狐肺炎大肠杆菌ybjX基因缺失株构建及其对小鼠致病性检测

为研究外膜蛋白YbjX对大肠杆菌致病作用的影响,本研究利用λ-Red同源重组系统构建了狐肺炎大肠杆菌(HBCLE-12)ybjX基因缺失突变株(HBCLEΔybjX),并对其生物学特性进行分析,探索YbjX蛋白在大肠杆菌致病过程中的作用。结果表明,缺失株HBCLEΔybjX与野生型菌株和回补菌株相比,其生长速度、生化特性无明显差异,但其运动能力和血清内存活能力显著下降,对多种抗生素的敏感性明显增强。动物试验表明,ybjX基因缺失突变株对小鼠的致病力显著下降。本研究为进一步阐释大肠杆菌致病机制和疫苗设计奠定基础。     

迟缓爱德华菌胞外产物的致病性及生物活性分析

以迟缓爱德华菌(E.tarda)胞外产物(ECP)为研究对象,通过饱和硫酸铵法从E.tarda培养上清中纯化得到其ECP,利用动物模型分析其致病性,并通过细胞试验证实了该产物对巨噬细胞功能影响,进一步测定其ECP的酶活性,并利用LC-MSMS方法分析E.tarda ECP蛋白成分。结果表明:迟E.tarda ECP对斑马鱼具有致病性,其具有淀粉酶、脂肪酶、卵磷脂酶活性和溶血活性可能在这一过程中发挥关键作用。除此之外,E.tarda ECP还能够显著增强巨噬细胞吞噬细菌活性的能力。LC-MSMS分析鉴定所提纯的ECP含有110种蛋白成分,涉及多种酶类、细胞结构蛋白和功能性蛋白。本研究为揭示E.tarda致病机理,研制新型疫苗奠定了基础。     

肠炎沙门菌sufB基因缺失株的构建及其相关生物学特性研究

为了解铁硫簇蛋白对肠炎沙门菌致病作用的影响,本研究利用λ-Red同源重组系统构建了肠炎沙门菌(C50336) suf B基因缺失突变株(C50336Δsuf B),并对其生物学特性进行分析,探究Suf B蛋白在肠炎沙门菌致病过程中的作用。结果显示,缺失株C50336Δsuf B与野生型菌株和回复菌株相比,其生长速度、生化特性无明显差异,但其对酸性应激、H2O2处理和高渗环境的适应能力显著下降,在血清中存活率明显降低。动物实验结果显示,suf B基因缺失突变株的毒力和体内存活能力均严重下降。本研究证实suf B基因与肠炎沙门菌毒力密切相关,为进一步阐释肠炎沙门菌感染致病机制奠定基础。     

鸡白痢沙门菌htrA基因缺失株的构建及其相关生物学特性研究

为研究丝氨酸蛋白酶HtrA对鸡白痢沙门菌在巨噬细胞内生存的影响,本研究利用λ-Red同源重组系统构建了鸡白痢沙门菌(ATCC19945) htra基因缺失突变株(ATCC19945Δhtra),通过测定其巨噬细胞内存活能力、应激条件实验,探究Htr A蛋白在鸡白痢沙门菌致病过程中的作用。结果显示,缺失株ATCC19945Δhtra与野生型菌株和回复菌株相比,其生长速度、生化特性无明显差异,但其巨噬细胞内存活能力显著降低。应激环境试验结果表明,htra基因缺失后鸡白痢沙门菌对pH、热和H_2O_2氧化应激的敏感性增加,在蛋清中生存能力下降,生物被膜形成能力显著下降。本研究为进一步阐释鸡白痢沙门菌的胞内存活机制、疫苗开发奠定基础。     

