猪霍乱沙门氏菌DasdC500株的生物学特性及作为活疫苗表达载体的应用

为了评价猪霍乱沙门氏菌DasdC500株作为沙门氏菌Asd+平衡表达系统的可行性, 对DasdC500株和其亲本菌株C500的生物表型、生长特性、毒力、生物安全性、表达特性等进行比较研究。结果表明: DasdC500缺失株的生化特性和血清型与亲本菌株C500一致, 符合猪霍乱沙门氏菌的表型特征; 携带平衡表达质粒pYA3493的重组菌株DasdC500(pYA3493)与C500的生长速度没有明显差别; 根据Reed-Muench法, 测定DasdC500(pYA3493)腹腔感染BALB/c小鼠的LD50为1.1×107 CFU, 毒力稍低于C500; 口服接种ΔasdC500(pYA3493)和C500的所有仔猪未见任何发病症状, 两者没有显著差别; 携带重组质粒pYA-F1P2 (含有支气管败血波氏杆菌抗原基因fhaB的Type I区域和prn的R2区域)的重组菌株DasdC500(pYA-F1P2)能够稳定遗传重组质粒及其外源基因片段, 并能稳定、高效、分泌性表达外源保护性抗原。由此表明, DasdC500保留了亲本菌株C500的一系列生物学特征, 并可高效表达外源抗原, 可作为沙门氏菌Asd+平衡表达系统开发基因工程重组疫苗。     

表达T~+Pm保护性抗原的重组猪霍乱沙门氏菌C500株的构建及其生物学特性

【目的】本研究利用Asd+平衡致死系统构建表达巴氏杆菌毒素(Pasteurella multocida toxin,PMT)的重组猪霍乱沙门氏菌株,并对重组菌株的生物学特性进行比较研究。【方法和结果】通过基因克隆的方法构建表达PMT的重组质粒pYA-PmtC,再将其电转化减毒猪霍乱沙门氏菌C500的asd基因缺失株C501,构建口服活疫苗菌株C501(pYA-PmtC)。研究结果表明重组菌株C501(pYA-PmtC)的生化特性、血清型和生长速度与亲本菌株C500一致;在没有选择压力的条件下,C501(pYA-PmtC)能够稳定遗传重组质粒及其外源基因片段,并能稳定、高效、分泌性表达30.5kDa的外源保护性抗原rPmtC。C501(pYA-PmtC)腹腔感染BALB/c小鼠的LD50为8.5×106CFU,毒力稍低于C500(LD50为4.4×106CFU);口服接种C501(pYA-PmtC)和C500的所有仔猪未见任何发病症状,两者没有显著差别。【结论】本研究利用Asd+平衡致死系统的原理构建表达T+Pm保护性抗原重组猪霍乱沙门氏菌弱毒菌株C501(pYA-PmtC),为进一步开发猪萎缩性鼻炎-副伤寒的双价基因工程疫苗奠定基础。     

鼠伤寒沙门菌SL1344株环化腺苷酸合成酶缺失株平衡致死系统的构建及其雏鸡免疫保护试验

摘要:【目的】为构建鼠伤寒沙门菌环化腺苷酸合成酶缺失株平衡致死系统,并对其生物学特性进行检测。【方法】以鼠伤寒沙门菌SL1344Δcya株为亲本株,利用重组自杀性质粒(pREΔasd)介导的同源重组技术,经两步法缺失并筛选asd基因缺失株(SL1344Δcya Δasd)。将含asd基因且无抗性的pYA3493质粒电转化至缺失株SL1344ΔcyaΔasd,构建重组菌株SL1344ΔcyaΔasd (pYA3493)。【结果】试验结果表明,重组菌株SL1344ΔcyaΔasd(pYA3493)生化特性和生长速度与参考株SL1344相比差异较大,与亲本株SL1344Δcya基本一致,SL1344ΔcyaΔasd(pYA3493)失去了利用麦芽糖、乳糖、山梨醇等碳源的能力,也不能分解H2 S、半乳糖和鼠李糖,但仍保留了利用葡萄糖的能力。对1日龄雏鸡攻毒试验表明,SL1344ΔcyaΔasd(pYA3493)毒力较参考株SL1344降低了约104倍。免疫保护试验显示,1日龄雏鸡免疫SL1344ΔcyaΔasd(pYA3493)后第17天,利用鼠伤寒沙门菌参考株攻毒,保护率为62.5%。【结论】鼠伤寒沙门菌SL1344株环化腺苷酸合成酶缺失株平衡致死系统构建成功,且具有较好的免疫保护性,为深入研究以鼠伤寒沙门菌为载体的口服疫苗奠定基础。     

