产志贺毒素大肠杆菌stx2基因荧光定量PCR检测方法的建立及应用(英文)

[目的]建立检测产志贺毒素性大肠杆菌(STEC)stx2基因荧光定量PCR方法。[方法]根据GenBank中已发表的STEC stx2基因序列,在保守区域设计PCR引物和探针,构建重组质粒作为阳性模板,优化反应条件,建立荧光定量PCR方法。[结果]利用优化的荧光定量PCR反应体系建立了标准曲线。表明起始模板浓度与Ct值之间线性关系好,相关系数R2均达0.995以上;此方法特异性好,对10种非STEC肠道病菌无特异性扩增;敏感性高,初始模板的检出下限达1.0×102拷贝数/μl;重复性好,批内、指间变异系数均分别小于1%和5%。[结论]该研究成功建立了检测STEC stx2基因的荧光定量PCR方法,为快速检测样品中STEC提供了技术手段。     

利用Red重组系统敲除APEC毒力岛irp2基因

应用质粒pKD46介导的Red同源重组系统,以质粒pKD3为模板,设计irp2基因序列敲除引物,引物5'端有51 bp的拟敲除基因的同源臂,3 '端为扩增引物,扩增两侧含FRT位点的氯霉素抗性基因,通过第1次同源重组将拟敲除的irp2基因替换为氯霉素抗性基因,再通过重组酶质粒pCP20在FRT位点发生第2次同源重组,消除抗性基因.结果表明,利用该重组系统成功敲除了禽致病性大肠杆菌HPI毒力岛irp2基因.为深入研究irp2基因在禽致病性大肠杆菌致病过程中所发挥的作用打下基础.     

3株被膜态产志贺毒素大肠杆菌产志贺毒素能力的分析

为了解食源性产志贺毒素大肠杆菌(Shiga toxin-producing Escherichia coli, STEC)的菌株特征及潜在致病性,分析其在被膜状态下产志贺毒素能力的变化情况。采用传统PCR技术扩增stx基因亚型,菌株1携带stx1c+stx2d亚型,菌株2携带stx1+stx2f亚型,菌株3携带stx2e亚型。多位点序列分型(MLST)结果显示3株菌株亲缘关系较远,具有遗传多样性。分别利用结晶紫染色试验和Vero细胞毒性试验探究菌株在4、10、25和37℃下被膜形成能力和产志贺毒素能力。结果表明,温度显著影响被膜形成能力和产志贺毒素能力,37℃时3株菌株的被膜形成能力和产志贺毒素能力最强。Vero细胞毒性试验结果表明,4个温度条件下,菌株2产志贺毒素能力最弱。菌株3在4个温度条件下均表现强被膜形成能力和产志贺毒素能力,尤其在4和10℃时,菌株3较其他2株菌被膜形成能力强。我国市场零售肉存在STEC污染,部分菌株具有潜在致病性,尤其是强被膜形成能力、产志贺毒素能力菌株的发现,应加强对食品加工处理过程中STEC的监测。     

猪源大肠杆菌志贺样毒素2型突变体B亚基与LTB基因的融合与表达

猪水肿病的主要毒力因子是志贺样毒素的2型突变体(Stx2e),毒素的A亚基是有毒的酶活性单位,B亚基无毒,介导毒素与受体的结合。为了增加B亚基的免疫原性,采用重叠PCR将猪源志贺样毒素Ⅱ型突变体B亚单位(Stx2e B)连接至热敏肠毒素的B亚单位(LTB)成熟肽N末端,获得Stx2e B与LTB相连的融合蛋白基因Stx2e B-LTB。融合基因克隆到表达载体pQE30中,在IPTG的诱导下,融合基因在大肠杆菌中获得表达,表达量占细菌总蛋白的8%。融合蛋白的获得为猪水肿病基因工程亚单位疫苗的制备、猪水肿病的预防奠定了基础。     

