C型产气荚膜梭菌肠毒素基因的克隆与序列分析

研究参照国外发表的产气荚膜梭菌肠毒素全基因序列设计合成1对特异性引物,采用PCR技术对C型产气荚膜梭菌贵州分离株（CP2株）肠毒素基因进行扩增,将扩增产物连接到pMD18-T载体,并转化至大肠杆菌DH5α感受态细胞,提取质粒进行PCR和双酶切鉴定后测序。结果：获得的基因序列全长960bp,编码319个氨基酸。同源性分析结果表明贵州分离株CP2株与产气荚膜梭菌参考株肠毒素基因序列的核苷酸同源性为99．4％99．8％,推导氨基酸同源性为99．1％～99．7％。     

牛出血性肠炎A型产气荚膜梭菌的分离鉴定

从新疆维吾尔自治区某牛场采集的3份疑似出血性肠炎病料中分离到8株产气荚膜梭菌,用PCR扩增保守基因16SrRNA,并进行序列测定和同源性分析,再通过多重PCR方法扩增型特异性基因进行分离菌株的分型鉴定。结果显示,所分离的8株产气荚膜梭菌之间16S rRNA基因同源型为100%,与GenBank参比序列同源性在99.8%以上,确定为产气荚膜梭菌。遗传进化分析表明,本次分离的8株产气荚膜梭菌之间拥有共同起源,但与所用的参考菌株分属不同来源。多重PCR扩增结果显示,8株菌株均为产气荚膜梭菌A型。     

动物源A型产气荚膜梭菌流行情况调查及α毒素基因分析

产气荚膜梭菌是一种重要的人畜共患病原菌,在一定条件下可引起多种严重疾病。为了调查不同动物A型产气荚膜梭菌流行情况及α毒素基因同源性,本试验从不同地区共采集病料307份,其中鸡133份(包括肉鸡112份、蛋鸡21份)、鸭65份、犬31份、猪14份、兔子20份、小鼠9份、牛粪便18份、鸵鸟粪便17份。取肠道内容物和粪便进行产气荚膜梭菌分离鉴定和毒素基因分型,并检测cpe、β2毒素基因携带率;从不同地区、不同动物源A型产气荚膜梭菌分离株挑选18株进行α毒素基因扩增,将所得基因序列进行同源性比较。结果显示,307份样品中68份(22.1%)呈产气荚膜梭菌阳性,不同动物源产气荚膜梭菌阳性率介于5.9%～44.4%;68株产气荚膜梭菌分离株α毒素基因阳性率为100%,所有分离株毒素基因分型均为A型,未检测到cpe毒素基因,β2毒素基因总阳性率为63.2%;分离株与NCBI参考菌株α毒素基因相似性介于97.8%～100%。结果表明,不同动物α毒素具有很高的同源性,本调查为研发A型产气荚膜梭菌α毒素通用疫苗提供数据支持。     

犬产气荚膜梭菌的分离和PCR检测方法的建立

从12头疑似产气荚膜梭菌感染的猝死警犬中分离获得了18株病原菌，经生化试验及毒素中和试验，确定为A型和C型产气荚膜梭菌。参考GenBank中登录的基因序列，设计合成了针对产气荚膜梭菌α、β、ε、ι、CPE和β2共6对分型毒素基因的引物，对以前昆明地区分离的1株产气荚膜梭菌进行了PCR扩增，结果扩增出了与预期大小相同的6个基因片段，分别为233、196、324、446、567和665 bp。建立的PCR方法能同时用于产气荚膜梭菌鉴定和毒素分型，较细菌毒素检测方法快速，与细菌分离鉴定的结果一致。     

多重PCR方法快速检测粪样中产气荚膜梭菌

建立了多重聚合酶链反应 (multiplexPCR)检测产气荚膜梭菌的α_毒素和肠毒素 (enterotoxin)基因。该方法可以检测猪粪便样品或小肠内容物中肠毒性产气荚膜梭菌。首先猪粪便样品经前处理后 ,接种选择性培养基 ,再挑取单个菌落溶于超纯水中 ,煮沸提抽 ,制备样品DNA ,进行PCR检测。从实验中我们成功的扩增出 32 4bp的α毒素基因片段和 2 33bp的肠毒素基因片段。以人工污染样品 10倍系例稀释后进行检测 ,该方法的检测灵敏度达到 1.0× 10 4 CFU/g并对 5 8份猪粪便样品检测 ,获得 5 3株产气荚膜梭菌 ,分离率为 91%,其中 4株为带有肠毒素的产气荚膜杆菌 ,占整个分离菌株的 7.5 %。因此多重PCR方法在检测粪样中的产气荚膜梭菌是一种非常有用的方法并可以快速检出肠毒素 ,从而避免了使用动物作定型试验。     

