鸡致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛的研究进展

鸡致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛是鸡大肠杆菌病的重要致病因子.本文对其生物学特性、在感染中的作用、分子生物学等8个不同方面的研究进展做了综述.     

禽源致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛亚单位蛋白的功能与基因控制

禽源致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛是禽大肠杆菌病的一种重要的致病因子,为一种蛋白质突起,具有良好的免疫原性。与人畜致病性大肠杆菌粘附素菌毛相比,禽源性大肠杆菌的菌毛研究起步稍晚,尤其对其亚单位（ＦｉｍＢ、ＦｉｍＥ、ＦｉｍＡ、ＦｉｍＩ、ＦｉｍＣ、ＦｉｍＤ、ＦｉｍＦ、ＦｉｍＧ、ＦｉｍＨ等）的功能及基因控制报道尚少,直到近年来,人们对此才有较多的了解。近年研究表明,ＦｉｍＡ是Ⅰ型菌毛的主要结构蛋白,ＦｉｍＡ的表     

鸡病原性大肠杆菌（血清型O78）纤毛亚单位苗免疫原性的研究

本实验利用透射电镜观察了鸡源大肠杆菌（血清型Ｏ７８）表达的纤毛。提取并初步纯化了纤毛。通过ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳检测了提取物的纯度及其亚单位分子量。表明提取物属Ｉ型纤毛。用提取纤毛制备油佐剂苗。评估了该苗的免疫原性，免疫组和阳性对照组病级数在极显左异（Ｐ＜０．０１），苗的保护指数分别为一次免疫６４．２８％，两次免疫７４．６０％。用ＥＬＩＳＡ检测了免疫后６８天鸡的抗体消长。通过统计分析二免后抗体     

鸡致病性大肠杆菌I型菌毛交叉保护性研究及其结构基因 FimA 的序列分析

从山东省各地分离到107株鸡致病性大肠杆菌，选择了其中2株高致病性大肠杆菌，血清型分别为O78和OM，经增菌培养后提取菌毛制备为单价菌毛油乳苗，分别接种于1日龄和14日龄雏鸡，于4周龄攻毒。结果二者之间有一定的交叉保护作用。根据Genbank收录的人源大肠杆菌I型菌毛FimA基因和P型菌毛papA基因序列，分别设计了2对引物。通过PCR对上述2株大肠杆菌进行扩增，结果只有FimA的一对引物扩增出相应的条带，经测序证明为FimA基因。papA基因的引物未扩出任何条带，证明这2株大肠杆菌表达I型菌毛。通过对2株大肠杆菌结构基因FimA进行分析，发现二者具有高度的同源性。本研究的目的是探讨菌毛亚单位之间的交叉保护性与其菌毛的结构基因之间是否存在相关性。     

禽源和猪源大肠杆菌1型菌毛主要亚单位抗原多样性分子基础的初步研究

从禽源大肠杆菌037(O78)、166(O78)、120(O18)分离株和猪源大肠杆菌107/86分离株分别提取基因组DNA,并以此为聚合酶链反应(polymerasechainreaction,PCR)的模板,扩增上述分离株的1型菌毛主要亚单位结构基因pilA,得到了大小约570bp的扩增产物,将此扩增产物克隆于T载体,通过内切酶酶切分析得到4个阳性重组质粒;对上述4个大肠杆菌分离株的pilA基因进行序列测定,通过其编码的主要菌毛亚单位FimA蛋白氨基酸的序列比较发现:3个禽源株间FimA的同源性为94.3%至99.0%;禽源株和猪源株间FimA的同源性为89.6%至91.1%。在pilA开放性阅读框所编码的FimA182个氨基酸序列中,禽源大肠杆菌O78血清型的2个分离株037株和166株间只有2个氨基酸不同,其同源性为99.0%。     