多重PCR检测猪源大肠杆菌毒素基因

根据猪源大肠杆菌产生的4种主要毒素(STa、STb、LT、SLT-2e)基因序列，设计4对聚合酶链式反应(PCR)引物，建立多重PCR方法。该方法能快速地检测和鉴定产肠毒素大肠杆菌(ETEC)和产志贺样毒素大肠杆菌(SLTEC)菌株，准确地了解所检测菌株产生肠毒素和志贺样毒素的情况。对215株猪源病原性大肠杆菌进行检测，其中STa为52．56％，STb为26．51％，STa STb为8．84％，STa STb SLT-2e为6．51％。这表明多重PCR可为猪源大肠杆菌毒素基因的检测提供一种更加快速、经济、易行的技术。     

福氏志贺菌主动外排基因acrB的克隆与序列分析

以福氏志贺菌2a型菌株基因组为模板,经PCR扩增得acrB基因,将该基因克隆到pMD18-T Vector载体,将重组质粒进行PCR和酶切鉴定及序列测定.结果表明:测定序列与Genbank收录的福氏志贺菌参考序列同源性为99.7%,与大肠杆菌的acrB基因序列比较分析,序列同源性在98%~99%之间,说明志贺菌主动外排基因acrB在碱基序列和编码的氨基酸序列上均与大肠杆菌有很高的同源性,它可能是志贺菌引起多重耐药的主要原因.     

单核细胞增生性李斯特菌iap基因的原核表达

该研究利用自行设计的引物通过PCR方法扩增出单核细胞增生性李斯特菌 Listeria monocytogenes C5305 株的iap基因,在iap基因的5'端和3'端分别引入EcoR Ⅰ和Xho Ⅰ 2 个酶切位点并将其克隆到pET-28a表达载体上,经PCR鉴定、酶切鉴定和核苷酸序列测定后获得重组质粒 pET-28a-iap,将该重组质粒转化人大肠杆菌BL21 (DE3)pLysS,经1 mmol/LIPTG诱导4～6 h后,通过SDS-PAGE及Western-blotting鉴定,证明该基因得到表达,表达产物相对分子质量约为60 000,以可溶形式存在.     

含有MAR序列的STI-STII-LTB融合基因在苜蓿中的表达

产肠毒素性大肠杆菌(ETEC)LT和ST是导致人和动物腹泻的主要病原菌。利用三引物PCR法和酶切实现了STI、STII、LTB基因的融合,LTB基因的5′位于STII基因的3′端,三者在同一阅读框。将融合基因STI-STII-LTB构建到带有核基质结合区序列(MARs)的植物表达载体pBI121-MARs中GUS基因的位置。同时构建不含MARs序列的重组质粒。重组质粒pBI121-MARs-STI-STII-LTB、pBI121-STI-STII-LTB通过冻融法转化根癌农杆菌,并通过农杆菌介导法转化杂花苜蓿。转基因苜蓿植株经PCR检测、Southern-blotting分析表明,转基因苜蓿植株基因组中可检测到STI-STII-LTB融合基因;提取转基因苜蓿植株总蛋白质,SDS-PAGE结果显示,转基因植株表达了重组抗原蛋白,且含MAR序列的蛋白表达量要高于不含MAR序列的表达量;Western-dotting免疫检测证实转基因植株表达的重组抗原具有免疫原性。     

大肠杆菌O157 Stx噬菌体裂解酶的克隆表达及活性分析

为研究大肠杆菌O157Stx噬菌体编码的裂解酶(内溶素)对肠出血性大肠杆菌的抗菌作用,克隆表达了大肠杆菌O157Stx噬菌体裂解酶,并检测其裂解作用和裂菌谱。利用PCR方法扩增大肠杆菌O157Min27株中Stx2噬菌体裂解酶基因(R基因),构建表达质粒pET28a(+)-lysEC1,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)。重组质粒在BL21中获得了高表达,目的蛋白表达量占菌体总蛋白的34%,经His-trapTM亲和层析柱纯化后,获得的重组LysEC1的纯度大于97%。体外裂解活性试验证实纯化的噬菌体裂解酶LysEC1对肠出血性大肠杆菌菌株具有很好的裂解作用,这为新型噬菌体抗菌生物制剂的研发提供了新的研发方向。     

结核分枝杆菌热休克蛋白70启动子的克隆和测序

根据结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)热休克蛋白70启动子的基因序列设计1对引物,PCR扩增出150 bp的片段后连接到pMD18-T载体上,用重组质粒载体转化大肠杆菌DH5α,PCR鉴定转化菌后进行序列测定。结果表明,该序列与已报道的3株结核分枝杆菌和1株牛型分枝杆菌的相应序列完全同源。该序列可用于构建大肠杆菌-分枝杆菌穿梭质粒载体,启动外源基因在卡介苗菌中的表达。该基因的克隆可为下一步研究开发人和动物以卡介苗为载体的多价活疫苗打下基础。     

