基因转录水平,通过间接免疫荧光试验(IFA)观察VP3基因表达水平.结果显示,克隆的VP3基因全长约1 605 bp;构建了真核表达载体pcDNA-VP3,经RT-PCR对转染细胞总RNA扩增得到特异性目的片段,IFA检测显示VP3基因在Vero细胞中获得了稳定表达.本研究为GPV核酸疫苗的研制奠定了基础.     

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...     

非编码小RNA(RyhB)调控禽致病性大肠杆菌毒力相关基因的分析

以小RNA(RyhB)为研究对象,探索RyhB对禽致病性大肠杆菌相关毒力基因的调控研究。采用Red同源重组技术构建APEC野生株(AE17)RyhB的缺失株△RyhB以及构建出回复株△RyhB-comp。运用活菌计数法分别观察AE17、△RyhB、△RyhB-comp黏附鸡胚成纤维细胞DF-1的能力,并且利用Real-time PCR检测AE17、△RyhB和△RyhB-comp的8个毒力基因转录水平。结果成功构建出了基因缺失株△RyhB和回复株△RyhBcomp,△RyhB黏附细胞能力较AE17均有显著地降低,约为AE17的62.5%,△RyhB-comp较△RyhB黏附能力显著上升,为△RyhB的1.4倍。同时,Real-time PCR结果显示,△RyhB的bcfA、fyuA、tsh、luxS、fimC、ompA毒力基因的转录水平均极显著下降(P0.01),其mRNA转录水平分别约为AE17的19%、52%、20%、14%、28%、52%;△RyhB的iss、ibeA毒力基因表达水平分别上调约1.14倍和1.2倍。表明RyhB的缺失能够减弱APEC黏附DF-1的能力,并且使毒力基因的转录水平有所降低。根据以上结果,推测RyhB对APEC的毒力具有极其重要的调节作用。     

沙门氏菌sRNA RybB及伴侣蛋白Hfq对孔蛋白OmpW表达的调控作用

为探究sRNA RybB和伴侣蛋白Hfq对沙门氏菌孔蛋白OmpW表达的调控作用，研究利用λred同源重组系统构建ompW基因lacZ融合菌株，再通过P22噬菌体转导技术构建颜色指示菌株中rybB和hfq相关基因的单缺失株、双缺失株，通过β-半乳糖苷酶活性试验和qPCR分析，确定sRNA RybB及伴侣蛋白Hfq对孔蛋白OmpW表达的调控作用。结果显示：成功构建了颜色指示菌株ΔompW∶∶LacZ和相对应的基因缺失菌株；与标准株LT2相比，ΔhfqY25A、ΔhfqK56A、Δhfq65、Δhfq87基因使ompW蛋白表达水平极显著下调（P<0.01），具有正调控作用，而Δhfq72、Δhfq∶∶tet、ΔrybB、ΔrybBΔhfq∶∶tet基因使ompW蛋白表达水平极显著上调（P<0.01），具有负调控作用；与标准株LT2相比，缺失hfq定点突变和rybB对ompW基因具有负调控作用。研究表明，沙门氏菌伴侣蛋白Hfq及RybB对孔蛋白ompW基因的蛋白表达水平和转录水平产生不同程度的影响，初步阐明了伴侣蛋白Hfq、sRNA RybB和靶基因三者的内在关系，为沙门氏菌减毒活...     