表达SLTEC保护性抗原的重组猪霍乱沙门氏菌C500株的构建及生物学特性

摘要:【目的】 利用平衡致死系统构建表达产类志贺氏毒素大肠杆菌(Shiga-like toxin Escherichia coli , SLTEC)保护性抗原的减毒猪霍乱沙门氏菌。【方法】 构建表达SLT-IIeB－FedF的重组质粒 ,再将其电转入终宿主菌减毒猪霍乱沙门氏菌ΔasdC500株中构建成口服活疫苗株 ,经聚丙烯酰胺凝胶电泳检测SLT-IIeB－FedF融合蛋白的表达情况,并观察重组菌体外培养的稳定性。【结果】 　利用宿主-载体平衡致死系统构建了表达SLTEC保护性抗原的重组减毒猪霍乱沙门氏菌     

表达猪肺炎支原体免疫原性基因的重组猪霍乱沙门氏菌对小鼠的免疫原性

【目的】构建表达猪肺炎支原体免疫原性基因的重组猪霍乱沙门氏菌,对重组菌株的生物学特性以及对小鼠的免疫原性进行研究。【方法】分别将猪肺炎支原体的免疫原性基因p36、p46、p65和p97R1-Nrdf克隆到pYA3493,得到重组质粒pYA-36、pYA-46、pYA-65和pYA-97R1-Nrdf。重组质粒和空质粒pYA3493分别电转asd基因缺失株C500ˉ,获得重组菌株C36(pYA-36)、C46(pYA-46)、C65(pYA-65)、C97R1-Nrdf(pYA-97R1-Nrdf)和空质粒菌株CpYA(pYA3493)。研究重组菌株的生物学特性,并以小鼠为动物模型评价重组菌株在口服、肌注两种不同免疫途径下的免疫原性。【结果】成功构建表达猪肺炎支原体免疫原性基因的重组猪霍乱沙门氏菌,重组菌株能表达外源蛋白,生化和生长特性未发生改变,插入的外源基因亦稳定存在。小鼠的免疫原性结果显示:口服C36+C46+C65+C97R1-Nrdf组的猪肺炎支原体抗体极显著高于口服C36+C46+C65组和肌注商品疫苗组(P<0.01),但与肌注C36+C46+C65组无显著性差异(P>0.05);IFN-γ为肌注C36+C46+C65组显著高于肌注商品疫苗组(P<0.05),而与口服C36+C46+C65或C36+C46+C65+C97R1-Nrdf组差异均不显著(P>0.05);IL-4水平为口服C36+C46+C65组>口服C36+C46+C65+C97R1-Nrdf组>肌注商品疫苗组>肌注C36+C46+C65组,但各组之间差异均不显著(P>0.05)。对照组的猪肺炎支原体抗体、IFN-γ以及IL-4均与试验组差异极显著(P<0.01)。【结论】构建的表达猪肺炎支原体免疫原性基因的重组猪霍乱沙门氏菌,采用肌注免疫时具有较好的免疫原性,有望发展为猪肺炎支原体的基因工程疫苗。     

