罗非鱼无乳链球菌LrrG蛋白的原核表达及免疫原性分析

LrrG蛋白是无乳链球菌较保守的表面蛋白之一。为获得罗非鱼源无乳链球菌LrrG蛋白并探讨其在罗非鱼体内的免疫原性,本实验根据GenBank中已报道的人源无乳链球菌LrrG基因序列,设计特异性引物,扩增获得罗非鱼源无乳链球菌的LrrG基因。分析表明,其ORF为2 361 bp,编码786个氨基酸,与人源无乳链球菌LrrG基因核苷酸序列的相似性高达98.48%。LrrG蛋白含有3个保守的LRR结构域,并可形成多个抗原表位。将LrrG基因片段克隆转入原核表达载体pET-32a(+),构建重组质粒pET-32a(+)/LrrG,E.coli BL21(DE3)22℃诱导表达6 h。SDS-PAGE显示,诱导表达蛋白的分子量为108.9 ku,并且该重组蛋白以可溶和包涵体2种形式存在。经His Bind亲和柱纯化及超滤管浓缩后,LrrG可溶蛋白浓度达3.40 mg/mL。鱼体注射免疫实验表明,LrrG可溶蛋白对罗非鱼的相对免疫保护率达69.28%,且免疫后4周的血清抗体滴度为1∶800。该研究为深入探讨无乳链球菌LrrG蛋白作为罗非鱼基因工程疫苗的潜在应用价值奠定了基础。     

罗非鱼无乳链球菌C5a肽酶(ScpB)的原核表达及其免疫原性

以尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)为鱼体样本, 克隆了罗非鱼源无乳链球菌(Streptococcus agalactiae) scpB基因, 构建了原核表达质粒pET32a(+)-scpB, 转入大肠杆菌BL21(DE3)后, IPTG诱导表达, 表达的重组蛋白经镍离子金属螯合柱纯化及超滤管浓缩后, 进行SDS-PAGE和Western blot分析鉴定。纯化的重组蛋白以不同剂量(1 μg/g、3 μg/g、5 μg/g) 免疫尼罗罗非鱼后, 每周检测各实验组鱼体血清非特异性免疫指标[溶菌酶活性、超氧化物歧化酶(SOD)活力]及抗体水平变化情况, 并于免疫4周后以4倍LD₅₀的剂量对其进行人工攻毒。结果显示, 该重组蛋白在大肠杆菌中以包涵体的形式存在; 对尼罗罗非鱼的相对免疫保护率为69.66%~89.00%, 其中5 μg/g组的相对保护率最高; 受免鱼体血清中溶菌酶活性、SOD活力和抗体水平较对照组有极显著提高(P<0.01), 结果表明, 重组蛋白ScpB具有较强的免疫原性和保护作用。本研究旨在为GBS多肽疫苗的研制奠定基础。

     

罗非鱼无乳链球菌LrrG-Sip融合蛋白免疫原性研究

为探究无乳链球菌LrrG(Leucine-rich repeat protein from GBS)和表面免疫原性蛋白Sip(surface immunogenic protein)串联表达的LrrG-Sip重组融合蛋白的免疫原性,该研究将原核表达的LrrG-Sip重组融合蛋白分别以0.5μg·g~(-1)(R1组)、1.0μg·g~(-1)(R2组)和1.5μg·g-1(R3组)每尾200μL腹腔注射免疫尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus),同时以Sip蛋白(S组)、LrrG蛋白(L组)以及PBS(P组)作为对照。2周后对所有免疫鱼体进行无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)人工攻毒,攻毒剂量为其半致死浓度(LD_(50):4.0×108CFU·mL~(-1))。结果显示LrrG-Sip重组融合蛋白R1组对尼罗罗非鱼的相对免疫保护率最高,达89.14%;且免疫后第14和第28天,该组鱼体血清抗体OD_(450nm)值分别达0.63和0.64,均显著高于单一蛋白对照组(S和L组)和PBS组(P0.05);R1组鱼体血清过氧化物酶(POD)和碱性磷酸酶(AKP)活性在上述2个时间点也显著高于其他组(P0.05);但溶菌酶(LZM)和总超氧化物歧化酶(T-SOD)活性与其他组之间差异不显著(P0.05)。初步表明LrrG-Sip重组融合蛋白具有良好的免疫原性,其免疫原性明显优于单个蛋白,且能有效减少免疫剂量。     