大肠杆菌F18菌毛A亚单位基因的多样性分析

根据已经发表的大肠杆菌F18ab菌毛A亚单位(FedA／ab)的基因序列(fedA／ab)设计1对引物，利用PCR技术从本实验室保存的10株大肠杆菌(F107／86、YCED1、YCED2、C、D、E、12F、2134P、8199、8813)中分别扩增到一段序列．并克隆至pGEM-T载体，获得重组质粒TF107A、TYCED1A、TYCED2A、TCA、TDA、TEA、T12FA、T8813A、T8199A、T2134PA。通过序列测定，并与已发表的fedA／ab进行比较、基因树分析，可将这10个菌株分为2个基因群，其中F107／86、YCED1、YCED2、C、D、12F与fedA／ab具有高度同源性，属于fedA／ab．大小为513bp；E、8813、8199、2134P构成另一单独的分支，属于fedA／ac．大小为516bp。     

鸡致病性大肠杆菌O1、O2和O78的Ⅰ型菌毛结构基因表达载体的构建及表达产物的检测

用限制性内切酶SacI和BamHI双酶切克隆有鸡致病性大肠杆菌分离株O1、O2和O78的piliA基因的质粒pTFimO1、pTFimO2和pTFimO78,分别回收从此3质粒上切下的545bp的piliA基因片段,再将载体pET-28a(+)用SacI和BamHI双酶切,最后将pET-28a(+)DNA片段与545bp的piliA DNA片段进行连接,转化至受体菌BL21(DE3)中,经SacI和BamHI酶切反应鉴定重组子,得到了理想重组子质粒pETFimO1、pETFimO2和pETFimO78.重组菌株BL21(DE3) (pETFimO1)、BL21(DE3)(pETFimO2)和BL21(DE3)(pETFimO78)经IPTG诱导后,其表达产物经SDS-PAGE检测,结果表明重组菌株可以良好地表达鸡致病性大肠杆菌Ⅰ型菌毛蛋白.     

鸡致病性大肠杆菌菌毛分型的初步研究

以鸡致病性大肠杆菌F1菌毛特异性单抗1F4－1、2C3、3H3和F11菌毛特异性单抗FA1、FB11作为检测试剂，将111株已知O抗原的鸡致病性大肠杆菌经MD液体培养基连续传代培养后，通过直接玻板凝集法对各菌毛进行初步分型。结果发现F1、F11菌毛与O78、O1及O2三种优势O抗原型菌株之间存在较为明显的相关性，即致病性大肠杆菌主要集中在上。F1、F11菌毛在这三种O抗原型上的总检出率分别为95．6％、75．4％及73．3％。另外，在所检测的111株鸡致病性大肠杆菌中，只表达F1菌毛的大肠杆菌占菌杆总数的33．3％。只表达F11菌毛的大肠杆菌占菌株总数的8．1％，两者都表达的占菌株总数的36％，F1、F11菌毛的总检出率为78．3％。     

单抗对禽病原性大肠杆菌菌毛粘附抑制的研究

应用８株鸡病原性大肠杆菌研究了菌毛作为分型抗原和共粘附特性,以抗Ⅰ型菌毛单克隆抗体（单抗）ｂＧ５和甘露糖进行了抑制作用试验。在血凝试验中、单抗和甘露糖都能抑制血凝反应,说明这些株都属于Ⅰ型,通过以单抗或甘露糖的粘附抑制程序这些Ｅｃｏｌｉ株对鸡气管上皮都不能特异粘附。     