噬菌体裂解基因E原核表达载体构建及大肠杆菌菌影的制备

根据Genbank已知序列,设计1对引物,采用PCR方法扩增PhiX174噬菌体裂解基因E,经克隆、鉴定及序列测定分析,将该基因亚克隆到原核表达载体pGEX-6P-1,构建了能够在大肠杆菌中表达裂解基因E的载体pGEX-E,并采用CaCl2法将其转入大肠杆菌BL21(DE3),经诱导后成功获得了大肠杆菌菌影,为进一步研究菌影这一新型的疫苗制备方法和新的疫苗佐剂奠定了基础。     

人β2微球蛋白成熟肽基因克隆及其原核表达载体的构建

根据GenBank基因库中人β2微球蛋白(β2m)成熟肽基因序列设计2对引物,使用RT-PCR法从健康人血液中扩增人β2m成熟肽基因,扩增产物进行T-A克隆和测序.结果表明,获得的人β2m成熟肽基因为297 bp,与模板序列的同源性为100%.利用基因重组技术,将β2m成熟肽基因亚克隆入pET-28a(+)载体中,经PCR、酶切和测序鉴定,证实所获重组表达质粒pET-28/Humβ2m中含有目的片段,且连接、构建正确,表明成功构建了重组表达质粒pET-28/Ham β2m.     

猪圆环病毒2型Cap蛋白的原核表达及其抗原性分析

根据GenBank中登录的PCV-2序列,设计1对特异性引物,PCR扩增PCV-2去除核定位信号(nuclear localization signal,NLS)的Cap蛋白基因,经Bam HI和Xho I双酶切后将其插入到表达载体pEGX-4T-1多克隆位点,并转化到表达菌株Rossetta(DM3)中,采用IPTG进行诱导表达,采用SDS-PAGE薄层灰度分析表达情况,收集菌体,使用GST-Protein Purification Kit亲和层析纯化方法对表达的GST-Cap融合蛋白蛋白进行纯化,SDS-PAGE电泳检测纯化效果,Western blot分析纯化后的重组Cap蛋白(rCap)免疫学活性。结果表明,成功克隆了大小为579 bp去除核定位信号的ORF2基因,成功诱导表达出预期大小45.3 ku相一致的rCap蛋白,表达量占总菌体的25%,纯化后的rCap蛋白SDS-PAGE电泳分析纯度达到90%以上,Western blot分析表明纯化的rCap蛋白能与PCV-2阳性血清发生特异性反应,具有良好的免疫学活性。     

PCV-2陕西株ORF2基因的克隆、分析及原核表达

【目的】克隆猪圆环病毒2型陕西分离株(PCV-2SX株)ORF2基因,并进行序列分析及原核表达。【方法】根据GenBank公布的PCV-2ORF2基因的核苷酸序列,设计并合成1对特异性引物,应用PCR方法扩增PCV-2SX株ORF2全长基因,将其克隆入pGEM-T载体中,进行测序及序列分析。然后,将ORF2基因亚克隆入原核表达载体pET-32a中,在大肠杆菌BL21中进行IPTG诱导表达,对表达产物进行SDS-PAGE和Western-blotting鉴定。【结果】扩增到了702bp的PCV-2ORF2全长基因。序列分析结果表明,PCV-2SX株ORF2基因与广西分离株(EF675237,ChinaGX)和巴西分离株(DQ861802,am21)的核苷酸序列同源性均达98.0%,氨基酸序列同源性均达98.3%,与其他毒株的核苷酸序列和氨基酸序列同源性分别在89.9%～97.9%和88.5%～98.0%。SDS-PAGE可检测到分子质量约为48ku的融合蛋白,主要以可溶性蛋白形式存在。Western-blotting分析表明,重组蛋白可被PCV-2阳性血清所识别。【结论】成功克隆了PCV-2SX株ORF2基因,并进行了原核表达。     

