大肠杆菌O157噬菌体中vt2基因A、B亚单位的克隆与序列分析

根据GenBank中毒素基因vt1、vt2序列设计合成4对引物,以大肠杆菌O157菌株DNA为模板,扩增vt1、vt2,从只含有vt2的菌株中诱导释放噬菌体,以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,获得vt2、vt2-A、vt2-B 3条特异性DNA带;将vt2-A、vt2-B扩增产物纯化后,分别插入pMD18-T载体,测序结果与相应序列比较,vt2-A和vt2-B亚单位的基因序列与GenBank中编码VT2毒素的A、B亚单位的核苷酸序列(X07865,NC_002655,BA000007,AF291819)的同源性分别为98%～99%、96%～100%,确定vt2位于噬菌体,并为进一步研究大肠杆菌O157中VT噬菌体的毒力转导、VT2毒素的表达和应用奠定基础.     

大肠杆菌O157噬菌体中vt2基因A、B亚单位的克隆与序列分析

根据GenBank中毒素基因 vt1、vt2序列设计合成 4 对引物,以大肠杆菌 O157 菌株 DNA为模板,扩增 vt1、vt2,从只含有vt2的菌株中诱导释放噬菌体,以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,获得vt2、vt2 A、vt2 B 3条特异性DNA带;将 vt2 A、vt2 B扩增产物纯化后,分别插入 pMD18 T载体,测序结果与相应序列比较,vt2 A和 vt2 B亚单位的基因序列与 GenBank中编码 VT2 毒素的 A、B亚单位的核苷酸序列(X07865,NC_002655, BA000007,AF291819)的同源性分别为98%~99%、96%~100%,确定 vt2 位于噬菌体,并为进一步研究大肠杆菌 O157 中VT噬菌体的毒力转导、VT2毒素的表达和应用奠定基础。     

大肠杆菌O157:H7中编码vt2基因的噬菌体的分离与鉴定

根据GenBank中VT1、VT2毒素的基因序列设计合成2对引物,以大肠杆菌O157H7菌株DNA为模板,扩增vt1、vt2.诱导只扩增出vt2的菌株释放噬菌体,利用多种指示菌经双层琼脂平板法来分离纯化VT2噬菌体,观察噬菌斑的特征,提纯病毒粒子进行电镜观察,并对噬菌体中vt2基因检测、克隆和序列分析.结果显示VT2噬菌体感染MC1061在双层琼脂平板上形成的噬菌斑小而混浊,多呈磨玻璃样;而首次感染大肠杆菌CC118(λpir),此后用MC1061分离的噬菌体,再以MC1061为指示菌,在双层琼脂平板上形成小而清晰透明的噬菌斑.电镜下噬菌体头部呈六边形外廓,尾部细长无尾鞘结构.以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,检测到vt2特异性DNA带,克隆的vt2基因序列与GenBank中编码VT2毒素的核苷酸序列(X07865,NC_002655,BA000007,AF291819)的同源性分别达到99%,确定编码VT2毒素的基因位于噬菌体上,并获得VT2噬菌体()HY.     

大肠杆菌O157：H7中编码vt2基因的噬菌体的分离与鉴定

根据GenBank中VT1、VT2毒素的基因序列设计合成2对引物,以大肠杆菌O157:H7菌株DNA为模板,扩 增vt1、vt2。诱导只扩增出vt2的菌株释放噬菌体,利用多种指示菌经双层琼脂平板法来分离纯化VT2噬菌体,观 察噬菌斑的特征,提纯病毒粒子进行电镜观察,并对噬菌体中vt2基因检测、克隆和序列分析。结果显示VT2噬菌 体感染MC1061在双层琼脂平板上形成的噬菌斑小而混浊,多呈磨玻璃样;而首次感染大肠杆菌CC118(λpir),此 后用MC1061分离的噬菌体,再以MC1061为指示菌,在双层琼脂平板上形成小而清晰透明的噬菌斑。电镜下噬 菌体头部呈六边形外廓,尾部细长无尾鞘结构。以噬菌体DNA为模板进行PCR扩增,检测到vt2特异性DNA 带,克隆的vt2基因序列与GenBank中编码VT2毒素的核苷酸序列(X07865,NC_002655,BA000007,AF291819) 的同源性分别达到99％,确定编码VT2毒素的基因位于噬菌体上,并获得VT2噬菌体(?)HY。     

