抑制差减杂交筛选禽致病性大肠杆菌基因组差异片段及其分析

采用抑制差减杂交技术(Suppression subtractive hybridization,SSH)对禽致病性大肠杆菌E037株(血清型O78)与非致病菌株K-12MG1655以及同一O2血清型高致病菌株E058与低致病菌株E526进行基因组差异片段克隆与分析。从E037株中共检出17个特异性差异片段,E058株中共检出32个特异性差异片段。经同源分析,这些序列可分为4类:质粒相关序列、噬菌体相关序列、已知功能序列、未知功能序列。这些差异片段包含许多重要的大肠杆菌毒力相关基因,如大肠杆菌素、气杆菌素受体、铁基因簇等。49个片段中,14个片段与其它微生物基因组同源性较高。结果表明,大肠杆菌高致病株与低致病菌株或非致病菌株基因组间存在较多差异基因,其中包括毒力、毒力相关基因、代谢以及噬菌体等基因成分。     

断奶仔猪源大肠杆菌LEE及HPI毒力岛的检测

应用Duplex_PCR方法,对240株断奶仔猪源大肠杆菌分离株的LEE毒力岛的eaeA基因和耶尔森菌强毒力岛核心区的irp2基因进行了检测,并对HPI毒力岛的fyuA基因及其在大肠杆菌染色体中的插入位置进行了分析,以及随机选取部分PCR产物进行了克隆和序列分析。结果表明:其中29株(12.08%)为LEE HPI ,39株(16.25%)为LEE ,11株(4.58%)为HPI ;另外还发现:不同病例来源的分离株之间,两种毒力岛的携带率不同;在断奶仔猪腹泻源分离株中,29株(20.71%)为LEE HPI ,22株(15.71%)为LEE ,9株(6.43%)为HPI ;断奶仔猪水肿病源分离株中,仅5株(6.58%)为LEE ,2株(2.63%)为HPI ,未发现LEE HPI 菌株;断奶仔猪水肿病并发腹泻源分离株中,仅12株(50%)为LEE ,未发现HPI 及LEE HPI 菌株。本实验克隆的eaeA(425bp)与已发表序列完全一致,irp2(280bp)f、yuA(948bp)、asn_tRNA_intB(1391bp)均与已发表的序列高度同源,同源性分别在98.2%、98.3%、95.8%以上;40株LEE HPI 或HPI 分离株中,29株(72.5%)为fyuA ,且其HPI毒力岛位于大肠杆菌染色体asn_tRNA位点。     

产志贺毒素大肠杆菌O18 XZ113 株主要毒力基因eaeA、stx2、ehxA 突变株的构建及其对小鼠的致病作用

[目的]探讨毒力基因eaeA、stx2、ehxA与产志贺毒素大肠杆菌O18致病力的关系.[方法]利用λ-Red重组系统,构建STEC XZ113株eaeA、stx2、ehxA基因缺失突变株并进行一系列生物学特性的研究.[结果]细胞粘附试验表明突变株XZ113△eaeA对HEp-2细胞的粘附能力明显降低;Vero细胞毒素试验表明突变株XZ113 △stx2失去了使Vero细胞发生病变的能力;溶血活性试验表明突变株XZ113△ehxA无法在血平板上产生溶血圈,丢失了溶血能力.回复株在以上表型方面与野生株XZ113一致;与亲本株的体外竞争试验结果表明,突变株竞争力减弱,体内竞争结果表明突变株XZ1 13△eaeA被中度致弱;突变株XZ113 △stx2和突变株XZ113△ehxA被高度致弱.[结论]stx2、ehxA基因在STEC O18 XZ113株的致病过程中发挥着更为重要的作用.     

江苏某地健康绵羊群产志贺毒素大肠杆菌体内分离株的分子流行病学及致病力

【目的】探讨江苏某羊场健康绵羊体内产志贺毒素大肠杆菌的带菌和流行情况,同时就分离株的致病力和对Vero细胞的毒性作用作了研究。【方法】基于本实验室已经建立的EHEC O157:H7 EDL933W株的stx1、stx2、eaeA、hlyA四个基因的多重PCR检测并配合选择性增菌、平板筛选等方法对STEC进行分离鉴定。【结果】在为期6个月的连续跟踪调查中,共分离到STEC菌株107株,分离率为19.4%(107/550)。分离株属于41种O血清型、62种O:H血清型,未定型(ONT)有22株,粗糙型(OR)1株。其中属于绵羊STEC的优势血清型有O5(2株)、O91(1株)、O103(1株)。本文检测到的优势血清型为O93,stx2阳性菌株的分离率较stx1阳性菌株的分离率高,LD50测定结果表明分离株对小鼠致病力不高,受试的3个分离株均不能致小鼠死亡。对107株stx阳性分离株噬菌斑试验表明,71株阳性菌株携带噬菌体(66.3%,71/109)。受试分离株进行Vero细胞毒性试验,其中有一个菌株stx基因阳性但不能使Vero细胞产生病变。【结论】绵羊是STEC的天然宿主,可健康带菌。虽然STEC分离株对小鼠的致病力较弱,但不能排除其对人类安全的威胁。STEC携带志贺毒素基因并不意味着一定表达志贺毒素,需对志贺毒素的表达及调控机理做进一步的研究。     