羊源性D型产气荚膜梭菌的分离及PCR鉴定

对青海省互助县送检的2份病死羊组织,经细菌学厌氧分离培养,参考已发表的产气荚膜梭菌16S rRNA基因和毒素基因(α、β、ε、ι)合成引物,采用PCR和多重PCR扩增目的基因条带,并对分离株细菌的16S rRNA基因序列进行了同源性及系统发育分析。结果显示:从其中1份病死羊组织中分离获得1株β溶血型革兰阳性杆菌,经PCR和多重PCR扩增可得16S rRNA基因和α、ε毒素基因的目的条带;分离株细菌的16S rRNA基因序列与GenBank上已登录(登录号:NR113204.1、NR121697.2)的产气荚膜梭菌的相应序列具有高度同源性(≥99.0%),同KU714939.1的遗传关系最为亲密,因此经分子生物学方法鉴定分离株细菌为D型产气荚膜梭菌。     

C型产气荚膜梭菌β毒素基因核苷酸序列的测定与分析

为了研究C型产气荚膜梭菌β毒素基因的遗传变异特点,试验采用生物软件设计扩增产气荚膜梭菌β毒素基因的引物,PCR扩增产物纯化后测定核苷酸序列,然后与参考序列进行同源性比对。结果表明:所测菌株与参考菌株核苷酸序列同源性依次为99.5%、99.8%、99.9%,推导的氨基酸序列同源性依次为99.4%、99.4%、99.6%,碱基突变以A-G、C-T之间的转换为主。     

A型产气荚膜梭菌青海分离株tetA(P)耐药基因序列分析及蛋白结构预测

应用PCR技术对A型产气荚膜梭菌青海分离株的tetA(P)耐药基因进行扩增、测序,利用生物软件对tetA(P)基因进行序列分析与蛋白结构预测。结果表明,A型产气荚膜梭菌青海分离株的tetA(P)基因长度为1 263bp,编码420个氨基酸。与参考菌株EHE-NE18、Wakayama、CW92的核苷酸序列同源性依次为100%、99.8%和98.7%,氨基酸序列同源性依次为100%、100%和98.3%。分离株TetA(P)蛋白疏水性较强,具有10个跨膜区,含有4个N-糖基化位点,1个cAMP和cGMP依赖性蛋白激酶磷酸化位点,5个蛋白激酶C磷酸化位点,1个酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点,1个酪氨酸激酶磷酸化位点,12个N-豆寇酰化位点,三级结构主要是由α-螺旋和无规则卷曲形成。研究结果可为A型产气荚膜梭菌tetA(P)基因功能研究提供依据。     

鹿出血性肠炎病原菌的分离和鉴定

通过对死于出血性肠炎的圈养鹿的病原菌进行分离鉴定,为研制产气荚膜梭菌β-毒素单价和多价疫苗奠定基础。采集山西省内不同地区鹿场因出血性肠炎而死亡鹿的病料32例,经病原微生物分离培养、生化试验和血清型鉴定,分离得到C型产气荚膜梭菌,并测定分离菌所产毒素对小鼠的最小致死量。PCR扩增C型产气荚膜梭菌β-毒素基因,构建重组质粒p MD18-T-J28-C,进行酶切鉴定和核苷酸序列分析。结果 32株分离菌中有6株是C型产气荚膜梭菌,占18.7%;其余均为A型,占81.3%。筛选出毒力最强的菌株J28-C,最小致死量(MLD)为5.0×105CFU/m L。PCR扩增和核苷酸序列分析表明,经PCR得到了特异性的β毒素基因片段。表明造成山西省鹿出血性肠炎的病原菌为A型和C型产气荚膜梭菌,以A型为主。     

D型产气荚膜梭菌主要毒素基因的PCR检测

为了研究产气荚膜梭菌主要毒素基因,试验采用生物软件以NCBI上登录的产气荚膜梭菌α毒素、ε毒素作为参考,设计扩增D型产气荚膜梭菌α毒素与ε毒素的特异性引物,预期基因片段大小分别为1 110 bp、888 bp,进行PCR扩增。结果表明:设计的引物可以良好地扩增α毒素基因与ε毒素基因,基因片段大小与预期一致。     