VT2-B亚单位的重组表达及单克隆抗体的制备

以大肠杆菌O157DNA为模板扩增VT2-B亚单位,纯化后经EcoRⅠ和XhoⅠ酶切,连入表达载体pGEX4T-2,构建重组表达质粒pGEX4T-2-VT2-B。转化到大肠杆菌BL21中,经IPTG诱导,实现了VT2-B-GST融合蛋白的可溶性表达,表达量约占菌体总蛋白的35%。重组蛋白纯化后,免疫BALB/C小鼠制备单克隆抗体,得到2株融合细胞,制备了腹水单抗,测得单抗的ELISA效价为104。Western blot表明,该单抗能与重组蛋白特异性的结合。特异性单抗的获得为VT2毒素检测方法的建立奠定了基础。     

大肠杆菌VT2噬菌体的分离与溶源转染

本试验利用指示菌MC1061,经双层琼脂法纯化和PCR扩增vt2基因,分别从大肠杆菌O157菌株、牛粪、鸡粪和污水中分离获得5株含vt2基因的噬菌体.这些噬菌斑透明,直径为0.5-2 mm,对指示菌的感染效价均在109PFU/mL以上,抵抗氯仿和56℃C30min的作用.将噬菌体分离株SHφW1感染MC1061后,经PCR鉴定获得一株溶源菌株(MC1061/SHφW1).溶源株的LB培养滤液对Vero细胞产生了显著的病变效应,而MC1061在同等条件下培养的滤液无细胞病变,表明VT2噬菌体通过溶源将vt2毒力基因水平转移,证实了VT2噬菌体的转染与细菌毒力相关.     

噬菌体Ψ297切除酶(xis)基因的克隆和序列分析

目的：克隆噬菌体ψ297切除酶(xis)基因,并对其进行遗传与变异研究。方法：提取埃希氏大肠杆菌O157：H7菌株EH297染色体DNA,采用步移PCR方法寻找目的基因,并通过克隆、亚克隆、DNA测序等分子生物学方法获得切除酶基因,通过序列分析软件对此基因进行分析。结果：克隆获得噬菌体ψ97编码的切除酶基因(xis)的完整序列,它的长度是255bp,编码了一个84个氨基酸组成的蛋白质(xis),将它们的序列与λ噬菌体的切除酶家族的其它成员进行了比较。其结果是噬菌体ψ297的切除酶基因(xis)与噬菌体VT1-Sakai的切除酶基因(xis)只有4个核苷酸的不同,而Xis蛋白与噬菌体VT1-Sakai的Xis蛋白是一样的,与噬菌体933W的Xis蛋白只有47．2％的相似性。结论：噬菌体ψ297编码的切除酶基因(xis)与λ噬菌体的切除酶基因同源。     

志贺毒素保护性抗原的基因克隆与序列分析

根据GenBank报道的志贺毒素A、B亚单位基因序列设计合成两对引物,以I型痢疾志贺茵的基因组为模板经PCR扩增获得3条DNA序列,将其分别插入pMD18—T载体,测序证明所获得的3条序列为志贺毒素A、B亚单位基因及其串联片段,与GenBank中相应序列比较,同源性分别为99．5％、100％和99．8％。通过计算机软件对所推测的氨基酸序列进行了蛋白质参数分析。志贺毒素保护性抗原基因的获得为志贺毒素的免疫学研究准备了必要的材料。     