单增李斯特菌inlK基因缺失株的构建及其生物学特性分析

为了分析内化素InlK对单增李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)生物学特性及致病性的影响,利用自杀性质粒进行同源重组构建LM标准菌株10403s的inlK基因缺失株,然后比较分析野生株、inlK基因缺失株的生长特性、生物被膜形成能力、细胞侵袭能力、动物致病力等差异。结果显示,inlK基因缺失不影响LM的生长速度,但可导致LM的生物被膜形成能力下降。细胞感染试验表明基因缺失株ΔinlK对RAW264.7细胞的侵袭及胞内存活能力分别下降了18%和31%。动物感染试验显示野生株和基因缺失株ΔinlK对小鼠的致死率分别为80%(4/5)和40%(2/5),且基因缺失株ΔinlK的体内定殖能力显著低于野生株。本研究表明内化素InlK在LM感染过程中发挥着重要作用,为了解LM的致病作用提供参考。     

肠炎沙门菌C50336ZinT基因缺失株构建及其相关生物学特性

为研究锌调控蛋白ZinT在肠炎沙门菌致病中的作用,本试验利用λ-Red同源重组系统构建了肠炎沙门菌(C50336)ZinT基因缺失突变株(C50336ΔZinT),并对其生物学特性进行分析。结果显示,与野生型菌株和回复菌株相比,缺失株C50336ΔZinT在LB培养基中生长速度无明显差异,生化特性亦无明显变化,但其在Minimal培养基中生长明显变慢。此外缺失株C50336ΔZinT对H_2O_2处理和高渗环境的适应能力显著下降,但在巨噬细胞内的存活率无明显降低。动物试验表明,ZinT基因缺失突变株的毒力和野生型菌株相比仅有轻微下降。本试验探讨了ZinT与肠炎沙门菌锌摄取和毒力间的联系,为进一步阐释肠炎沙门菌感染致病机制奠定基础。     

LIPI-4 EⅡC调控单增李斯特菌关键毒力因子转录的研究

【目的】探究单增李斯特菌(LM)毒力岛4(LIPI-4)中膜透性酶ⅡC(EⅡC)对LM关键毒力基因表达的影响。【方法】构建分离株LM928 EⅡC基因缺失株LM928ΔEⅡC和回补菌株CLM928ΔEⅡC,测定各菌株的生长曲线和对不同糖的发酵情况,测定侵染人脑微血管内皮细胞(HCMEC/D3)后的黏附、侵袭和胞内增殖能力,利用实时荧光定量PCR方法检测在脑心浸液(BHI)培养条件下和侵染HCMEC/D3后各菌株毒力基因的转录水平。【结果】成功构建LM928 EⅡC基因缺失株LM928ΔEⅡC和回补菌株CLM928ΔEⅡC。EⅡC基因的缺失不影响LM928的生长和对葡萄糖、纤维二糖、果糖、鼠李糖、七叶苷和水杨苷的发酵。EⅡC基因缺失后,LM928对HCMEC/D3的侵袭率极显著下降(P<0.01),黏附能力无显著变化(P>0.05)。LM928ΔEⅡC胞内增殖菌量在2～4 h时显著低于LM928和CLM928ΔEⅡC(P<0.05),但在8～12 h时均显著高于LM928和CLM928ΔEⅡC(P<0.05)。在BHI培养条件下,LM928ΔEⅡC毒力基因hly、...     

鼠伤寒沙门菌sapC基因缺失株的构建及生物学特性分析

旨在研究鼠伤寒沙门菌ABC转运膜蛋白SapC在沙门菌致病机制中的功能。本研究利用λ-Red重组技术构建了鼠伤寒沙门菌sapC基因缺失突变株SMΔsapC,对其进行生长特性、酸性应激试验、多黏菌素B敏感性试验、生物被膜检测、胞内存活和小鼠体内毒力试验。结果显示,基因缺失株SMΔsapC与亲本菌株和互补菌株相比,其生长速度无明显差异;在酸应激条件下,SMΔsapC存活率显著低于亲本菌株;sapC基因缺失降低了鼠伤寒沙门菌生物被膜的形成能力;同时,SMΔsapC基因缺失株在鼠源巨噬细胞内的增殖能力和小鼠体内的毒力显著低于亲本菌株。研究表明,sapC基因影响鼠伤寒沙门菌的抗酸能力、生物被膜形成能力,从而影响沙门菌在体内外的毒力。本研究为进一步阐释鼠伤寒沙门菌的致病机制奠定了基础。     

