乳酸乳球菌表面展示表达系统的构建及其鉴定

目的:旨在构建一个将抗原靶向于乳酸乳球菌细胞表面的表达系统。方法:运用PCR技术从金黄色葡萄球菌基因组中克隆出蛋白A(SPA)C-末端544个碱基对的锚定域序列(Spax)。通过酶切、连接将Spax构建入分泌型质粒pAMJ399形成携有整合外源基因位点BglⅡ的pAMJ400质粒。将报告蛋白—绿色荧光蛋白的基因(Gfp)插入载体pAMJ400的整合位点产生模式质粒pAMJ401并电转化其于乳酸乳球菌MG1363。绘制转化子MG1363(pAMJ401)生长曲线确认诱导期。调节pH值(6.0~6.5)诱导转化子并在荧光显微镜下观察杂合蛋白(GFP:SPAX)的表达情况。结果:在395nm的蓝色激发光下,诱导后的细菌发出较明亮的绿色荧光,而未诱导的细菌几乎不产生荧光。结论:成功地构建了乳酸乳球菌表面展示表达系统,此系统可以作为口服活菌疫菌研究的可行性操作平台。     

乳酸乳球菌表面表达Brazzein甜味蛋白系统的建立北大核心CSCD

参照甜味蛋白Brazzein基因序列,结合乳酸乳球菌的密码子偏嗜性的相关分析,对甜味蛋白Brazzein基因进行改造,将第29位天冬氨酸、31位的组氨酸和第41位的谷氨酸分别突变为赖氨酸、丙氨酸和赖氨酸,以期提高目的蛋白的甜度。采用重叠PCR的方法合成目的基因,目的片段亚克隆到pMD18-T载体上。经序列测定分析后,目的片段克隆入分泌表达载体pNZ8112,电转化乳酸乳球菌中,构建成表面展示表达甜味蛋白Brazzein的乳酸乳球菌表达系统。     

乳酸乳球菌作为基因工程受体菌研究进展

乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)是一种"公认安全"的革兰氏阳性细菌,广泛存在于人、畜的肠道中并发挥许多重要的生理功能。由于它兼具安全性与益生性,近几年来研究者们开始关注用乳酸乳球菌作为受体菌来表达外源蛋白。随着生物技术的发展,人们对乳酸乳球菌基因表达及调控过程的认识不断深入并构建了一系列表达,成功地表达了许多外源蛋白,初步展示出良好的应用前景。主要对近年来国内外将乳酸乳球菌作为外源蛋白表达受体菌方面的研究进展做简要综述。     

乳酸乳球菌食品级表达载体的研究进展

乳酸乳球菌（L.lactis）是乳球菌属中最重要和最典型的一个种,在食品工业中应用广泛,被公认为安全的（generally regards as safe,GRAS）食品级微生物。以乳酸乳球菌作为宿主菌,构建表达载体用来表达异源蛋白和酶,逐渐成为食品工业、生物制药和疫苗研究的热点。近年来,乳酸乳球菌的分子微生物学研究取得了重大进展,这为表达载体的构建奠定了基础,一些具有不同用途的乳酸乳球菌基因表达载体已经构建,用来表达抗原蛋白、细胞因子和生物酶等。其中,以来源于食品级微生物的DNA片段构建的食品级表达载体引起人们的关注。     

乳酸乳球菌食品级诱导表达系统的构建及异源蛋白的表达

以α-aga基因为食品级选择标记构建了乳酸乳球菌食品级高效诱导细胞内和细胞壁锚定表达系统,并用这一表达系统表达了铜绿假单胞菌融合外膜蛋白基因OprF/H。首先以pRAF800和pNZ8048构建了含有α-aga、PnisA-MCS-TpepN和θ复制子的乳酸乳球菌食品级细胞内诱导表达载体pRNA48,再以pRNA48和pVE5524为出发载体构建了含有α-aga、PnisA-SPUsp45-nucA-CWAM6-t1t2和θ复制子的乳酸乳球菌细胞壁锚定诱导表达载体pRNV48。然后以食品级载体pRNA48和pRNV48为基础,构建了不含抗生素抗性选择标记的铜绿假单胞菌融合外膜蛋白基因的表达质粒pRNA48-OprF/H和pRNV48-OprF/H。利用nisin进行重组乳酸乳球菌菌株的诱导表达,通过SDS-PAGE和Western blot分析,检测到表达蛋白分别占细胞内可溶蛋白的9.6%和细胞壁锚定蛋白的9.8%,表达产物具有免疫原性,可与含OprF/H的乳球菌以及铜绿假单胞菌发生特异性的凝集反应。     

大肠埃希菌Mn-SOD在乳酸乳球菌中的表达

本文根据GenBank中报道的大肠埃希菌MG1655全基因组DNA序列中SOD的编码基因序列设计引物,PCR扩增大肠埃希菌锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)基因,并将其克隆入原核高效表达质粒载体pBV220中构建重组质粒pBV220-sod,并将其电转入乳酸乳球菌MG1363中获得了成功表达,为SOD发酵奶的研制奠定了基础。     

