胸膜肺炎放线杆菌Apx ⅢA、Apx ⅣA蛋白表达及重组亚单位疫苗的研究

为研制以胸膜肺炎放线杆菌(APP) 4种外毒素蛋白(ApxⅠA、ApxⅡA、ApxⅢA、ApxⅣA)和外膜蛋白(OMP)为组分的亚单位疫苗,在本研究室已表达纯化的r ApxⅠA、r ApxⅡA、r OMP的基础上,本研究通过PCR扩增得到ApxⅢA、ApxⅣA基因,并分别将其克隆至表达载体p ET-32a中,测序验证后将重组质粒转化入宿主菌BL21 (DE3),经IPTG诱导表达后获得重组蛋白r ApxⅢA和r ApxⅣA。将获得的5种蛋白(rApxⅠA、r ApxⅡA、r ApxⅢA、r ApxⅣA和r OMP)按一定比例混合制备成亚单位疫苗免疫BALB/c雌鼠进行免疫效果测定,设灭活疫苗组(Ⅰ组)、弗氏佐剂乳化的亚单位疫苗组(Ⅱ组)、白油佐剂乳化的亚单位疫苗组(Ⅲ组)、灭活疫苗+白油佐剂乳化的亚单位疫苗组(Ⅳ组)和PBS组(Ⅴ组)。Western blot结果显示,表达了重组蛋白r ApxⅢA和r ApxⅣA且具有较好的反应原性;抗体检测结果显示,加强免疫后,Ⅱ组、Ⅲ组和Ⅳ组的r ApxⅠA、r ApxⅢA、r ApxⅣA和r OMP抗体水平基本一致(p0.05),均显著高于Ⅴ组和Ⅰ组(p0.05);攻毒保护试验结果显示,Ⅱ组与Ⅲ组保护率一致(p0.05),显著高于Ⅴ组(p0.05)。表明本研究中的亚单位疫苗具有一定的免疫保护效果,为猪传染性胸膜肺炎新型疫苗的研制提供参考。     

猪胸膜肺炎放线杆菌Apx毒素的分子生物学与致病机理

猪传染性胸膜肺炎是由胸膜肺炎放线杆菌(App)引起的猪的一种呼吸道传染病.到目前为止,APP已经被分离鉴定出了15种血清型(1～15).15种血清型的APP能产生属于RTX毒素家族的4种Apx毒素,分别为ApxⅠ、ApxⅡ、ApxⅢ和ApxⅣ.ApxⅠ操纵子包含有ApxⅠ C、A、B、D 4个基因;ApxⅠ毒素含有13个富含甘氨酸的重复区.ApxⅡ操纵子仅包括结构基因ApxⅡA和激活基因ApxⅡC,而无分泌基因;ApxⅡ蛋白含有8个甘氨酸的序列重复.ApxⅢ操纵子与ApxⅠ操纵子相同,具有一个完整的操纵子;ApxⅢ在N～末端有3个疏水区,在C末端部分有13个富含甘氨酸的区域.Apx毒素的致病机理为先由没有活性的前体蛋白转变为有活性的ApxA蛋白,再由有活性的ApxA蛋白侵害细胞.     

胸膜肺炎放线杆菌RTX毒素抗原优势决定簇的筛选和融合表达

为了制备胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)亚单位疫苗和建立配套的诊断方法，本研究在对APP的RTX毒素(ApxⅠ～Ⅲ)生物学信息分析的基础上，以APP血清5型和8型的DNA为模板对ApxⅠ～Ⅲ分段扩增后进行截短表达，获得12个截短表达蛋白。利用Western blot对12个表达蛋白进行抗原性分析，确定ApxⅠ～Ⅲ的优势抗原决定簇分别为蛋白AⅠ2、AⅡ3和AⅢ2。以蛋白AⅡ3、AⅢ2、AⅠ2的顺序排列并在蛋白间加入GPGPG氨基酸序列，无缝克隆3个蛋白片段基因，通过原核表达获得融合蛋白A231。该蛋白可与临床APP阳性猪血清特异性结合，具有良好的免疫反应性。该研究的成功开展可为研制具有交叉保护力的亚单位疫苗及建立配套ELISA检测方法奠定基础。     

猪胸膜肺炎放线杆菌APXⅠ A蛋白的截断表达与鉴定

溶血外毒素(Apx)是胸膜肺炎放线杆菌(APP)最主要的毒力因子及保护性抗原。利用PCR技术扩增APP血清5型编码APXⅠN-端具有保护性抗原表位的APXⅠA部分基因,扩增片段长度为1 149 bp。将其插入原核表达载体PET-32a中,转化至E.coilBL21中诱导表达。SDS-PAGE分析结果表明APXⅠA基因能在大肠杆菌中高效表达,融合蛋白的分子量约为40 ku。Western-blot结果表明该融合蛋白能被APP阳性猪血清所识别,指示表达的蛋白具有良好的免疫活性,为建立猪传染性胸膜肺炎的诊治及高效亚单位疫苗的研制奠定了基础。     