Enolase在鸭疫里默氏杆菌侵袭鸭脑微血管内皮细胞中的作用

旨在明确鸭疫里默氏杆菌烯醇化酶(Enolase)在其侵袭鸭脑微血管内皮细胞(DBMEC)以及血脑屏障(BBB)中的作用。本研究以鸭疫里默氏杆菌RA-LZ01株为亲本株，利用同源重组和结合转移的方法构建enolase基因缺失株ΔEnolase和回复株cΔEnolase，并测定RA-LZ01、ΔEnolase和cΔEnolase对DBMEC黏附和侵袭能力的差异；用上述菌株感染雏鸭，测定雏鸭血液和脑组织中的载菌量。结果表明，与亲本株RA-LZ01相比，缺失株ΔEnolase对DBMEC的黏附率和入侵率均极显著降低；回复株cΔEnolase恢复了对DBMEC的黏附和入侵能力。感染RA-LZ01、ΔEnolase和cΔEnolase菌株的雏鸭的血液载菌量无显著差异；与感染RA-LZ01和cΔEnolase菌株的雏鸭相比，感染ΔEnolase菌株的雏鸭脑组织中的载菌量极显著降低。以上结果说明，Enolase与鸭疫里默氏杆菌黏附和入侵DBMEC以及入侵雏鸭脑组织显著相关，可能为介导鸭疫里默氏杆菌突破鸭血脑屏障的毒力因子。     

Ⅰ型菌毛对F18ac大肠杆菌粘附性能的影响

为研究Ⅰ型菌毛在F18ac大肠杆菌(F18ac E.coli)粘附过程中的作用,本研究利用λ-Red同源重组系统构建了F18ac E.coliⅠ型菌毛主亚基编码基因fim A缺失突变株(F18ac△fim A),以野生株为对照,通过体外易感细胞粘附试验和生物被膜(BF)形成定量试验,探索Ⅰ型菌毛在F18ac E.coli粘附宿主细胞过程中的作用。体外易感细胞粘附结果显示,经8%甘露糖封闭Ⅰ型菌毛受体或fim A基因缺失后,F18ac E.coli对易感仔猪上皮细胞IPEC-1的粘附能力均显著下降。BF结晶紫定量试验显示,F18ac△fim A菌株形成BF的能力显著下降,而F18ac△fim A/pfim A回补株的粘附能力以及生物被膜形成能力均得到了恢复。本研究表明Ⅰ型菌毛是F18ac E.coli重要的粘附素,介导了F18ac E.coli对仔猪易感细胞的粘附过程。本研究为进一步阐释F18ac E.coli致病机制中多毒力因子的作用提供了实验依据。     

禽病原性大肠杆菌tsh突变株的构建及分离株tsh基因的检测

运用基因重组方法将庆大霉素（Gentamycin,GM）抗性基因连接到PCR扩增的tsh两端区域产生的2个目的基因片段之间,并共同插入到pUC18载体的多克隆位点中,构建出带GM标志的载体pUC18-tshFRGM,从中切下此tshF-GM-tshR片段,再将之克隆到pMEG-375自杀性载体中,构建出自杀性载体pMEG375-tshFRGM,将突变载体转化到含tsh基因的受体APEC E037株中,根据同源重组原理,筛选出tsh基因缺失的E037突变株,命名为E037（Δtsh）。E037和E037（Δtsh）株对1日龄鸡的LD50分别为105.6CFU和109.0CFU,动物感染性试验表明E037（Δtsh）株在内脏器官和血液中的感染能力和大肠杆菌病变程度均有明显下降。在243株禽源分离株中,有167株为tsh＋菌株,其中高致病株、中等致病株和低致病株分别为87.4%（146/167）、12.6%（21/167）和0%（0/167）;O1、O2和O78血清型的高致病株占所在血清型分离株的89.5%-100%,而其它血清型的高致病株仅占其它分离株的53.3%,差异极显著（P〈0.01）。结果显示tsh＋株大多数为高致病性菌株,且其致病性与血清型的种类有一定的相关性,温度敏感性血凝素为APEC重要的致病因子。     