我国部分地区禽源性大肠杆菌的外膜蛋白型

测定了从我国１８个省、市、自治区分离到的２０４个禽病原性大肠杆菌优势血清型分离株的外膜蛋白型（ＯｕｔｅｒＭｅｍｂｒａｎｅＰｒｏｔｅｉｎＰａｔｅｒｎｓ,ＯＭＰ型）。这些分离株共产生了４个ＯＭＰ型,５６个Ｏ１８分离株可分为３个ＯＭＰ型,５４个Ｏ７８分离株、２８个Ｏ２分离株、２６个Ｏ８８分离株、２２个Ｏ１１分离株和１８个Ｏ２６分离株,分别出现了４、２、１、３和１个ＯＭＰ型。其中,ＯＭＰ１型为６个血清型所共有,ＯＭＰ３型则同时存在于Ｏ１８、Ｏ７８、Ｏ２和Ｏ１１分离株中。结果表明,优势血清型中,Ｏ１８、Ｏ７８、Ｏ２和Ｏ１１分离株具有多样性的ＯＭＰ型,而Ｏ８８、Ｏ２６分离株的ＯＭＰ型则高度一致,所测６个优势血清型的分离株间存在共同的ＯＭＰ型     

禽病原性大肠杆菌1型菌毛的分离与鉴定

以旋涡混合法使禽病原性大肠杆菌分离株566、1794和TK3菌毛脱落,经硫酸铵沉淀、透析后进行蔗糖密度梯度离心,收集密度为110至115g/cm3的蛋白带,经SDSPAGE测定,3株菌菌毛蛋白的分子量分别在175、170和170kD;提纯菌毛保留了甘露糖敏感性凝集豚鼠红细胞的能力,证明它们为1型菌毛;从1794株提取的1型菌毛免疫BALB/C小鼠产生的高免血清在Western blot中与3个菌株的相应菌毛蛋白均呈阳性反应。上述结果表明,受检的3株禽病原性大肠杆菌均表达了1型菌毛,其分子量在175～170kD之间,3个菌株的1型菌毛间具有较强的抗原相关性。     

尿道致病性大肠杆菌U17株rstA缺失株降低对小鼠的致病性

【目的】探究双组份系统RstA/RstB中效应基因rstA对尿道致病性大肠杆菌毒力的影响。【方法】利用λRed重组系统构建UPEC U17 rstA缺失株U17ΔrstA,并构建相应的回复株,通过体内外试验评价rstA基因缺失对UPEC毒力的影响。【结果】生长曲线的测定结果显示,在LB普通培养基中,缺失株生长速度与野生株相似,但在LB贫铁培养基中,缺失株生长速度较野生株相比明显下降;体外环境应激试验结果显示,缺失株在强酸、强碱、高渗透压、尿素、氧化应激等环境压力下的生存能力与野生株相似;菌株生物被膜检测结果显示,缺失株的生物被膜形成能力与野生株相当;荧光定量PCR检测结果显示,rstA基因在贫铁环境下的表达水平较正常条件下显著上调,暗示贫铁环境可能是rstA发挥效应的刺激信号。6周龄BALB/c小鼠尿道感染试验结果显示,rstA缺失株在尿液、膀胱、肾脏中的带菌量显著低于野生株,而回复株毒力恢复至野生株水平,表明rstA缺失能显著降低UPECU17的毒力。【结论】rstA与尿道致病性大肠杆菌的致病性相关,为潜在的毒力因子。     

kpsE和kpsD双基因缺失显著降低肠道外致病性大肠杆菌的毒力

【目的】探究荚膜对肠道外致病性大肠杆菌致病作用的影响。【方法】选取负责荚膜多糖转运的基因kpsE和kpsD,利用λRed重组系统构建APEC E058和UPEC U17荚膜缺失株E058ΔkpsED和U17ΔkpsED,并通过一系列的体内及体外试验对其生物学特性及致病性进行研究。【结果】双基因缺失株的生长速度较野生株没有明显差异,但缺失株抗血清补体杀菌能力和抗鸡巨噬细胞HD-11细胞吞噬能力显著下降。1日龄雏鸡LD50致病性试验结果显示,缺失株E058ΔkpsED和U17ΔkpsED对鸡失去致病力,而回复株毒力恢复至野生株水平;35日龄SPF鸡体内动态分布和竞争试验显示ΔkpsED缺失株在鸡体内定殖能力和竞争性生长能力显著下降,表明kpsED双基因的缺失能显著降低APEC E058和UPEC U17的致病力。【结论】荚膜与肠道外致病性大肠杆菌的致病性相关,是其重要的毒力因子。     

禽病原性大肠杆菌iro和tsh基因缺失株的构建

通过SSH和SCOTS研究, 铁系统(Iro)和温度敏感性血凝素(Tsh)在禽病原性大肠杆菌(APEC)的感染中可能发挥重要作用。基因检测发现, 在243个禽源大肠杆菌分离株中, 有205株为iro+菌株, 其中高、中度和低致病株分别为89.8%(184/205)、8.8%(18/205)和1.5%(3/205); 有167株为tsh+菌株, 高、中度、低致病株分别为87.4%(146/167)、12.6%(21/167)和0%(0/167), 结果显示iro+或tsh+株大多数为高致病株。为了确定iro和tsh基因在APEC致病力中的作用, 以APEC E037株为基础, 通过自杀性载体分别构建了iro和tsh基因缺失突变株E037(Δiro)、E037(Δtsh)和E037(ΔiroΔtsh)。动物感染性试验表明, 突变株在鸡体内的繁殖能力和致病性均明显下降, 但两个基因的协同致病作用不显著。进一步证实Iro和Tsh为APEC重要的致病因子。     

一株能表达987P和F_(41)两种粘附素的猪源性大肠杆菌的研究

通过直接凝集试验、免疫荧光试验、SDS-PAGE和Western印迹,对一株猪源性大肠杆菌的粘附素进行了研究.结果表明,该菌株是一株同时表达987P和F_(41)两种粘附素抗原的猪源性大肠杆菌.