育肥猪传染性胸膜肺炎的诊断及分离菌毒力基因检测

<正>猪传染性胸膜肺炎(Porcine contagious pleuropneumonia,PCP)是由胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)感染所引起的一种高度接触性、致死性呼吸系统疾病,以急性纤维素性胸膜肺炎、出血坏死性肺炎或慢性局灶性坏死性肺炎为特征~([1])。目前研究发现,APP有4种外毒素,即ApxⅠ、ApxⅡ、ApxⅢ、ApxⅣ,是APP的主要毒力因子~([2])。     

胸膜肺炎放线杆菌ApxII毒素结构基因的原核表达以及重组蛋白的免疫原性分析

猪传染性胸膜肺炎(Porcine infectious pleuropneumonia)是由胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)引起的猪的一种呼吸道疾病。本实验以APP血清7型的一株现地分离株L25-4株为研究对象,对其分泌的ApxⅡ毒素的结构基因apxⅡA进行了全基因克隆和测序,并利用原核表达载体pGEX-6P-1在E.coli中进行了原核表达。表达产物以包涵体形式存在,包涵体蛋白经过洗涤后作为抗原用于Western-blotting免疫印迹实验,结果表明重组的ApxⅡA蛋白具有良好的免疫原性。     

猪传染性胸膜肺炎放线杆菌毒素Ⅲ A基因的克隆及其在巴斯德毕赤酵母中的分泌表达

应用PCR方法扩增猪传染性胸膜肺炎放线杆菌(Actinabacillus pleuropneumoniae,App)编码毒素A结构蛋白的完整基因,连接到载体pMD18-T中,经Not和Snab双酶切后连接到用同样酶切的表达载体pPIC9k上,转化GS115酵母感受态细胞,经甲醇诱导表达了分泌到胞外的Apx A蛋白。SDS-PAGE分析显示,表达的蛋白约为110 000,与预期相符。Dot-blot和ELISA检测结果表明,表达蛋白具有良好的抗原性和特异性。为进一步研究Apx A蛋白的结构和功能,研制App重组诊断抗原或亚单位疫苗奠定了基础。     

猪胸膜肺炎放线杆菌apxⅠA基因的克隆及其原核表达

参照GenBank上登录的猪胸膜肺炎放线杆菌血清5型菌株(AF363361)的apxⅠA基因序列设计了1对特异性引物，用PCR法扩增apxⅠA基因，获得了3069bp的片段，将其克隆到pMD18-T载体，经酶切、PCR鉴定和序列分析，表明克隆是成功的。再将长为1149bp的apxⅠA基因的部分片段(编码ApxⅠ的N-端的片段)插入到原核表达载体pET-28(a)中，构建了重组表达质粒pET—apxⅠA，转化大肠埃希氏菌JM109(DE3)，在IPTG诱导下获得了高效表达，经SDS-PAGE检测，证实表达产物大小约为41ku。     

胸膜肺炎放线杆菌的主要毒力因子及其致病性研究进展

胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneum oniae,APP)的毒力因子有很多,其中主要包括外毒素、脂多糖、荚膜多糖、外膜蛋白、转铁结合蛋白、黏附素等,这些毒力因子都能引起胸膜肺炎的发生。1 APP的主要毒力因子及致病性1.1外毒素目前为止已经发现胸膜肺炎放线杆菌可以产生4种毒素。这些毒素都属于RTX(R epeat in structure Toxin)毒素家族,且不同血清型的APP所分泌的毒素种类不同,毒素的溶血性及细胞毒性也不同,因此可以作为分型的依据[1]。ApxⅠ和ApxⅡ具有溶血活性和细胞毒性作用,而ApxⅢ只有细胞毒性作用。ApxⅠ溶血活性强于…     

猪胸膜肺炎放线杆菌Apx Ⅳ A2．5kb基因片段的分子克隆及其表达

以猪传染性胸膜肺炎放线杆菌血清1型国内分离株72—1株基因组DNA为模板，用PCR方法扩增出ApxⅣA基因2．5kb特异片段，将其克隆于pMD 18-T中，经酶切鉴定筛选重组质粒后进行核苷酸序列测定，并与GenBank中登录的血清1型ApxⅣA(AⅪ302405)基因进行比较，结果显示核苷酸同源性为99．5％。将该片段亚克隆到原核表达载体pGEX-6P-1的EfoRⅠ／SalⅠ位点，成功地构建了重组表达载体pGEX—apxⅣA，并转化大肠埃希氏菌BL2l，获得了表达。SDS-PAGE检测结果显示，表达的融合蛋白分子质量约为117ku，与预期片段大小相符；Western-blotting分析证实，该融合蛋白具有免疫学活性。     