减毒鼠伤寒沙门菌三型分泌表达系统的构建及其特性

为开发新型重组减毒鼠伤寒沙门菌口服活疫苗载体,本研究以pYA3493质粒为基础,用鼠伤寒沙门菌sopE_(Nt100)基因及其启动子替代原有的P_(trc)启动子,构建沙门菌三型分泌表达载体pYA-sopE_(Nt100);再将质粒pYA-sopE_(Nt100)电转入沙门菌ΔcrpΔasd SL1344,构建减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔasd SL1344(p YA-sop E_(Nt100))三型分泌表达系统,研究其生物学特性,进一步将报告基因egfp克隆入sop E基因下游,构建重组菌株ΔcrpΔasd SL1344(p YA-sop E_(Nt100)-egfp),感染Vero细胞,用Western blotting分析该系统递呈外源抗原的能力。PCR、酶切及测序结果表明,减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔasd SL1344(p YA-sop E_(Nt100))三型分泌表达系统构建成功;生物学特性鉴定结果表明,其血清型与亲本株Δcrp SL1344及野生株SL1344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;重组菌株ΔcrpΔasd SL1344(p YA-sop E_(Nt100))的LD50较野生株SL1344降低了7.0×104倍;Western blotting结果发现,重组菌培养上清中能检测到Sop E_(Nt100)-egfp融合蛋白(37 k Da);重组菌株感染Vero细胞后,可以同时检测到Sop E_(Nt100)-egfp融合蛋白(37 k Da)和EGFP蛋白(27 k Da)。以上结果证实,本研究成功构建了新型减毒鼠伤寒沙门菌ΔcrpΔasd(p YA-sop E_(Nt100))三型分泌表达系统,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。     

表达大肠杆菌LT-B/ST融合抗原的减毒鼠伤寒沙门氏菌株的构建

编码LT-B/ST融合抗原的基因插入pYA248载体中,构建了重组质粒pXZL66。该重组质粒转入无毒鼠伤寒沙门氏菌SR-11,ΔCya,Δcrp,Δasd菌株X4072。此无抗药性的杂合菌株X4072(pXZL66)表达的LT-B/ST融合抗原具有LT和ST抗原性而没有生物毒性,可望成为预防ETEC腹泻和相应的沙门氏菌病双价口服活疫苗候选株。     

猪霍乱沙门菌载体介导猪瘟病毒DNA免疫研究

构建了猪瘟病毒(CSFV)主要保护性抗原E2基因的真核表达质粒pVAXE2。将其电转化猪霍乱沙门氏菌C500疫苗株,得到了携带pVAXE2质粒的猪霍乱沙门氏菌工程菌株S.C500/pVAXE2,对该菌株的特征、培养特性和生化特性进行了鉴定。分别用1×10⁸CFU、2×10⁹CFU S.C500/pVAXE2经口服或肌肉注射免疫小鼠和家兔,间接ELISA检测免疫动物的特异性抗体,在第三次免疫后2周用20ID50猪瘟兔化弱毒和致死量猪霍乱沙门氏菌强毒株对免疫兔进行攻击。结果表明,S.C500/pVAXE2保持了猪霍乱沙门氏菌原有形态特征、培养特性和生化特性,免疫鼠和兔都产生了抗CSFV和猪霍乱沙门菌的ELISA抗体,免疫家兔能抵抗猪瘟兔化弱毒株和猪霍乱沙门氏菌强毒株的攻击。显示了以S.C500为DNA运输载体构建二联或多联猪用疫苗的可行性。     

新型生长抑素原核表达质粒的构建及表达鉴定

将生长抑素(SS)与乙肝表面抗原(S)融合基因插入平衡致死系统原核表达质粒pYA3493中, 转化至缺失asd基因的减毒猪霍乱沙门氏菌C500, 经酶切、测序筛选得到非抗性的目的克隆, 命名为pYA-SS。应用SDS-PAGE和Western blotting 技术分离并检测融合蛋白在宿主菌中的表达活性。结果表明, 本试验构建的非抗性筛选生长抑素原核表达质粒可以在宿主菌C500中稳定、正确表达。此研究为开发新型、高效、安全的促生长疫苗提供了可靠的研究材料。     

新型生长抑素原核表达质粒的构建及表达鉴定

将生长抑素(SS)与乙肝表面抗原(S)融合基因插入平衡致死系统原核表达质粒pYA3493中, 转化至缺失asd基因的减毒猪霍乱沙门氏菌C500, 经酶切、测序筛选得到非抗性的目的克隆, 命名为pYA-SS。应用SDS-PAGE和Western blotting 技术分离并检测融合蛋白在宿主菌中的表达活性。结果表明, 本试验构建的非抗性筛选生长抑素原核表达质粒可以在宿主菌C500中稳定、正确表达。此研究为开发新型、高效、安全的促生长疫苗提供了可靠的研究材料。     