适宜内生真菌Epichloësinensis生长的碳氮源筛选

前期试验筛选出了生长迅速、性状优良的Epichlo? sinensis内生真菌菌株,为进一步利用这些性状优良的菌株,需筛选出适宜E.sinensis生长的最佳碳氮源,本研究分别采用不同碳源(葡萄糖、淀粉、麦芽糖、甘露醇、山梨醇)和氮源(氯化铵、蛋白胨、胰蛋白胨、酵母浸粉、尿素)的固体培养基及液体培养基,对3株E.sinensis内生真菌菌株(菌株ID:1、41C和111C)进行培养,探究不同碳氮源条件下,E.sinensis的生长状况及总抗氧化能力.结果表明:供试的3株E.sinensis菌株的生长有显著差异(P<0.05),在所有的碳源和氮源培养基上,菌株111C的菌落直径、生长速率、菌丝鲜重及总抗氧化能力均显著高于菌株1和41C(P<0.05),菌丝直径低于菌株1和41C.而菌株41C的菌落直径及菌丝鲜重显著高于菌株1(P<0.05),总抗氧化能力及菌丝直径显著低于菌株1(P<0.05).不同菌株适宜的碳源和氮源亦不相同,在供试的5种碳源和氮源中,菌株111C的最佳碳氮源为麦芽糖和胰蛋白胨;菌株41C的最佳碳氮源为葡萄糖和胰蛋白胨;菌株1的最佳碳氮源为葡萄糖和胰蛋白胨;且在以酵母浸粉为氮源的条件下,3株内生真菌的总抗氧化能力最强.本研究结果表明,菌株111C生长迅速,总抗氧化能力强,可用于后续研究利用且初步研究获得适宜E.sinensis生长的最佳碳氮源.     

摄铁系统及自分泌毒素对猪源肠外致病性大肠杆菌毒力发挥的影响

为了探究猪源肠外致病性大肠杆菌(extraintestinal pathogenic Escherichia coli, ExPEC)的致病机制，本研究通过小鼠感染模型筛选强毒菌株，以PU-1为强毒代表株进行全基因组测序(染色体登录号CP042246,质粒登录号CP042245)及分析，以铁摄取系统及自分泌毒素为关注点探究上述毒力因子在PU-1株中的编码情况，并构建单基因或多基因缺失株，探究摄铁系统及自分泌毒素在猪源ExPEC致病过程中的作用。结果显示：摄铁系统及自分泌毒素基因在血液定殖的细菌中不同程度上调，最高上调可达11倍；铁摄取系统相关基因缺失株fyuA-ybtQFX、ΔiroBCDEN、Δfur及ΔsitABCD^Both对感染小鼠的致病力与野生株相比显著减弱，在感染动物血液载菌量不同程度下降，最高下降至野生株的1/15左右；自分泌毒素相关基因缺失株Δvat及ΔcdtABC对感染小鼠的致病力与野株相比显著减弱，在感染动物血液载菌量下降至野生株的1/2左右。上述结果表明，摄铁系统FyuA-YbtQFX、IroBCDEN、SitABCD及SitABCD-Plas...     