表达猪细小病毒VP2蛋白的重组干酪乳杆菌的构建

利用Oligo设计合成一对引物P1、P2,分别含有BamHI和XhoI酶切位点,以猪细小病毒株LJL12的DNA为模板,采用PCR技术扩增VP2基因,克隆到pMD18-TSimple载体,并进行酶切、PCR鉴定和序列测定。将VP2基因分别亚克隆到干酪乳杆菌细胞表面表达型载体pPG1和分泌型表达载体pPG2的BamHI和XhoI酶切位点,电转化干酪乳杆菌Lactobacillus casei393,获得阳性重组菌株。成功构建了猪细小病毒VP2蛋白的干酪乳杆菌表达系统,命名为pPG1-VP2/L.casei393和pPG2-VP2/L.casei393。     

刚地弓形虫GJS株微线体蛋白基因MIC3的克隆与原核表达

根据Genbank中编码MIC3的已知基因序列设计并合成一对引物,应用PCR技术对刚地弓形虫GJS株微线体蛋白基因MIC3进行克隆、表达及鉴定.结果表明:克隆的MIC3基因的开放阅读框与Genbank收录的MIC3基因在核菌酸和氨基酸水平上高度一致,说明弓形虫MIC3蛋白的高度保守性;构建的原核细胞表达质粒PET-MIC3表达产物分子量为46 ku,且经Western-blot显示可被猪抗弓形虫免疫血清识别.     

奶牛β-防御素5基因的克隆与原核表达

根据已发表的β-防御素5基因序列设计引物,采用RT-PCR技术扩增奶牛白细胞β-防御素5基因片段,构建原核表达载体并进行诱导表达.结果表明:将PCR产物插入pGEM-T easy载体后,经琼脂糖凝胶电泳、PCR、酶切及DNA测序证明构建的重组克隆载体完全正确,以该重组质粒为模板扩增目的基因的成熟肽片段,产物用EcoR I+NotⅠ双酶切并与原核表达载体PET28a连接,获得了预期的重组表达质粒.将重组表达质粒转化到BL21(DE3)宿主菌中,用异丙基--βD-硫代半乳糖苷诱导表达,经尿素-SDS-PAGE检测表明表达产物为6.4 kda的融合蛋白.     

单核细胞增生性李斯特氏菌溶血素基因克隆及序列分析

构建单核细胞增生性李斯特氏菌 (L isteria Monocytogenes,L MO)溶血素基因重组质粒。文章采用 PCR方法扩增出 L MO 0 5 86株溶血素 (Hemolysin,hly)基因 ,将其克隆到 p MD18- T中 ,转化 E.coil TGI。经酶切及 PCR鉴定 ,而后进行测序。 hly基因体外扩增产物大小约为 16 4 6 bp。重组质粒经酶切及 PCR鉴定表明为正确重组子。核苷酸序列鉴定表明 ,其核苷酸序列与国外报道的 L MO F6 789株、L MO F2 36 5株同源性分别为 99.70 %和 99.39%。推导出的氨基酸序列与其相应菌株比较 ,同源性分别为 99.82 %和 98.90 %。在国内首次克隆到 L MO hly全基因 ,为研究hly的功能和探讨 hly蛋白作为特异性诊断靶抗原的研究奠定了基础。     

单核增生性李氏杆菌溶血素的原核表达及可溶性分析

对单核增生性李氏杆菌的主要毒力基因hlyA进行大肠杆菌原核表达,分析其表达蛋白的可溶性并纯化。根据hlyA基因设计特异性引物,细菌煮沸破裂提取基因组,PCR扩增出目的条带。连接转化至克隆载体pMD18-T,测序正确后连接表达载体pET-30a(+),酶切和PCR鉴定正确后转化至BL21(DE3),构建重组质粒pET-30a-hlyA。IPTG诱导表达蛋白,并分析其可溶性。PCR扩增的hlyA基因全长约1 600 bp,成功构建了重组质粒pET-30a-hlyA,转化大肠杆菌诱导表达了溶血素蛋白,SDS-PAGE分析表达产物,结果显示表达的蛋白分子量约为60 kD,以可溶性和包涵体2种形式存在,且以可溶性为主要形式。成功克隆和表达了单核细胞增生性李氏杆菌hlyA基因和溶血素蛋白,并得到纯化蛋白。