罗非鱼源无乳链球菌兼职蛋白EF-Tu的克隆、表达及其抗原性检测

为检测罗非鱼源无乳链球菌兼职蛋白EF-Tu(延伸因子Tu,Elongation Factor Tu)的抗原性,本实验克隆了罗非鱼源无乳链球菌HN0303的EF-Tu基因序列,并进行了蛋白相关性质的预测和系统发育树的构建。通过原核表达得到EF-Tu重组蛋白,同时利用纯化的蛋白免疫家兔获得多克隆兔抗EF-Tu重组蛋白血清以用于EF-Tu蛋白抗原性检测。结果显示,罗非鱼源无乳链球菌HN0303 EF-Tu基因有1个由1197个碱基组成的ORF,编码398个氨基酸。生物信息学分析显示其分子式为C_(1933)H_(3096)N_(532)O_(615)S_(11),分子质量为43.981 ku,理论等电点为4.749;具有多个磷酸化位点,不具有信号肽和跨膜区域;具有保守的EFTu结构域、EF-Tu-II结构域和EF-Tu-Ⅲ结构域,且与其他来源无乳链球菌的EF-Tu蛋白具有很高的同源性;具有较高的抗原指数,表明其可形成多个抗原表位。SDS-PAGE检测发现,诱导表达的重组蛋白以包涵体的形式出现在沉淀中,大小约为66.4 ku。Western Blot分析表明,兔抗EF-Tu重组蛋白血清能分别特异性结合菌体蛋白和EF-Tu重组蛋白。同时使用兔抗EF-Tu重组蛋白血清封闭罗非鱼源无乳链球菌HN0303表面的EF-Tu蛋白后,无乳链球菌HN0303粘附EPC(Epithelioma papulosum cyprini,鲤鱼上皮细胞)的能力下降了79.99%±2.43%。本研究表明,原核表达的罗非鱼源无乳链球菌EF-Tu重组蛋白具备较好的抗原性,用其制备的兔抗血清能够较好地抑制罗非鱼源无乳链球菌的粘附,推测其可能为罗非鱼源无乳链球菌亚单位疫苗的候选蛋白。     

罗非鱼无乳链球菌LrrG-Sip融合基因原核表达载体的构建及表达

LrrG和表面免疫原性蛋白（Sip）是无乳链球菌（Streptococcus agalactiae）的2种表面蛋白,具有良好的免疫原性。为获得罗非鱼无乳链球菌表面蛋白LrrG和Sip蛋白的融合蛋白,该试验采用基因拼接技术中的双酶切法分2步逐个将Sip和LrrG基因插入pColdⅡ载体中,构建原核表达载体pColdⅡ-LrrG-Sip。将成功构建的融合基因原核表达载体转化感受态细胞BL21（DE3）,进行诱导表达条件的优化。结果显示,15℃、IPTG 0.5 mmol·L-1诱导9 h,目的蛋白呈可溶状态的表达量最高。Western Blot检测结果显示LrrG-Sip融合蛋白大小与预测一致（162kDa）,说明成功构建了融合基因,为罗非鱼源无乳链球菌亚单位疫苗的研制奠定了基础。     

罗非鱼源无乳链球菌ZQ0910转录调控因子rovS基因的克隆及表达研究

为了对罗非鱼源无乳链球菌ZQ0910株毒力相关转录调控因子rovS进行克隆及表达研究,实验根据GenBank上登录的相关基因设计引物,采用PCR方法扩增该株细菌的rovS基因,然后将该基因定向克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,在大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行IPTG诱导表达.结果显示,该基因有849个碱基,编码282个氨基酸;同源基因序列比对显示,无乳链球菌ZQ0910株与无乳链球菌2603 V与ATCC13813的rovS基因的同源性最高;经IPTG诱导后表达的融合蛋白分子量为34 ku;用亲和层析后的融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,经ELISA检测效价达到1∶512000.研究结果表明,实验成功克隆与表达了rovS基因,为深入探讨RovS调节因子在调节细菌的代谢、生长和毒力等多种生命活动中的作用提供了理论依据.     