携带非典型cpb2基因牛源A型产气荚膜梭菌重组α毒素的免疫保护性研究

为验证重组α毒素对携带非典型cpb2基因的A型产气荚膜梭菌的免疫保护性,本研究应用PCR技术,从某牛场牛源A型产气荚膜梭菌G1分离株中扩增出1 194 bp的α毒素编码基因(cpa)和795 bp的β2毒素编码基因(cpb2)。经BLAST分析显示,G1分离株携带的cpb2基因与14个菌株的非典型cpb2基因的氨基酸序列同源性为95.1%～98.9%,与典型cpb2基因(L77695)的氨基酸序列同源性为61.7%。这表明,G1的cpb2基因为非典型cpb2基因。同时分别将cpa和cpb2基因扩增产物克隆于原核表达载体中,构建重组表达质粒pET-a和pET-b2,重组菌经IPTG诱导表达重组蛋白,将其纯化后单独及联合免疫小鼠进行免疫保护试验。结果显示,单独免疫重组α毒素蛋白组以及联合免疫重组β2毒素蛋白组的小鼠,均可以抵抗至少6倍最小致死量(MLD)的G1外毒素(包含α毒素和非典型β2毒素)的攻击,也可以完全抵抗至少6 MLD的G2外毒素(不包含β2毒素)的攻击。表明,重组α毒素蛋白对含有及不含有非典型β2毒素的A型产气荚膜梭菌均具有良好的免疫保护作用。     

Clostridium perfringens toxin-types in lambs and kids affected with gastroenteric pathologies in Italy

A study was carried out in the South of Italy to assess the role of clostridia in neonatal diseases of lambs and kids. Eighty-seven lambs and 15 kids belonging to 25 flocks were examined and Clostridium perfringens was the microorganism most commonly identified. C. perfringens isolates were analysed by polymerase chain reaction (PCR), in order to determine the prevalence of the genes cpa, cpb, cpb2, etx, iap and cpe. The most prevalent toxin-type of C. perfringens was found to be type A found in 84% of the cases with clostridial enterotoxaemia. No C. perfringens type B, C or E were found. C. perfringens type D was isolated in 16% of the cases. About 24% of the isolates were cpb2 positive. The prevalence of cpb2 across the different C. perfringens types varied. The beta(2)-toxin gene cpb2 was detected in 4/21 (19%) type A isolates, in 1/2 type D isolates, and in 1/2 type DE (cpe-carrying type D) isolates. The high rate of positivity to cpb2 among the isolates suggests that a vaccine based on the beta(2)-toxin, should be included in the vaccination schedule of the animals to confer adequate protection and to prevent the disease.     

Diagnostic multiplex PCR for toxin genotyping of Clostridium perfringens isolates

In this study we provide a protocol for genotyping Clostridium perfringens with a new multiplex PCR. This PCR enables reliable and specific detection of the toxin genes cpa, cpb, etx, iap, cpe and cpb2 from heat lysed bacterial suspensions. The efficiency of the protocol was demonstrated by typing C. perfringens reference strains and isolates from veterinary bacteriological routine diagnostic specimens.     

马流产沙门氏菌新疆分离株FliC基因的克隆及分子特征分析

为了解马流产沙门氏菌新疆分离株的分子特征及其鞭毛蛋白FliC基因的结构与功能,本试验运用PCR技术扩增了分离鉴定的2株马流产沙门氏菌新疆株FliC基因,克隆测序并对其进行了生物信息学分析。分析结果显示,成功获得了626 bp的FliC基因(GenBank登录号:KJ486797、KJ486798)。对分离的2株马流产沙门氏菌FliC基因的核苷酸序列同源性分析结果显示,FliC基因新疆分离株与GenBank登录的其他沙门氏菌分离株的核苷酸序列同源性为49.6%～100.0%。该结果表明马流产沙门氏菌的FliC基因在该菌进化和流行的过程中是保守的,本研究将为分析该病的分子流行和进一步利用FliC基因防制该菌引起的感染提供试验基础。     

Clostridium perfringens toxin types from freshwater fishes in one water reservoir of Shandong Province of China, determined by PCR