表达幽门螺杆菌黏附素保守区的减毒鼠伤寒沙门氏菌株的构建

为构建表达幽门螺杆菌（Hp）黏附素保守区（AB）的无抗性减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗,采用缺失腺苷酸环化酶基因（Δcya）、环腺苷酸受体蛋白基因（Δcrp）以及天冬氨酸β-半醛脱氢酶基因（Δasd）的鼠伤寒沙门菌（X4072）作为宿主,将编码AB的基因插入Asd⁺的组成型表达载体pYA248,通过两次转化引入宿主菌,构建了表达AB基因平衡致死的减毒鼠伤寒沙门重组菌X4072（pYA248-AB）,采用桥联法ELISA测定X4072（pYA248-AB）培养上清液和裂解上清液中AB的抗原性,参照Meacock叙述的方法及重组菌生长曲线的测定来确定重组菌株的稳定性,通过C57BL/6小鼠口服测定半致死量来确定重组菌的安全性。成功构建了表达AB的减毒鼠伤寒沙门菌重组菌株S.typhimurium X4072(pYA248-AB),桥联法ELISA测定表明重组菌X4072（pYA248-AB）培养上清中AB的含量高于菌体裂解液,重组菌pYA248-AB在没有选择压力的情况下培养100代,随机挑选的重组菌全部都能生长,且在ELISA测定AB抗原时均显阳性。重组菌的生长曲线测定表明,X4072（pYA248）和X4072（pYA248-AB）的生长状态基本一致;口服重组菌株X4072(pYA248-AB)1.0×10¹⁰cfu.30d后,C57BL/6存活率仍为100%。成功构建了表达AB的无抗性的减毒鼠伤寒沙门菌疫苗X4072（pYA248-AB）,体外实验表明重组质粒是稳定的,动物实验证明重组菌株是安全的;为防治幽门螺杆菌感染提供了口服活菌疫苗候选株。     

猪霍乱沙门氏菌C500株△crp△asd缺失株平衡致死载体系统的构建及鉴定

猪霍乱沙门氏菌C500株是用化学方法致弱、用于预防仔猪副伤寒的弱毒疫苗株,虽具有较好的免疫原性,但仍有一定的残余毒力。为了研制更加安全并保持C500株良好免疫原性的弱毒株,及将C500开发为适于粘膜免疫的疫苗活载体,本文构建了猪霍乱沙门氏菌C500株△crp△asd双缺失株平衡致死载体系统。首先构建含缺失320bp的crp(cAMP受体蛋白)基因与蔗糖敏感基因(sacB)的重组自杀性质粒,与C500接合转移,两步法筛选无抗性的△crp缺失株,用PCR证实基因组crp基因的缺失突变。用同样方法在crp缺失株基础上构建asd(天冬氨酸β-半乳糖脱氢酶)基因缺失株。该缺失株生长必需外源DAP(二氨基庚二酸)。进一步鉴定△crp缺失株的表型、生长特性、毒力等,结果表明△crp△asd缺失株构建成功。△crp△asd缺失株可以用来作为宿主载体平衡致死系统来高效表达外源基因,为深入研究以C500株为载体的口服多价疫苗奠定了基础。     

鼠伤寒沙门氏菌asd基因的克隆及序列分析

以鼠伤寒沙门氏茵标准株基因组DNA作为模板,用PCR的方法扩增鼠伤寒沙门氏菌的asd基因并克隆入质粒pUCl9,并对其进行测序,序列与献报道一致。同时将质粒pYA248上的链球菌asd基因进行了置换,观察了分别含有链球菌asd基因与鼠伤寒沙门氏菌asd基因的质粒在减毒鼠伤寒沙门氏菌X4072中的生长情况,结果表明含有鼠伤寒沙门氏菌的asd基因的高拷贝质粒pUCl9的菌株生长情况更好。为完善染色体／质粒平衡致死系统,构建减毒鼠伤寒沙门氏活菌疫苗奠定了基础。     