我国罗非鱼源新型无乳链球菌的分离、鉴定及其分子特征

2014年海南省文昌市多个养殖场的罗非鱼出现暴发性疾病,患病罗非鱼表现出体色发黑、打转游动、眼球突出或混浊等典型的链球菌病症状。从患病罗非鱼的肝、肾、脾、眼球和脑等组织中分离到19株病原菌,即TC-1、TC-2、BL1441~BL1448和WT1451~WT1459。通过形态观察、生理生化特征和16S r RNA基因序列分析等方法对病原菌进行鉴定,结果表明,这些病原菌均为无乳链球菌。溶血试验结果表明,TC-1、TC-2和BL1441~BL1448菌株为β-溶血性无乳链球菌,而WT1451~WT1459菌株为不溶血无乳链球菌。进一步通过MLST、分子血清型和毒力相关基因检测等技术对这些分离菌株进行遗传特征分析,结果表明TC-1、TC-2和BL1441~BL1448菌株是常见的Ia-ST7型,其毒力基因型为bac+-bca+-bib A+-cfb+-hyl B+-iag A+-fbs B+-lmb–-scp B–-cyl E+-gbs20186–。而WT1451~WT1459菌株则是Ib-ST261型,其毒力基因型为bac–-bca–-bib A+-cfb+-hyl B+-iag A+-fbs B+-lmb–-scp B–-cyl E–-gbs20186+。将分离菌株BL1441和WT1451分别对罗非鱼进行攻毒试验,结果表明,WT1451菌株是强毒株,当其攻毒剂量为4.5×103CFU/m L时,罗非鱼累积死亡率可达85%。本研究将为我国罗非鱼无乳链球菌的流行病学、疫苗研制以及疾病防控等研究奠定基础。     

罗非鱼源无乳链球菌的间接ELISA快速检测方法

以罗非鱼源无乳链球菌为抗原,免疫新西兰兔获得高效价的多克隆抗体;以此多克隆抗体作为一抗,羊抗兔Ig G-HRP作为酶标二抗,建立无乳链球菌的间接ELISA快速检测法。采用棋盘滴定法确定抗原与一抗的最佳工作浓度分别为106 CFU/m L和1∶10 000;酶标二抗的最适工作浓度为1∶1000。病原菌检测灵敏度为每孔103 CFU。该方法标准化后具有快速、灵敏等特性,与海豚链球菌等其他常见水产病原菌无交叉反应;阻断实验中的阻断率达72.02%;交叉反应和阻断实验的结果显示该方法具有较高的特异性。将该方法标准化后检测了44株2007—2013年分离的罗非鱼无乳链球菌,阳性检测率为100%;对人工感染后死亡的30尾罗非鱼的脑组织进行检测,阳性检测率为100%;对人工感染后未死亡的20尾罗非鱼的脑,肝和脾组织进行检测,脑的阳性检测率为0%,肝的阳性检测率为25%,脾的阳性检测率为50%;表明该技术不仅能够检测已发病的罗非鱼,而且能够检测无症状的带菌罗非鱼,该方法的建立有助于快速准确地诊断由无乳链球菌引起的罗非鱼链球菌病。     