大肠杆菌VT2噬菌体的分离与溶源转染

本试验利用指示菌MC1061。经双层琼脂法纯化和PCR扩增vt2基因,分别从大肠杆菌0157菌株、牛粪、鸡粪和污水中分离获得5株含vt2基因的噬菌体。这些噬菌斑透明,直径为0．5-2min,对指示菌的感染效价均在10^9PFU／mL以上,抵抗氯仿和56℃30min的作用。将噬菌体分离株SHφWl感染MC1061后。经PCR鉴定获得一株溶源菌株(MC1061／SHφW1)。溶源株的LB培养滤液对Vero细胞产生了显著的病变效应,而MC1061在同等条件下培养的滤液无细胞病变,表明VT2噬菌体通过溶源将vt2毒力基因水平转移,证实了VT2噬菌体的转染与细菌毒力相关。     

肠出血性大肠杆菌O157∶H7前噬菌体CP-933Y缺失突变株的构建

目的:利用Red重组系统敲除肠出血性大肠杆菌O157∶H7前噬菌体片段CP-933Y,进而构建CP-933Y缺失突变株。方法:以肠出血性大肠杆菌O157∶H7菌株为模板,加入酶切位点PCR扩增前噬菌体CP-933Y上、下游各600 bp的同源臂序列;酶切后分别连接到p UC19-kan质粒的卡那霉素(包含FRT位点)抗性基因两侧,构建中间是卡那霉素抗性基因标记含有目的基因上、下游同源序列的线性片段;导入含有p KD46质粒的O157∶H7菌株中,利用Red编码的同源重组酶使该片段与目的基因上、下游发生同源重组,卡那霉素抗性基因置换菌株中CP-933Y前噬菌体片段,最后导入p CP20质粒去除卡那霉素抗性标记基因。结果:经PCR及测序验证,O157∶H7菌株中前噬菌体片段CP-933Y被敲除,敲除株与野生株具有相似的生长曲线。结论:构建了大肠杆菌O157∶H7前噬菌体CP-933Y缺失株,为进一步研究前噬菌体CP-933Y的功能奠定了基础。     

噬菌体φ297切除酶(xis)基因的克隆和序列分析

目的:克隆噬菌体φ297 切除酶(xis)基因,并对其进行遗传与变异研究。方法:提取埃希氏大肠杆菌O157:H7 菌株EH297染色体DNA,采用步移PCR方法寻找目的基因,并通过克隆、亚克隆、DNA测序等分子生物学方法获得切除酶基因,通过序列分析软件对此基因进行分析。结果:克隆获得噬菌体φ297编码的切除酶基因(xis)的完整序列,它的长度是255 bp,编码了一个84个氨基酸组成的蛋白质(Xis),将它们的序列与λ噬菌体的切除酶家族的其它成员进行了比较。其结果是噬菌体φ297的切除酶基因(xis)与噬菌体VT1-Sakai的切除酶基因(xis)只有4个核苷酸的不同,而Xis蛋白与噬菌体VT1-Sakai的Xis蛋白是一样的,与噬菌体933W的Xis蛋白只有47.2%的相似性。结论:噬菌体φ297编码的切除酶基因(xis)与λ噬菌体的切除酶基因同源。     

大肠杆菌VT噬菌体受体(vpr)基因突变株的鉴定

近年来大肠杆菌O157引起的人和动物的发病率呈上升趋势^[1-3],O157的强致病性与很多因子有关,如：粘附因子、肠溶血素(Enterohaemolysin,Ehx)、Vero毒素(Vero toxin,VTs)等。VT可致人和动物的腹泻、出血性肠炎、溶血性尿毒综合证、血栓、血球减少性紫癜等疾病^[4],是O157主要的致病因子。大量的研究表明VT是由λ家族具有vT基因的噬菌体(vT—phage)编码的^[5],且在噬菌体感染宿主菌的裂解状态时由晚期调节基因调控毒素的产生。可见大肠杆菌O157所产的vT与vT噬菌体的感染有关。大肠杆菌表面是否存在噬菌体的受体为众多科学工作者所关注,1999年Saunders等在大肠杆菌染色体中克隆出一段与VT2噬菌体敏感性有关的基因^[6],将其定名为vpr(verotoxin phage receptor)。为了进一步确定vpr基因的功能,本试验利用同源重组的方法,将已经构建的含vpr基因片段的重组自杀性质粒pYYvpr,转化到含全长vpr基因的大肠杆菌MC1061,经PCR和southern blot鉴定,获得一株染色体同源基因突变株,并对其进行生物学特性研究,初步证实该基因与噬菌体的裂解性感染有关。     