猪胸膜肺炎放线杆菌ApxⅣA基因的克隆和表达

为了研究猪胸膜肺炎放线杆菌溶血素(Apx)ⅣA基因的原核表达,试验采用PCR方法扩增到目的片段,并将该片段连接到pMD18-T载体中,经PCR和限制性酶切鉴定后,在T4 DNA连接酶的作用下将目的片段与pET28a连接。结果表明:ApxⅣA基因测序结果与GenBank中公布的核苷酸序列的同源性达100%,说明已成功构建猪胸膜肺炎放线杆菌ApxⅣ-pET28a原核表达质粒;表达质粒经IPTG诱导成功表达了36 ku的ApxⅣA原核蛋白。     

胸膜肺炎放线杆菌ApxlA毒素蛋白免疫原性分析

为鉴定胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)ApxIA毒素蛋白N端疏水区和C端Ca~(2 )结合区的免疫原性,参照apxIA基因序列(D16582)设计4条引物,用于扩增APP血清10型参考菌株(D13039)基因组DNA中长约3.2kb的apxIA基因及其N端(1.4kb)和C端(1.8kb)基因片段,经克隆测序后分别插入原核表达载体DET-32a中进行表达,表达的融合蛋白大小分别约为125Ku、65Ku和80Ku。表达产物免疫小鼠后的攻毒保护试验结果显示,ApxIA表达蛋白对APP血清10型(D13039)攻毒可提供完全保护,而对APP血清1型(4074)攻毒仅能提供部分保护,与提纯的ApxⅠ毒素蛋白免疫保护效果相当;ApxIA-N端表达蛋白免疫保护活性显著高于ApxIA-C端表达蛋白,提示ApxIA蛋白免疫活性位点多位于N端,在ApxⅠ毒素蛋白的保护性抗原活性中发挥更重要作用     

猪胸膜肺炎放线杆菌溶血外毒素研究进展

从分子质量、基因结构及致病机理等方面概述了猪传染性胸膜肺炎放线杆菌溶血外毒素ApxⅠ,ApxⅡ,ApxⅢ和ApxⅣ的基本特点和研究进展.比较并归纳了这4种溶血外毒素的异同点及在15种血清型中存在的特点.     

胸膜肺炎放线杆菌apxⅡCA基因的克隆、表达及ApxⅡ-ELISA检测方法的初步建立

根据国外已发表的胸膜肺炎放线杆菌 (APP) Apx 的基因序列设计了 1对引物 ,从我国 APP武汉株扩增出约3.5 kb的 apx CA基因。测序结果表明 ,该基因的大小与国外已报道的 1型和 9型 APP的 apx CA基因大小一致 ,同源性达 99%。将该基因连接到原核表达载体 p ET- 17b,构建了原核表达质粒 p ET- apx CA,并在大肠杆菌 BL 2 1(DE3)中表达出了大小约 10 5 0 0 0的 Apx 蛋白。提取包涵体蛋白作为抗原包被 EL ISA酶标板 ,对已知阳性、阴性血清和临床送检血清样品进行了 EL ISA检测 ,从而为最终建立 Apx - EL ISA检测方法奠定了基础     

胸膜肺炎放线杆菌ApxⅡ毒素结构基因的原核表达以及重组蛋白的免疫原性分析

猪传染性胸膜肺炎（Porcine infectious pleuropneumonia）是由胸膜肺炎放线杆菌（Actinobacillus pleuropneumoniae，APP）引起的猪的一种呼吸道疾病。本实验以APP血清7型的一株现地分离株L25—4株为研究对象，对其分泌的ApxⅡ毒素的结构基因apxⅡA进行了全基因克隆和测序，并利用原核表达载体pGEX-6P-1在E．coli中进行了原核表达。表达产物以包涵体形式存在，包涵体蛋白经过洗涤后作为抗原用于Western—blotting免疫印迹实验，结果表明重组的ApxⅡA蛋白具有良好的免疫原性。     