无乳链球菌感染尼罗罗非鱼的脑膜炎模型

目的：脑膜炎是罗非鱼无乳链球菌病的特征性临床症状,建立罗非鱼无乳链球菌脑膜炎模型,并制定相应的临床症状及组织病理学评分系统,对研究罗非鱼无乳链球菌病的致病机制具有十分重要的意义。方法：将健康罗非鱼43尾,随机分为4组：对照组(n=10)和试验组(n=33)。3组试验组根据不同感染剂量分为：10₆cfu组(n=11)、10₇cfu组(n=11)、10₈cfu组(n=11)。试验组分别将10₆、10₇、10₈CFU的无乳链球菌菌液腹腔注射罗非鱼复制脑膜炎模型。对感染罗非鱼的临床症状、剖检病变、脑组织(端脑、中脑、小脑、延脑)病理学进行判定,并结合细菌学检测,按照拟定的评分系统评价各组脑膜炎的造模效果,确定最佳造模方案。结果：各试验攻毒组罗非鱼感染后2天均出现不同程度死亡,未见明显神经症状。感染3天后鱼体开始出现异常活动的神经症状及突眼、角膜混浊等病理变化。病理组织学观察可见：蛛网膜下腔和脑软膜上有大量炎性渗出和染成蓝紫色微细颗粒的细菌团块,脑膜充血、水肿、疏松、增厚,有大量的中性白细胞等炎性细胞浸润;脑实质基质疏松水肿,呈海绵状;脑组织炎性细胞浸润,胶质细胞增生等软脑膜炎、脑膜脑炎症状。比较各组得分发现,10₇CFU组的无乳链球菌攻毒罗非鱼造模效果最好：临床症状显著而组内罗非鱼差异性最小,组织病理学观察患病罗非鱼病情和缓适中、利于观察研究。结论：使用10₇CFU无乳链球菌腹腔攻毒罗非鱼可在第3天成功构建脑膜炎模型,造模率为100%。     

温度对尼罗罗非鱼无乳链球菌毒力的影响

为了解温度对鱼源无乳链球菌毒力的影响机制,本实验研究了温度对无乳链球菌毒力相关参数(生长、粘附、入侵、毒力基因表达以及对罗非鱼致死率)的影响。结果发现,不同培养温度下(25~40 ℃)无乳链球菌的生长速度不同,37 ℃为其最适生长温度,25 ℃时生长速度最慢;25~34 ℃内无乳链球菌粘附在惰性基质上的菌体对应的吸光值(OD_590nm)之间无显著差异(P>0.05),37 ℃时显著增加,40 ℃时又急剧下降;罗非鱼在人工感染无乳链球菌后各时间点(6、12、24和48 h),鱼体脑组织中菌量随注射菌体培养温度的增加呈先上升后下降的趋势,且与不同培养温度下的无乳链球菌对罗非鱼的致死率呈正相关;无乳链球菌毒力基因的表达也与培养温度相关,hly和cfb基因的表达量随菌体培养温度的升高先增加后降低,分别在34和37 ℃处达到峰值,不同培养温度下无乳链球菌sip基因表达的变化幅度较小,而scpB基因的表达则随培养温度增加而下降;无乳链球菌对罗非鱼的致死率随其培养温度的升高呈先升高后降低趋势,低温(25和28 ℃)培养条件下的菌体对罗非鱼致死率较低(<20%),37 ℃时致死率最高66.67%±6.67%。以上结果表明温度参与无乳链球菌生长、粘附、转移、入侵和部分毒力基因表达的调控,它们共同影响无乳链球菌对罗非鱼的毒力。     

Streptococcus agalactiae Vaccination and Infection Stress in Nile Tilapia,Oreochromis niloticus