Four hundred and twenty intestinal content samples (not including intestinal tissues) of freshwater fishes (60 silver carps, 100 carps, 100 crucian carps, 60 catfishes and 100 zaieuws) caught from one water reservoir were examined bacteriologically for the occurrence of C. perfringens. Isolates were examined by polymerase chain reaction (PCR) for genes encoding the four lethal toxins (alpha, beta, epsilon and iota) for classification into toxin types and for genes encoding enterotoxin and the novel beta2 toxin for further subclassification. C. perfringens could be isolated in 75 intestinal contents samples (17.9%) from freshwater fish including: 13 silver carps, 2 carps, 12 crucian carps, 40 zaieuws, and 8 catfishes. In 75 isolates, 58 strains (77.3%) were C. perfringens toxin type C (alpha and beta toxin positive), 13 strains (17.3%) were toxin type A (alpha toxin positive) and 4 strains (5.3%) were toxin type B (alpha, beta and epsilon toxin positive). In addition, the gene encoding for beta2 toxin was found in 47 strains (62.7%) of all the isolates, seven from type A, two from type B, and 38 from type C. The gene encoding for enterotoxin was not found in any isolate. These amplified toxin gene fragment were cloned and sequenced and compared with reference strains, the identity varied from 98.15% to 99.29%. This is the first report of C. perfringens alpha, beta, epsilon, beta2 toxins in freshwater fish and of beta, epsilon toxins in fish in general, and is the first discovery that the beta2 toxin could be detected in strains of type B. The origin of this bacterium and its importance to human food poisoning in freshwater fish is discussed.     

一株O1血清型鸡大肠埃希菌iss基因的序列分析

采用1日龄雏鸡对1株O1血清型鸡源大肠埃希菌(E.coli)的致病性进行测定,并扩增iss基因.结果表明,鸡E.coli O1对1日龄雏鸡具有较强的毒力.iss基因在致病性鸡E.coli O1中的序列与已知禽大肠埃希菌iss基因序列同源性为100%,与人源大肠埃希菌iss基因核苷酸,序列同源性为90.9%,显示了此基因具有保守性.     

猪伪狂犬病毒H株gE基因的克隆及序列分析

参照已发表的扩增伪狂犬病毒gI和gE部分基因的PCR方法,合成了一对引物,以PRV H株细胞毒为模板,扩增出一条约850 bp的片段,并进行克隆和测序。然后与GenBank上国内外其它毒株gE基因进行核苷酸和推导的氨基酸序列的同源性分析,构建了遗传进化关系图。结果表明,PRV H株与其他15株PRV核苷酸和氨基酸的同源性分别为97.0%~99.2%和93.2%~98.5%,其中与SH株最近,分别为99.2%和98.5%;进化树分析表明,该毒株与目前国内流行的毒株在同一进化分支内,与国外毒株分属不同分支,说明分离的H毒株与目前国内流行的毒株一致。     

伪狂犬病毒GDSH株的分离鉴定及gE基因的序列分析

从广东四会某猪场分离到一株疑为猪伪狂犬病病毒(PRV)的病毒,病毒在猪肾细胞上出现细胞变圆、拉网、融合等典型病变,并具有细胞泛嗜性特点。在MDCK细胞上测得其TCID50值为10-8/0.1mL,能被伪狂犬病病毒标准阳性血清中和。将0.1mL病毒液接种小鼠后发生奇痒并麻痹致死,接种猪3天后发病,7天死亡,从攻毒病死猪的脑组织病理切片上观察到典型的病毒性脑膜脑炎及血管套现象。通过PCR扩增到PRVgD基因,由此进一步证明所分离病毒为猪伪狂犬病毒,并命名为GDSH株。根据GenBank中发表的序列,设计一对扩增PRVgE基因的特异性引物,建立可以区分PRV野毒株与疫苗株的PCR诊断方法。以此方法对病毒的细胞培养液进行检测,结果证实所分毒株为PRV野毒株,经克隆测序后与GenBank收录的其它PRVgE基因序列进行比较,发现所测毒株的核苷酸序列与其它PRV毒株的同源性介于98.3%～99.9%之间,其中与PRVEa株的亲缘关系最近为99.9%。     

猪Ⅱ型圆环病毒ORF2基因的克隆及其序列分析

根据 GenBank 中猪圆环病毒Ⅱ型(PCV- 2)ORF2基因序列,设计一对引物,应用PCR从疑似断奶仔猪多系统消耗综合征(PMWS)的死亡仔猪组织病料中扩增出 ORF2 基因(702 bp)。将此基因片段克隆入 pMD -18 T载体,筛选获得重组质粒 pMD ORF2 并对其测序,结果表明所克隆的ORF2基因与德国分离株AF201897核苷酸序列同源性为99.5%与其它PCV- 2 的 ORF2 核苷酸序列同源性在92.1%~99.9%之间,推导的氨基酸序列同源性在90.2%~99.5%之间。