猪链球菌2型溶血素基因缺失菌株的构建及生物学特性的研究

溶血素(SLY)在猪链球菌2型(SS2)侵入和裂解细胞的过程中发挥重要作用,被认为是SS2的一种重要的毒力相关因子。为了探讨SLY在2005年中国四川资阳分离强毒株SS205ZY致病过程中的作用,作者利用同源重组基因敲除法成功构建了SS205ZY的sly基因敲除突变菌株(Δsly)。并比较了菌株的溶血能力以及对小鼠的致病力。结果表明sly基因敲除后可导致猪链球菌裂解红细胞的能力显著下降,对小鼠的致病力也有一定程度的减弱,但仍表现较高的致病力。本研究结果提示SLY是猪链球菌裂解细胞的重要毒力相关因子,但造成SS205ZY的高致病性很显然与多种毒力相关因子的协同作用有关。     

鼠伤寒沙门氏杆菌slrP基因缺失株的构建及其对细胞存活率的影响

为研究鼠伤寒沙门氏杆菌(ST)E3泛素连接酶SlrP对细胞存活率的影响,本研究利用λ-Red介导的同源重组技术,构建了STCVCC542株slrP基因缺失株(CVCC542ΔslrP),同时得到回补株CVCC542ΔslrP/pslrP。通过测定野生菌、缺失株和回补株的生长曲线及其对HeLa细胞存活率的影响,探究SlrP蛋白在ST感染过程中的作用。生长曲线显示,slrP基因的缺失和回补对CVCC542的生长无影响;细胞存活率试验结果显示缺失菌株与野生菌株相比细胞存活率明显升高(p<0.05),而回补株与缺失株相比细胞存活率明显下降(p<0.01)。本研究为进一步阐释ST引起细胞死亡机制和该病疫苗开发奠定基础。     

cpxR基因对大肠杆菌E41株生物学特性及生物被膜形成的影响研究

为研究双组份系统cpxR基因缺失对大肠杆菌临床分离野生株E41生物学特性的影响、培养条件与其生物被膜(BF)形成能力的关系及黄芩苷对BF的清除作用，本研究以野生株E41、缺失株E41ΔcpxR、回补株E41ΔcpxR/pcpxR为对象进行试验。比较3株菌的生长特性，结果显示三者生长曲线无显著性差异。比较3株菌的运动性，结果显示E41ΔcpxR的游泳运动和群集运动能力弱于野生株及回补株。采用平板计数检测3株菌的抗鸡血清杀菌能力，结果显示E41ΔcpxR株抗鸡血清杀菌能力弱于野生株及回补株。采用微量肉汤稀释法检测菌株的药物敏感性，结果显示与野生株和回补株相比，卡那霉素、阿米卡星和环丙沙星对缺失株的MIC降低1/2，但氟苯尼考对其MIC升高了2倍。采用结晶紫染色法检测不同成膜载体和培养温度对BF形成的影响，结果显示3株菌均在硅胶载体上的BF形成能力最强，但25℃条件下适于E41和E41ΔcpxR/pcpxR株BF的形成，37℃条件下则更适于E41ΔcpxR株BF的形成。采用平板计数法检测黄芩苷对BF的清除作用，结果显示，不加黄芩苷的空白对照组，E41和E41ΔcpxR/pcpxR株在试验起始...     

鸭疫里默氏杆菌对鸭胚肝细胞粘附入侵能力的研究

为了分析鸭胚肝细胞用于鸭疫里默氏杆菌粘附入侵实验的可行性,本研究比较了鸭疫里默氏杆菌对鸭胚肝细胞和Vero细胞的粘附和入侵能力。首先将构建的互补质粒pRES1-ompA通过双亲本接合转导的方法导入ompA基因缺失株Th4ΔompA中,构建得到缺失株的回复菌株cTh4ΔompA;然后比较了野生株Th4、缺失株Th4ΔompA及回复株cTh4ΔompA菌株对鸭胚肝细胞和Vero细胞的粘附入侵能力。结果表明,与野生株Th4菌株相比,缺失株Th4ΔompA对鸭胚肝细胞和Vero细胞的粘附能力分别降低了3.32倍和3.12倍,入侵能力分别降低了2.25倍和7.58倍,而cTh4ΔompA对鸭胚肝细胞和Vero细胞的粘附入侵能力均得到部分回复。本研究结果表明鸭胚肝细胞可用于鸭疫里默氏杆菌粘附入侵能力的分析。     