鸡致病性大肠杆菌I型菌毛的研究进展

鸣致病性大肠杆菌I型菌毛是鸡大肠杆菌病的重要致病因子。本文对其生物学特性、在感染中的作用、分子生物学等8个不同方面的研究进展做了综述。     

鸡大肠杆菌多价1型菌毛亚单位疫苗在鸡体内的免疫原性研究

用1日龄雏鸡免疫评价了鸡大肠杆菌多价1型菌毛油乳剂苗在鸡体内的免疫原性。用含1型菌毛的3个不同血清型（O1、O78及O88）菌株,大容量培养后提取菌毛制备多价菌毛油乳剂苗。接种多价菌毛油乳剂苗的鸡用同源菌株攻毒后出现10％～11．2％的死亡率,阳性对照组鸡攻毒后出现70％～80％的死亡率;用异源菌株（O36）攻毒后,免疫鸡出现33．3％的死亡率,而未免疫阳性对照组鸡死亡率达70％。免疫鸡在气囊,心包及肝脏的病变非常轻微,且攻毒后非免疫鸡能更有效地清除侵入气囊的大肠杆菌。     

地高辛标记P菌毛基因检测探针鸡大肠杆菌

用地高辛标记鸡大肠杆菌Ｐ型菌毛结构基因（ｐａｐＡ）制成核酸探针,作斑点杂交试验,检测２８个血清型鸡大肠杆菌５０个菌株与该探针的同源性。结果表明有５个菌株被检测为阳性,阳性率为１０％。     

禽病原性大肠杆菌1型菌毛主要亚单位结构基因的克隆、测序与表达

从禽源大肠杆菌037(O78)、166(O78)、120(O18)分离株和猪源大肠杆菌107／86分离株分别提取基因组DNA，并以此为聚合酶链反应(Polymerase chain reaction，PCR)的模板，扩增上述分离株的1型菌毛主要亚单位结构基因pilA，通过其编码的主要菌毛亚单位FimA蛋白氨基酸的序列比较发现：3个禽源株间FimA的同源性为94．3％至99．0％；禽源株和猪源株间FimA的同源性为89．6％至91．1％。通过对重组大肠杆菌的菌体裂解物的SDS-PAGE电泳分析及Western blot分析，禽源大肠杆菌O78 037株、O18 120株出现了一致的强反应，O78 166株反应较弱，而猪源大肠杆菌107／86株反应最弱。这些结果表明：禽源大肠杆菌与猪源大肠杆菌1型菌毛间存在抗原多样性，这种多样性甚至出现在禽病原性大肠杆菌同一血清型的2个不同分离株之间，如O78 037株O78 166株之间，尽管其FimA氨基酸的同源性很高，为99．0％。     

地高辛标记大肠杆菌1型菌毛结构基因核酸探针对鸡大肠杆菌分离株？…

将ＰＣＲ扩增的鸡大肠杆菌１型菌毛蛋白结构基因（ｐｉｌＡ）用地高辛标记成核酸探针与分属２８个血清型的５０个鸡大肠杆菌分离株进行斑点杂交，阳性率达８４％，用甘露糖敏血凝试验（ＭＳＨＡ）检测阳性率为７２％，表明核酸杂交比ＭＳＨＡ法更敏感。     

禽病原性大肠杆菌Ⅰ型菌毛单克隆抗体的研制及其对分离株的检测

从禽病原性大肠杆菌分离株 TK3 ( O1 )提取 型菌毛免疫 BALB/c小鼠 ,取其脾细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 ,获得 4株能稳定分泌针对 型菌毛的单克隆抗体杂交瘤细胞株 ,分别命名为 a B6 、b G5 、c F3和 c G3。单抗阻断甘露糖敏感血凝试验、免疫胶体金和 Western blot试验证明 ,单抗是 型菌毛特异的。这些单抗培养上清及腹水的 ELISA效价为分别为 1 0 - 2～ 1 0 - 3和 1 0 - 5～ 1 0 - 6 ;腹水的平板凝集价为 1∶ 1 2 8～ 1∶ 2 56。上述4株单抗对 77株带 型菌毛的禽病原性大肠杆菌优势血清型分离株进行了检测 :O1 8分离株阳性率为72 %,O78分离株阳性率为 1 7%,O2分离株阳性率为 3 3 %,O88分离株阳性率 89%,O1 1分离株阳性率为60 %,O2 6分离株阳性率为 3 3 %。表明研制的 型菌毛单抗能检出大多数 O1 8、O88、O1 1分离株的 型菌毛 ,而对 O78、O2、O2 6分离株相应菌毛的检出率较低     