表达乙型脑炎病毒E蛋白重组减毒沙门菌活载体疫苗株的构建

目的:构建表达乙型脑炎病毒(JEV)E蛋白的口服重组减毒鼠伤寒沙门菌活载体疫苗株。方法:克隆JEV E基因,将其插入表达载体pYA3341中,构建重组质粒pYA3341-E,将重组质粒电转入鼠伤寒沙门菌疫苗株X4550(缺失asd、cya、crp基因),获得重组疫苗菌株X4550(pYA3341-E);鉴定重组菌E蛋白的表达,测定重组菌的稳定性、生长曲线、安全性,以及小鼠的免疫试验和血清中和试验。结果:酶切鉴定和序列测定证实重组质粒构建成功;SDS-PAGE检测有目的蛋白条带;Western印迹证实表达的E蛋白能与猪抗JEV阳性血清特异性结合;重组菌株在体外营养选择压力下,可稳定地携带重组质粒传代繁殖,在体内可较稳定地定居于肠系膜淋巴结和脾脏;小鼠口服试验证实重组菌无毒性作用,安全可靠;小鼠口服重组菌免疫,ELISA检测产生了抗JEV抗体;中和试验表明产生的抗体具有中和活性。结论:构建了能稳定表达JEV E蛋白的口服减毒鼠伤寒沙门菌疫苗株X4550(pYA3341-E),为研究乙型脑炎口服基因工程疫苗奠定基础。     

含抑制素重组质粒的减毒猪霍乱沙门氏菌C500遗传稳定性研究

为了分析研究含抑制素重组质粒pVAX-IS-asd(以下简写为pXAIS)的crp(cAMP受体蛋白)和asd(天冬氨酸β-半乳搪脱氢酶)基因双缺失猪霍乱沙门氏菌C500菌株的遗传稳定性.方法:将现有的无抗性抑制素重组表达质粒pXAIS转化入crp和asd基因双缺失猪霍乱沙门氏菌C500菌株(简称"空质粒株")中,得"含质粒株".将"含质粒株"细菌在无选择压力条件下传代培养50代.利用酶切鉴定方法,分析"含质粒株"细菌中抑制素pXA/S质粒的稳定性;利用PCR方法扩增菌株("含质粒株"和"空质粒株")保守序列中invA基因,分析各代细菌的invA基因稳定性;通过比较传代培养后各代细菌的生长图型,分析"含质粒株"细菌传代后的生长规律.结果表明,"含质粒株"细菌连续传代50次后,仍能检出pXAIS质粒和invA基因,而且生长规律与"空质粒株"没有明显差异.说明含pXAIS质粒的猪霍乱沙门氏菌crp和asd基因双缺失株具有良好的遗传稳定性.     

猪霍乱沙门氏菌C500株△crp△asd缺失株平衡致死载体系统的构建及鉴定

猪霍乱沙门氏菌C500株是用化学方法致弱、用于预防仔猪副伤寒的弱毒疫苗株,虽具有较好的免疫原性,但仍有一定的残余毒力。为了研制更加安全并保持C500株良好免疫原性的弱毒株,及将C500开发为适于粘膜免疫的疫苗活载体,本文构建了猪霍乱沙门氏菌C500株△crp△asd双缺失株平衡致死载体系统。首先构建含缺失320bp的crp（cAMP受体蛋白）基因与蔗糖敏感基因（sacB）的重组自杀性质粒,与C500接合转移,两步法筛选无抗性的△crp缺失株,用PCR证实基因组crp基因的缺失突变。用同样方法在crp缺失株基础上构建asd（天冬氨酸β-半乳糖脱氢酶）基因缺失株。该缺失株生长必需外源DAP（二氨基庚二酸）。进一步鉴定△crp缺失株的表型、生长特性、毒力等,结果表明△crp△asd缺失株构建成功。△crp△asd缺失株可以用来作为宿主载体平衡致死系统来高效表达外源基因,为深入研究以C500株为载体的口服多价疫苗奠定了基础。     