非致病性大肠埃希菌能增多大肠埃希菌O157:H7志贺毒素的产生

大肠埃希菌(简称大肠杆菌)O157：H7毒力因子为志贺毒素2(stx2),其基因由温和噬菌体编码,由晚期基因启动子调控表达。stx2的合成与释放需要诱导噬菌体溶菌周期,而且正常肠道大肠杆菌感染了毒素编码的噬菌体就能制造毒素和噬菌体,使毒素水平远远超过病原性菌株本身的产量,作者在体外以及鼠肠道验证了这一假设。     

噬菌体随机肽库筛选抗志贺样毒素Ⅱ结合亚单位Stx2B的单抗的识别表位

目的利用噬菌体随机肽库技术筛选志贺样毒素Ⅱ结合亚单位Stx2B的单抗的识别表位。方法以抗志贺样毒素Ⅱ结合亚单位Stx2B的单克隆抗体筛选噬菌体随机12肽库,挑取阳性克隆测定DNA序列,推导其氨基酸序列并进行同源性分析。通过ELISA鉴定获得的噬菌体短肽与单抗之间的结合特性。结果从噬菌体随机12肽库中筛选出20株可与抗志贺样毒素Ⅱ结合亚单位Stx2B的单抗特异结合的噬菌体克隆,其中多数克隆呈现核心序列WTSRW（Q）,该序列与志贺样毒素Ⅱ结合亚单位Stx2B的一级序列具有一定的同源性。结论WTSRW（Q）序列是志贺样毒素Ⅱ结合亚单位Stx2B单抗的识别表位。     

产生志贺样毒素的噬菌体φ297整合酶基因（int）的克隆和序列分析

目的：克隆并分析细菌性噬菌体φ97的整合酶基因(int)。方法：采用加接头的基因DNA片断为模板进行步移PCR,根据溶源性噬菌体φ297的染色体DNA上类似于噬菌体933W的整合酶基因的一个40个核苷酸设计引物,进行扩增、克隆、亚克隆、测序和序列分析。结果：得到了噬菌体φ297编码的整合酶基因(int)的完整序列,它的长度是1287bp,编码了428个氨基酸的Int蛋白质。将它们的序列与λ噬菌体的整合酶家族其它成员进行了比较,发现噬菌体φ297的整合酶基因(int)与噬菌体VT1-Sakai的整合酶基因有79％的同源性,噬菌体φ297的Int蛋白与噬菌体VT1-Sakai的Int蛋白在氨基酸序列上有82％的同源性。N-末端的氨基酸区域是完全保守的,而中心区和C-末端则显示出较大差异。结论：噬菌体φ297与λ噬菌体的int基因来源于同一基因库,噬菌体φ297可能属于λ噬菌体家族。     

产Shiga毒素噬菌体ψ297在大肠杆菌K12染色体上整合位点的定位研究

鉴定大肠杆菌O157产生Shiga毒素(Stx)的噬菌体ψ297在大肠杆菌K12染色体上的插入位点.采用加接头PCR方法从与噬菌体933W的整合酶基因int同源的核苷酸开始向未知区域进行步移测序,寻找目的基因.将获得的DNA序列与核苷酸数据库进行比较,确定了细菌性噬菌体ψ297的attL、attR和中心序列位于大肠杆菌K12的yecE基因内.噬菌体ψ297在宿主细胞E.coliK12染色体上的整合位点是yecE基因.     