Abstract

The stress response following intraperitoneal (IP) injection of a non-adjuvant Streptococcus agalactiae vaccine in cultured warmwater Nile tilapia, Oreochromis niloticus, has not been investigated. Further, little or no information is available on stress following S. agalactiae infection and what effect, if any, vaccination has on susceptibility to infection. The objective of this study was to develop preliminary information on the associations between vaccination, stress, and infection. Blood glucose levels were used to evaluate stress in the fish at different time intervals following vaccination and challenge with S. agalactiae. Blood glucose levels were measured in vaccinates and controls at 0, 2, 6, 24 hours, and 28 days post-immunization (0 hours pre-challenge), and at 2,6, 24,48,72, and 312 hours following challenge with 1.5 × 10⁴ colony forming units (CFU) of S. agalactiae/fish. Significant increases in blood glucose levels were observed only in association with the injection of the vaccine and at 2 hours after injection. After S. agalactiae challenge, both controls and vaccinates had significantly (P < 0.05) higher blood glucose values at 2, 24,48, and 72 hours than at 0 hours. However, blood glucose levels in vaccinates were significantly (P < 0.05) lower than the controls at 24, 48, and 312 hours. Blood glucose levels and mortality of the infected controls were significantly correlated (r² = 0.9236, P = 0.0134). The cumulative mortality of the vaccinates and controls was 10% and 60% after 13 days post-challenge, respectively. The relative percent survival (RPS) was 83.4. Our results indicate that the vaccine was efficacious against S. agalactiae and induced short-term stress in tilapia. These preliminary results also suggested, for the first time, that vaccination may significantly reduce the infection stress associated with S. agalactiae infection in tilapia.     

Efficacy of an experimentally inactivated Streptococcus agalactiae vaccine in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) reared in Brazil

Tilapia aquaculture is one of the fastest‐growing segments of fish production in Brazil. Nile tilapia (Oreochromis niloticus) is largely cultivated in the state of Parana, where Streptococcus agalactiae is the cause of severe disease outbreaks. The objective of this paper was to evaluate an inactivated S. agalactiae vaccine in tilapia for the control of streptococcal disease outbreaks. Tilapia, weighing approximately 20 g each, were intraperitoneally (i.p.) inoculated with 0.1 mL of the vaccine at a dose of 2.0 × 10⁸ colony‐forming unit (CFU) mL^?1. One group of tilapia (treatment 1) received one vaccine dose, and the other group of tilapia (treatment 2) received two doses, with an interval of 21 days. The control group was i.p. inoculated with 0.1 mL tryptic soy broth fish^?1. Immunized and control tilapia were i.p. challenged with 0.1 mL of 3.0 × 10⁷ CFU mL^?1 at 30 days post vaccination. The fish were monitored daily for disease signs and for mortality for 16 days post challenge. A statistically significant difference (P=0.0045) was found between the mortality of treatments 1 and 2. The value of relative per cent of survival of 83.6% and 96.4%, respectively, indicate that this vaccine was efficient in Nile tilapia.     

尼罗罗非鱼Xbp1-S基因克隆及表达分析

为了了解尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)细胞转录因子Xbp1-S(On Xbp1-S)的基因序列特征及其在无乳链球菌(Streptococcus alactolyticus)应激和在B细胞分化中的作用,应用RACE克隆技术获得的On Xbp1-S基因全长1380 bp,包括开放阅读框ORF为1155 bp,5?端非编码区(5?UTR)长127 bp,3?端非编码区(3'UTR)长98 bp。On Xbp1-S序列分析推测该基因编码384个氨基酸,分子量为41.32 k Da,理论等电点为4.36。同源性分析显示,On Xbp1-S基因与其他鱼类的聚为一支,其中,与南极鳕(Notothenia coriiceps)相似性最高。荧光定量PCR及Western-blot结果显示,On Xbp1-S在各组织中均有表达,m RNA水平上在肝脏中表达量最高,蛋白水平上在胸腺中表达量最高,而在肌肉中表达量最低。无乳链球菌应激后,On Xbp1-S基因在肝脏和脾脏中的表达趋势相似,均在应激期间出现表达量上调,在192 h出现峰值。另外,免疫组化分析发现,On Xbp1-S因子在不同分化程度B细胞亚类中的表达呈现差异,在成熟B细胞中呈现高表达,而在未成熟B细胞中几乎不表达。研究结果表明,On Xbp1-S参与尼罗罗非鱼对无乳链球菌的免疫防御,和在B细胞分化中起作用。本研究将为进一步研究On Xbp1-S因子应答病原菌侵染的机理及促进B细胞分化机制提供理论依据。     