胸膜肺炎放线杆菌Apxll毒素的基因序列特征

为了深入地了解胸膜肺炎放线杆菌(APP)分泌的ApxⅡ毒素的分子结构及序列特征,本实验以一株APP 7型现地分离株L25-4株为实验材料,对其分泌的ApXⅡ毒素的结构基因apxⅡA及其上游启动子区进行了PCR扩增和测序。结果表明APP7型L25-4株apxⅡA基因与其它血清型apxⅡA基因核苷酸序列同源性达99．5%以上,氨基酸序列同源性达98．5%以上。在ApxⅡA蛋白的N末端有3个大的疏水结构域,分布在240～422位氨基酸之间。在ApxⅡA蛋白的C末端有富含甘氨酸(Gly)和天门冬氨酸(Asp)的九肽(nonapeptides)重复序列Leu/Ile/Phe-Xaa-Gly-Gly-Xaa-Gly-Asm/Ssp-Asp-Xaa,串连重复9次。这些结构域的起始氨基酸的位置分别为374、503、630、735、753、762、771、780和802。推定的赖氨酸酰基化作用位点为557位氨基酸,与E．coli的HlyA相比,在688位氨基酸处少了一个赖氨酸酰基化作用位点。apxⅡA基因启动子-10区序列为AATAAT,-35区序列为TTAAT,-10区与-35区间隔序列为11个碱基。     

猪胸膜肺炎放线杆菌ApxⅣ N端基因的克隆、抗原表位的分析及表达

参照猪胸膜肺炎放线杆菌（APP）ApxⅣ基因序列（AF021919）,从临床分离株2009JH扩增出1段2 427bp的序列,应用DNAstar等软件进行了序列分析和抗原表位的预测,利用PCR扩增了包含预测抗原位点的3个片段,ApxⅣ1（1～1 503bp）、ApxⅣ2（1 051～2 427bp）、ApxⅣ3（1 051～1 503bp）,并构建了原核表达载体pET-ApxⅣ1,pET-ApxⅣ2,pET-ApxⅣ3。将重组表达质粒转入E.coli BL21,经IPTG诱导表达,进行SDS-PAGE电泳分析及Western blot检测。结果显示,2009JH分离株ApxⅣN端序列与参考序列（AF021919）的同源性为98.00%,与血清1型、2型和7型的同源性分别为98.23%,99.46%,98.06%。3个片段的重组质粒分别诱导表达出相对分子质量为55 000,50 000,20 000的蛋白,Western blot检测显示除20 000蛋白未检测到特异性条带外,其余有很好的反应原性。     

1株猪传染性胸膜肺炎放线杆菌的分离鉴定、毒素基因检测、分型及药敏试验

2018年12月,浙江慈溪某规模化猪场部分肥猪出现体温升高、呼吸困难、咳嗽等症状,疑似感染了猪传染胸膜肺炎放线杆菌。取该猪场病死猪的肺脏进行细菌分离和纯化,对分离菌株进行了革兰染色镜检、16S rDNA PCR鉴定、血清型鉴定及生物型鉴定,最终确定该菌株为生物Ⅰ型、血清型15型传染性胸膜肺炎放线杆菌。Apx毒素鉴定结果表明,该菌株含有Apx II,Apx III和Apx IV毒素基因;药敏试验结果显示,分离株对头孢曲松、恩诺沙星、氨苄西林及复方新诺明较为敏感,对链霉素具有较强的耐药性。     

胸膜肺炎放线杆菌毒素ⅠBD基因特异性片段的克隆及表达

以胸膜肺炎放线杆菌（APP）血清1型标准菌株基因组为模板，用PCR扩增ApxⅠ BD基因的特异性片段；对PCR产物纯化回收后与载体pMD18-T进行连接、转化，经酶切和序列分析鉴定后亚克隆到原核表达载体pET28a中，构建重组表达质粒pETIBD；转入大肠埃希氏菌BL21中，以IPTG诱导表达，进行SDS-PAGE电泳。结果，从APP中克隆的ApxⅠ BDDNA序列与已发表序列的同源性为100％，长1447bp，编码482个氨基酸，所表达的融合蛋白相对分子质量约54ku，与预期的大小相符。结果表明，含有ApxⅠBD基因特异性片段的重组表达载体pETⅠBD已成功构建。     

重组ApxⅡA对胸膜肺炎放线杆菌灭活疫苗免疫效果的影响

将猪传染性胸膜肺炎放线杆菌ApxⅡ毒素的结构基因ApxⅡA克隆到原核表达载体pGEX-6P-1，并在大肠埃希氏菌中进行了表达，表达产物rApxⅡA以包涵体形式存在。为了检测rApxⅡA的免疫原性，分别用rApxⅡA、灭活疫苗以及灭活疫苗添加rApxⅡA对比利时白兔进行了免疫。免疫后进行攻毒，所用菌株分别为同型菌株（APP7型L25—4株）和异型菌株（APP1型4074株）。结果，免疫动物对相同血清型菌株的攻击获得完全保护，且对异型菌的攻击也获得一定保护作用。表明，rApxⅡA蛋白具有良好的免疫原性，作为抗原成分添加到灭活疫苗中后可提高灭活疫苗的免疫效果。