鼠伤寒沙门菌伴侣蛋白Hfq调控基因的筛选

为筛选鼠伤寒沙门菌伴侣蛋白Hfq所调控的基因,本实验基于本研究室前期对指数生长期和稳定期的鼠伤寒沙门菌hfq基因缺失株转录组测序结果,从中随机挑选6个在转录水平差异表达的基因,并通过荧光定量PCR技术验证转录组数据的可靠性,然后在转录组数据可靠的前提下将两个转录组中所有显著差异表达(log_2FoldChang1)的基因GO富集细菌致病机制生物学过程,Pathway富集细菌ABC转运通路和群体感应通路,在富集得到的基因中筛选指数生长期和稳定期均表现为转录水平差异表达且趋势相同的基因。荧光定量PCR检测结果显示,6个基因转录水平差异上调或下调的趋势与转录组分析结果中一致,表明转录组数据可靠,可进行后续的研究。GO与Pathway富集结果显示,在鼠伤寒沙门氏菌hfq基因缺失株指数期和稳定期中均表现为转录水平差异上调或下调且差异倍数均大于2的基因共26个。其中,与细菌致病机制生物学过程相关的13个基因均上调;与细菌ABC转运通路相关的基因11个,其中9个基因转录水平均上调2个基因转录水平均下调;与细菌群体感应相关的2个基因转录水平均上调。26个基因中仅rpoE经验证受Hfq直接调控。以上结果表明,Hfq主要参与细菌致病机制生物学过程以及细菌ABC转运通路的负调控。本研究为后续Hfq靶基因的鉴定及其作用机理的研究提供了理论基础,同时丰富了Hfq调控基因的数目。     

CpxR对鼠伤寒沙门菌连接蛋白基因pmrD的调控作用

前期发现黏菌素对鼠伤寒沙门菌acrB和cpxR双缺失后的cpxR回补株JS△acrB△cpxR::kan/pcpxR(JS△△/pR)的MIC值较标准株JS显著下降了16倍,且JS△△/pR中PhoPQ和PmrAB之间的连接蛋白基因pmrD的表达量显著降低。为探索cpxR对pmrD的调控作用,本研究构建了pmrD的单基因过表达菌株JS△acrB△cpxR::kan/ppmrD(JS△△/pD),并用overlapping PCR扩增得到cpxR和pmrD的共表达基因cpxR-pmrD,构建了cpxR、pmrD共表达菌株JS△acrB△cpxR::kan/pcpxR-pmrD(JS△△/pRD)。用微量肉汤稀释法测定了黏菌素对各菌株的最小抑菌浓度(MICs),同时测定了各菌株在LB肉汤中的生长曲线和黏菌素的杀菌曲线。结果表明,成功构建了鼠伤寒沙门菌pmrD的单基因过表达菌株JS△△/pD和cpxR、pmrD共表达菌株JS△△/pRD。MIC结果显示,黏菌素对JS△△/pR的MIC值较JS显著下降(16倍),JS△△/pD的MIC值没有变化,而JS△△/pRD的MIC值显著上升(16倍)。生长曲线显示,JS△△/pR的生长活性最低,JS△△/pD、JS△△/pRD的生长活性均高于JS△△/pR。黏菌素的杀菌曲线显示,JS△△/pRD在不同浓度黏菌素中的存活率显著高于JS△△/pD。这些结果表明:在JS△△背景下,pmrD对菌株黏菌素敏感性的影响依赖于cpxR,cpxR对pmrD的调控具有双向性,即对生理表达的pmrD具有负调控作用,而对过表达的pmrD具有正调控作用。本试验为全面系统阐明cpxR或cpxR与acrB相互作用调控沙门菌敏感性的分子机制奠定基础。     

紫花苜蓿MsNAP基因克隆及烟草转化

NAP转录因子是植物体内特有的转录因子,在调控植物生长发育、衰老速度以及响应生物、非生物胁迫等方面有重要作用。采用RT-PCR方法克隆紫花苜蓿NAP转录因子基因,将其命名为MsNAP(GenBank登录号:KM211498.1),MsNAP编码区长822bp,编码274个氨基酸。生物信息学分析显示:其与其他物种NAP蛋白具有较高的同源性,与蒺藜苜蓿同源性最高。荧光定量技术分析结果显示:MsNAP基因在花中表达量最高,衰老叶片中的表达水平远远高于未衰老叶片。利用DNA重组技术将MsNAP基因完整编码区连接至植物表达载体pBI121,成功构建植物表达载体pBI-MsNAP,通过农杆菌介导方法转化烟草,PCR和RT-PCR检测结果显示,成功获得了转MsNAP基因的转基因烟草,初步证明在转基因烟草中外源基因MsNAP能够转录表达,为研究MsNAP基因功能奠定了基础。