尼罗罗非鱼补体C9基因的克隆和组织表达分析

为了探究补体C9在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)免疫中发挥的作用,本研究克隆并分析了尼罗罗非鱼补体C9基因(OnC9)。结果显示:OnC9的cDNA序列全长2 502 bp,包含1 761 bp的开放阅读框(ORF),编码586个氨基酸。氨基酸序列同源性分析表明,OnC9与牙鲆(Paralichthys olivaceus)补体C9氨基酸相似性最高,达73.0%,与其他鱼类补体C9的相似性介于49.3%~71.4%之间。实时荧光定量PCR检测结果表明,OnC9基因在所检测的各个组织或器官中表达水平有明显差异,在肝脏中表达量最高,其次是肠道、后肾、皮肤、肌肉、鳃,在脑、脾脏、心脏、头肾、胸腺和血液中表达量最低。在无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)感染鱼体后,肝脏、后肾等组织中OnC9表达量表现为在感染12 h、48 h(或36 h)、120 h先后出现三个峰值的波动表达的规律。说明OnC9在无乳链球菌感染尼罗罗非鱼后的免疫应答中发挥作用。     

基于毒力基因的罗非鱼无乳链球菌三重PCR检测方法的建立及应用

无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)作为罗非鱼主要病原,传染力强、致死率高,部分鱼从发病到死亡无明显病症,难以确定鱼体是否携带该病原菌,建立适用于生产一线的无乳链球菌检测技术势在必行。根据GenBank中无乳链球菌透明质酸酶基因(hylB)、青霉素结合蛋白基因(pon A)和CAMP因子基因(cfb)的保守序列,设计3对特异性引物,对多重PCR的反应条件和体系进行优化,建立基于毒力基因的罗非鱼无乳链球菌三重PCR检测方法,并运用该方法检测来自广东省不同地区的罗非鱼组织样品。构建的三重PCR检测方法仅在无乳链球菌中扩增出3条特异性条带,而在罗非鱼和常见的水产病原菌菌株中均未扩增出任何条带,表现出良好的特异性;以无乳链球菌基因组DNA浓度7.24×10~(–5)~5.65 ng/μl为模板进行扩增,该三重PCR能检测到的最低模板浓度为1.81×10~(–3) ng/μl,表现出较高的灵敏度;运用该方法检测188个罗非鱼组织样品,其阳性检出率与常规细菌分离鉴定阳性率一致,以常规细菌分离鉴定为标准,对该三重PCR检测方法进行评价,其诊断敏感性(Dse)和诊断特异性(Dsp)均为100%。结果表明,构建的三重PCR检测方法不仅显著提高了检测的准确度和灵敏度,还可在同一反应中同时检测3种无乳链球菌毒力基因,为无公害水产品中无乳链球菌的快速检疫、水产养殖病害早期预警提供了一种快速、精准和高效的检测技术。     

红尾皇冠鱼(Aequidens rivulatus)病原无乳链球菌的分离、鉴定与特性分析

为查明天津地区养殖红尾皇冠鱼(Aequidens rivulatus)大量死亡的原因,取患病红尾皇冠鱼进行细菌分离,从病鱼肾脏中分离到优势菌株071901,人工感染试验证实其对红尾皇冠鱼有较强的致病性;采用形态学观察、生理生化特性、16S r RNA基因序列系统发育树分析及cfb(GBS-specific gene cfb,CAMP factor)基因检测对菌株071901进行鉴定。结果显示,菌株071901为革兰氏阳性球菌,生化特性与链球菌属的无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)相近,基于16S r RNA基因序列的系统发育分析将菌株071901与无乳链球菌聚为一支,以071901为模板特异性扩增无乳链球菌的cfb基因,也得到了预期的900 bp的核酸片段,进一步证实菌株071901为无乳链球菌。对30种抗生素的药敏结果显示,菌株071901对红霉素、阿奇霉素等19种药物敏感,对多粘霉素、罗红霉素、呋喃唑酮等11种药物耐药。     

Selection response for Streptococcus agalactiae resistance in Nile tilapia Oreochromis niloticus