一种新的大肠埃希菌O157∶H7 vero细胞毒素的纯化及特性分析

目的研究出血性大肠埃希菌的vero细胞毒素。方法通过超声破碎,硫酸铵沉淀及两次离子交换层析,再经过凝胶过滤,最终从大肠埃希菌O157∶H7 882364菌株获得了一种新的vero细胞毒素。对此毒素进行细胞毒性测定和分子量及等电点的测定,并对毒素的N端15个氨基酸序列进行了检测。结果用凝较过滤层析测定纯化的vero细胞毒素分子量为43KD,等电点为3.8,蛋白N端15个氨基酸序列为SFELPALPYAKDALA,其对vero细胞的CD50为4bg。结论这种毒素与VT1毒素和VT2毒素明显不同,因此初步确定为新毒素,称之为VT3。通过实验将推动我国对出血性大肠埃希菌O157∶H7的致病性研究和对VT类毒素和抗毒素的进一步研制和应用。     

一种新的大肠埃希菌O157:H7 vero细胞毒素的纯化及特性分析

目的研究出血性大肠埃希菌的vero细胞毒素。方法通过超声破碎,硫酸铵沉淀及两次离子交换层析,再经过凝胶过滤,最终从大肠埃希菌O157：H7 882364菌株获得了一种新的vero细胞毒素。对此毒素进行细胞毒性测定和分子量及等电点的测定,并对毒素的N端15个氨基酸序列进行了检测。结果用凝较过滤层析测定纯化的vero细胞毒素分子量为43KD,等电点为3．8,蛋白N端15个氨基酸序列为SFELPALPYAKDALA,其对vero细胞的CD50为4bg。结论这种毒素与VT1毒素和VT2毒素明显不同,因此初步确定为新毒素,称之为VT3。通过实验将推动我国对出血性大肠埃希菌O157：H7的致病性研究和对VT类毒素和抗毒素的进一步研制和应用。     

产生志贺样毒素的噬菌体ψ297整合酶基因(int) 的克隆和序列分析

目的克隆并分析细菌性噬菌体ψ297的整合酶基因(int).方法采用加接头的基因DNA片断为模板进行步移PCR,根据溶源性噬菌体ψ297的染色体DNA上类似于噬菌体933W的整合酶基因的一个40个核苷酸设计引物,进行扩增、克隆、亚克隆、测序和序列分析.结果得到了噬菌体ψ297编码的整合酶基因(int)的完整序列,它的长度是1287bp,编码了428个氨基酸的Int蛋白质.将它们的序列与λ噬菌体的整合酶家族其它成员进行了比较,发现噬菌体ψ297的整合酶基因(int)与噬菌体VT1-Sakai的整合酶基因有79%的同源性,噬菌体ψ297的Int蛋白与噬菌体VT1-Sakai的Int蛋白在氨基酸序列上有82%的同源性.N-末端的氨基酸区域是完全保守的,而中心区和C-末端则显示出较大差异.结论噬菌体ψ297与λ噬菌体的int基因来源于同一基因库,噬菌体ψ297可能属于λ噬菌体家族.     

猪源大肠杆菌Nissle 1917菌株的分离鉴定

【目的】证实大肠杆菌Nissle 1917作为自然菌株存在于动物猪体内,并能从猪粪便中分离。建立大肠杆菌Nissle 1917的原位杂交鉴定方法。【方法】采集135份健康断奶仔猪的新鲜粪便制备DNA模板,以人源大肠杆菌Nissle 1917为阳性对照菌株,分别针对Nissle 1917的I型菌毛亚单位Fim A、F1C菌毛亚单位Foc A及两个质粒pMUT1和pMUT2的相关基因序列设计5对特异性引物进行PCR扩增;并将其中427 bp大小的质粒片段pMUT2(a)作为目的片段回收纯化,用地高辛随机引物标记法制成DNA探针。【结果】从其中的2份DNA模板中扩增出上述5对特异性引物PCR预期大小相符的片段,初步认为大肠杆菌Nissle 1917可能存在于猪体内。应用制备的探针通过菌落原位杂交的方法从2份阳性粪便样品中筛选出2株阳性菌落,通过血清学检验、PCR扩增和测序进一步鉴定为阳性Nissle 1917菌株。【结论】动物源益生菌Nissle 1917的分离鉴定,为优良动物源益生菌研究和应用奠定了基础。