预防犊牛大肠杆菌腹泻双价基因工程菌毛苗应用的研究

用大肠杆菌Ｋ９９、Ｆ４１基因工程菌毛苗对１５００头怀孕母牛皮下注射菌毛苗５ｍｇ／头，局部和全身均无任何不良反应，未造成母牛流产、早产及犊牛畸形，无任何毒副作用。对菌毛苗主动免疫的怀孕母牛所产犊牛吃初乳后用强毒Ｋ９９、Ｆ４１大肠杆菌攻击，保护率达９０％，证明该菌毛苗具有较强的Ｋ９９和Ｆ４１免疫原性，可使犊牛获得确实的被动免疫。在５个牛场对１４８０头犊牛进行菌毛苗免疫效果观察，未免疫对照组腹泻发病率为     

鸡大肠杆菌菌株F11菌毛的鉴定

从患败血症或大肠菌病病鸡分离的大肠杆菌中提纯菌毛，当这些菌株培养于固体培养基上时，能表达亚单位分子量约为１８ＫＤａ的菌毛，形态，生化，血清学，功能和分子等的特征揭示１８ＫＤａ的菌毛等同于Ｆ１１菌毛，普查结果表明：７８％的鸡大肠杆菌能表达Ｆ１１菌毛，除美国Ｆ１１菌毛表达率较高外，表达Ｆ１１菌毛菌株的流行与国别无关，鸡大肠杆菌Ｆ１１菌毛的表达与其对鸡气管和咽上皮细胞的吸附能力并无联系。     

抗鸡大肠杆菌F11菌毛单克隆抗体的研制

将充分菌毛化的大肠杆菌（C1976－79（pap )经4‰甲醛灭活作为免疫原免疫BALB／c小鼠，经淋巴细胞杂交瘤技术，用间接ELISA筛选获得FA1、FB11两株抗FB11菌毛单抗，其FLISA效价分别为18log2和15log2试管凝集价分别为8log2和6log2。免疫印迹实验表明：两株单抗均能与鸡大肠杆菌F11菌毛反应，识别分子量为18kD左右的菌毛蛋白。同时对猪病原性大肠杆菌进行检测，结果均无交叉反应。这表明F11菌毛是不同于K88、K99、987P、F41及F18等粘附素的一种大肠杆菌菌毛。     

大肠杆菌菌毛油乳剂苗的实验研究

利用加热法对一株用牛心琼脂培养的当地产肠毒素性大肠杆菌（ETEC）进行了宿主特异性菌毛的提取，并用该菌毛制成的油乳剂苗进行了家兔免疫试验。用甘露糖抵抗血凝反应（MRHA）及血凝抑制试验（HI）检测了菌毛的表达效果及抗体含量。结果显示，菌毛的血凝价为1：512，抗体滴度为1：64。     

F18ac菌毛A亚单位基因的克隆与序列分析

根据已经发表的F18ab菌毛A亚单位(FedA/ab)的基因(fedA/ab)[1],设计一对引物,利用PCR技术从表达F18ac菌毛的大肠杆菌2134P株[2]、8199株[3]、8813株[3]中分别扩增到一段序列,并克隆至pGEM-T载体,获得重组质粒T2134PA、T8199A、T8813A.琼脂糖凝胶电泳、序列测定及分析表明,该3个序列大小均为516bp,与fedA/ab(513bp)具有较高的同源性,分别为96.3%、96.5%、95.9%,推导的Fed/ac氨基酸序列与FedA/ab同源性分别为93.0%、93.6%、92.4%.数据表明该实验所克隆的序列均为F18ac菌毛A亚单位(FedA/ac)的基因(fedA/ac).