The potential of selection to improve resistance to streptococcosis was evaluated in a commercial population of Nile tilapia in Thailand. The base generation (G0) consisted of offspring from 98 sires and 149 dams using a partly nested design. At 60 days post‐hatch, 30 fish from each family were injected intraperitoneally with a Streptococcosis agalactiae solution (1 × 10⁹ CFU/ml) and evaluated for 14 days. Disease resistance was recorded as the number of days from challenge until death (DD) and as a binary (BIN) trait (dead/alive) on day 14. Three models were used for genetic analyses: Cox frailty model for DD; animal model for DD; and animal model for BIN. Age at challenge was fitted as a covariate and contemporary group as fixed or random effect, depending on the model. Fish from the 18 most resistant families were selected to produce the first generation (G1). Heritability estimates for G0 were 0.22, 0.14 ± 0.02 and 0.11 ± 0.02 for the Cox, linear DD and linear BIN models, respectively. Selection response indicated that the risk of death decreased to 54%, survival time increased to 3.4 days and survival rate increased to 21%. These results suggest that genetic improvement is possible for this population.     

不同水温下无乳链球菌在尼罗罗非鱼体内的动态分布及其消除规律

本研究以腹腔注射无乳链球菌(Streptococcus agalactiae, WC1535菌株)后的尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus,GIFT strain)为研究对象,研究不同水温下无乳链球菌在尼罗罗非鱼体内的动态分布及消除规律。首先,分析25℃、29℃和33℃3个实验组罗非鱼的感染累积死亡率;其次,对3个实验组罗非鱼进行无乳链球菌的体外分离、培养和计数;然后,分析感染后不同实验组罗非鱼脑、肝脏、脾脏和肾脏组织中无乳链球菌的浓度。结果显示,随着水温的升高罗非鱼的累积死亡率也随之升高,25℃、29℃和33℃组的累积死亡率分别为6.67%、25.56%和78.90%。菌落统计结果显示,随着水温的升高,无乳链球菌在罗非鱼体内的增殖速度加快,同时,单位质量组织(脑、肝脏、脾脏和肾脏)中无乳链球菌的最大载菌量也随之升高。本研究还发现,无乳链球菌在罗非鱼脾脏中的浓度最高,在肾脏中的存活时间最长。综上可知,尼罗罗非鱼感染无乳链球菌后,体内各组织中链球菌的增殖、消除速度均与水温密切相关。本研究为研究无乳链球菌的致病机制奠定基础,也为通过合理调控水温及施药等措施防治尼罗罗非鱼链球菌病的暴发提供科学依据。     

尼罗罗非鱼p38MAPK基因克隆与表达分析

为了探究p38MAPK与尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)免疫功能的相关性,本实验运用cDNA末端快速扩增技术(rapid amplification of cDNA ends,RACE)获得尼罗罗非鱼埃及品系ntp38MAPK的cDNA全长序列,结果显示,该序列全长1789 bp,开放阅读框(Open Reading Frame,ORF)长1086 bp,5′非编码区(Untranslated Region,UTR)长342 bp,3′UTR为361 bp。ORF编码361个氨基酸,预测分子量为41.598 kD,理论等电点为5.10。序列含有p38家族典型保守的Thr-Gly-Tyr(TGY)双磷酸化位点以及紧密相连的底物结合位点Ala-Thr-Arg-Trp(ATRW)。同源性以及系统进化树分析结果显示,尼罗罗非鱼的p38MAPK与大黄鱼(Larimichthys crocea)和鲈(Dicentrarchus labrax)的相似性最高。采用qRT-PCR的方法研究了ntp38MAPK在各组织以及无乳链球菌感染过程中的表达差异情况,结果显示,ntp38MAPK在各组织均有表达,其中在肌肉的表达量最高,心脏、肝脏、脾脏次之,头肾中的表达量最低。无乳链球菌感染过程中,脾脏、头肾中ntp38MAPK的表达量在2 h开始上调,肝脏中4 h开始上调,8 h后肝脏、脾脏和头肾中的表达量都有所下降,24~72 h趋于平稳,表明ntp38MAPK在尼罗罗非鱼抵抗链球菌侵染过程中发挥重要作用。