肠炎沙门菌lpfC基因缺失株的构建及基本生物学特性研究

[目的]为研究与Lpf菌毛合成相关的lpfC基因对肠炎沙门菌致病性的影响。[方法]利用自杀质粒介导的同源重组技术构建肠炎沙门菌C50041株的lpfC基因缺失株C50041ΔlpfC,并进行PCR和测序鉴定。同时,将lpfC基因克隆至质粒pBR322并电转入缺失株中,构建回复株C50041ΔlpfCR。比较野生株C50041、缺失株C50041ΔlpfC及回复株C50041ΔlpfCR的基本生物学特性。[结果]成功构建了缺失株C50041ΔlpfC及回复株C50041ΔlpfCR,且lpfC基因的缺失不影响C50041的生长特性和生化特性。该缺失株具有良好的遗传稳定性,但缺失株对BALB/c小鼠的LD50是野生株的2倍。[结论]lpfC基因的缺失使肠炎沙门菌对BALB/c小鼠的毒力降低,为进一步研究肠炎沙门菌Lpf菌毛的功能奠定了基础。     

基于谷氨酸消旋酶基因(murI)构建杀香鱼假单胞菌减毒活疫苗株的染色体-质粒平衡致死表达系统

【目的】构建一种基于谷氨酸消旋酶(MurI)基因的染色体-质粒平衡致死系统,用于杀香鱼假单胞菌减毒活疫苗株(Pseudomonas plecoglossicida ΔtssD-1, Pp ΔtssD-1)中表达外源抗原,为开发多联活疫苗提供新的思路和方法。【方法】利用同源重组技术,将亲本株Pp ΔtssD-1中的murI基因敲除,构建murI基因缺失突变株;将广宿主穿梭质粒pBBR1MCS-2的卡那霉素抗性基因替换为murI基因,构建平衡致死质粒(即无抗性回补质粒);在平衡致死质粒的多克隆位点处插入绿色荧光蛋白以检测外源抗原是否稳定表达,对重组菌株进行生物学特性分析,包括生长曲线、质粒稳定性和外源抗原表达水平。【结果】murI基因缺失株在不含D-谷氨酸的LB培养基上无法生长;无抗性回补株在不含D-谷氨酸的LB培养基上恢复了生长能力,但生长速度低于亲本株;经鉴定外源抗原可在无抗性质粒中稳定表达,并可在荧光显微镜下观察到明显的绿色荧光信号;此外,平衡致死质粒在重组菌株中具有良好的遗传稳定性。【结论】本研究以murI为靶点构建了新型的染色体-质粒平衡致死系统,可在无抗性筛选条件下在Pp ΔtssD-1中表达外源抗原,为开发多联活疫苗提供了新的策略和方法。     

λRed重组系统用于沙门菌质粒毒力基因spvC敲除株的构建

[目的]利用λRed重组系统敲除沙门菌质粒毒力基因spvC。[方法]首先以质粒p KD4为模板,扩增得到两侧含spvC同源臂、中间为卡那霉素抗性基因的线性DNA片段。再将此线性片段电转入具重组功能的感受态沙门菌菌株,发生重组后,卡那霉素平板筛选阳性转化子。最后利用表达FLP重组酶的质粒p CP20,将FRT位点之间的卡那霉素抗性基因消除,用PCR鉴定。Western Blot检测野生沙门菌和spvC敲除株感染的He La细胞ERK磷酸化水平。[结果]沙门菌质粒毒力基因spvC敲除株构建成功,spvC敲除株感染的He La细胞内ERK磷酸化水平升高。[结论]成功构建沙门菌质粒毒力基因spvC敲除株,验证了spvC基因的功能。     

大肠杆菌SLTIIvB基因的克隆和表达

采用聚合酶链式反应(PCR),从大肠杆菌O.138基因组DNA中分别扩增出志贺菌样毒素II型变体B的结构序列和包括信号肽的全序列两段基因,定向克隆进表达载体质粒pYA3334(asd\++)的EcoRI\,BamHI位点之间,构建成重组表达质粒。在大肠杆菌X6212(Δasd)筛选出重组质粒pB\-0和pB\-1后,经中间宿主X3730转化过渡,再导入ΔasdΔcyaΔcrp减毒鼠伤寒沙门氏菌X4550,构建成宿主和载体之间具有平衡致死结构的SLTIIvB重组菌。SDSPAGE和Westernblot分析重组菌X4550(pB\-0)在76kD左右处有一条特异性蛋白条带。动物免疫试验表明该重组菌能刺激机体产生针对SLTIIvB和沙门氏菌的特异性抗体。这为进一步研制相应的抗猪水肿病及相应沙门氏菌病的双价活疫苗奠定了重要基础。