迟缓爱德华菌外膜蛋白TolC原核表达及其免疫原性

TolC是革兰阴性细菌一种外膜通道蛋白,参与细菌应对外界不利环境的耐受,沙门菌TolC蛋白作为免疫原对动物沙门菌感染的保护效果优良,具有潜在的应用价值。目前,迟缓爱德华菌(Edwardsiella tarda,E.tarda)该蛋白的研究尚未见有报道,本研究以E.tarda TolC蛋白作为研究对象,原核表达并纯化TolC蛋白,进一步通过动物试验确定该蛋白具有较强的免疫原性,免疫动物对致病性E.tarda ET-13强毒株感染具有较高的抵抗力。结果表明,E.tarda TolC蛋白具有较强的免疫原性和潜在的疫苗价值,为进一步研制E.tarda亚单位疫苗提供理论资料。     

新型重组减毒鸡白痢沙门菌ΔcrpΔasdC79-13(pcD-asd)平衡致死系统的构建及其特性

为开发新型重组减毒鸡白痢沙门菌口服活疫苗载体。本研究以pcDNA3.1-Zeo(+)质粒为基础,用沙门菌asd基因替代其氨苄抗性基因Amp,构建不含抗性基因的真核互补质粒pcD-asd;再将互补质粒pcD-asd电转入沙门菌ΔcrpΔasdC79-13,构建ΔcrpΔasdC79-13(pcD-asd)平衡致死系统,研究其生物学特性,进一步将报告基因EGFP克隆入pcD-asd,构建重组菌株ΔcrpΔasdC79-13(pcD-asd-EGFP),感染鸡胚成纤维(CEF)细胞,Western blot分析该系统递呈外源抗原的能力。PCR、酶切及测序结果表明ΔcrpΔasdC79-13(pcD-asd)平衡致死系统构建成功;生物学特性鉴定结果表明,其血清型与亲本株ΔcrpΔasdC79-13及野生株C79-13保持一致;其生化特性与亲本株基本相近,但与野毒株相比发生明显变化;生长速度也更为缓慢,对氨苄抗生素敏感;重组菌株ΔcrpΔasdC79-13(pcD-asd)的LD50较野生株C79-13降低了3.4×104倍;Western blot结果发现,重组菌株感染CEF细胞后,可表达大小约为27 000EGFP蛋白。以上结果证实,本研究成功构建了新型重组减毒鸡白痢沙门菌ΔcrpΔasdC79-13(pcD-asd)株,其能够有效递呈外源抗原,该重组菌株有潜力作为安全、稳定、高效表达外源基因的口服重组活疫苗载体。     

狐源大肠杆菌HtrA基因缺失株的构建及生物学特性

HtrA是一种重要的抗应激蛋白,对细菌抵抗应激条件至关重要。为研究HtrA蛋白在狐源大肠杆菌致病过程中的作用,本研究利用λ-Red同源重组方法构建狐大肠杆菌HtrA基因缺失株,并从生长特性、生化特性、抗吞噬细胞吞噬能力、菌株毒力等几方面对突变菌株进行评价,结果表明:与狐源大肠杆菌野生型菌株相比,HtrA基因缺失株生长特性和生化特性无明显差异,但其抗吞噬细胞吞噬能力有明显下降,细菌半数致死量有显著提高。本研究成功构建狐源大肠杆菌HtrA基因缺失株,为研究HtrA蛋白的作用机制奠定了基础。