基于PCR-免疫试纸条法的空肠弯曲菌快速检测

空肠弯曲菌引起的食源性腹泻疾病已经成为突出的公共卫生问题之一,快速检测食品中空肠弯曲菌污染对于保障人类健康具有重要意义。本研究以空肠弯曲菌lpxA基因序列为检测靶基因,通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)扩增产物上标记的地高辛和异硫氰酸盐(isothiocyanate,ITC)分子与试纸条上抗体特异性结合,建立了一种PCR-试纸条检测方法。所有空肠弯曲菌标准菌株均为阳性结果,其他弯曲菌以及食源性病原菌均为阴性结果,检测特异性为100%;最低检出限为3.1×10³CFU/mL;在对食品的实际检测中,该方法与现有国标检测方法结果一致。将本方法用于空肠弯曲菌的检测降低了成本,简化了操作步骤,为食源性空肠弯曲菌检测提供了一种实用、简便的手段。     

表达猪传染性胃肠炎病毒S基因的重组乳酸乳球菌的构建及免疫原性分析

根据猪传染性胃肠炎病毒纤突(S)蛋白的全基因序列及表达载体质粒的基因融合特点,设计一对引物,进行PCR扩增,获得含有TGEVS基因4个主要抗原位点的约2000bp的目的片段,将其与分泌表达的载体质粒pNZ8112进行连接,通过电击转化进入宿主菌乳酸乳球菌NZ9000细胞内,在乳链菌肽(Nisin)的诱导下进行表达,通过SDS-PAGE和Western blot分析,表明TGEVS蛋白在乳酸乳球菌中获得表达,所表达的TGEVS蛋白具有与TGE病毒一样的抗原特异性。间接免疫荧光试验表明重组菌表达蛋白定位于菌体表面。将表达TGEVS蛋白的重组乳酸乳球菌及空质粒菌株分别口服免疫BALB/c小鼠,收集粪便样品进行抗体检测,结果表明分泌型的重组菌pNZ8112-Sa/NZ9000免疫小鼠能够产生明显的抗TGEVsIgA抗体。     

变形链球菌致龋抗原基因在乳酸乳球菌的表达

目的 克隆变形链球菌葡聚糖结合蛋白B(GbpB)功能区的基因片段,并在乳酸乳球菌中表达.方法 在实验中利用了分子克隆技术构建携带GbpB基因的重组原核表达质粒pNI1,将重组质粒转化乳酸乳球菌YF02株,筛选鉴定阳性菌落,诱导表达的GbpB蛋白用SDS-PAGE进行鉴定.结果 成功克隆了GbpB功能区的基因片段,并在乳酸乳球菌中得到其融合蛋白的表达.结论 利用分子生物学技术能够成功克隆GbpB功能区基因并获得乳酸乳球菌融合蛋白的表达,为后续研究奠定了基础.     

猪IL-18在乳酸乳球菌中的表达及其生物活性的检测

为了在乳酸乳球菌中分泌表达具有生物活性的猪IL-18蛋白,并检测其生物活性,故通过分离猪外周血单核淋巴细胞(PBMC),以其为模板,采用RT-PCR方法扩增猪白细胞介素18(pIL-18)基因,将目的基因与乳酸乳球菌表达载体pAMJ399进行连接,并电转化至乳酸乳球菌MG1363中,通过SDS-PAGE和Western blotting分析检测目的蛋白的表达,并通过脾淋巴细胞增殖试验和细胞病变抑制法对pIL-18的生物活性进行检测。Western blotting分析检测结果与生物活性检测结果显示,在重组菌pAMJ399-pIL18/MG1363的上清和菌体沉淀中19 kDa处均出现pIL-18的特异蛋白反应带,且分泌表达的pIL-18蛋白能明显促进猪脾淋巴细胞的增殖,并对病毒增殖有明显的抑制作用。以上结果表明pIL-18可在乳酸乳球菌分泌表达,且表达产物具有良好的生物活性。     

空肠弯曲杆菌生物膜形成和调控机理研究进展北大核心CSCD

空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni)分泌胞外多糖和各种胞外蛋白和核酸等相互交联在一起构成生物膜,可增强其在不利环境下的生存率,尤其是对各种洗涤剂、抗生素和消毒剂的耐受力。本文从介质表面性质、温度、气体环境、以及基因的调控等多方面阐述了空肠弯曲杆菌生物膜结构及形成调控机制,同时对各种去除生物膜的实际应用做了分析和展望,为探寻生物膜的控制方法提供参考。     

宿主菌富集空肠弯曲菌噬菌体培养条件的优化

【背景】开发噬菌体产品是一种防控空肠弯曲菌有潜力的策略,但是面临噬菌体分离的挑战。【目的】运用响应面法对宿主菌富集空肠弯曲菌噬菌体的培养条件进行优化。【方法】通过单因素试验分析培养基、培养温度、培养转速、离子添加剂对噬菌体富集效果的影响,以噬菌体回收率为评价指标,采用响应面法优化了空肠弯曲菌噬菌体的富集培养条件。【结果】在37℃条件下进行静置培养时,噬菌体富集培养效果最佳,回收率为354.12%。分离噬菌体的过程包括采样并制备滤液、宿主菌与样品滤液共培养及噬菌体分离与鉴定等环节。应用此方法从鸡粪便中分离空肠弯曲菌噬菌体,与传统的单斑法相比,噬菌体分离率提高了269.23%。【结论】研究优化的宿主菌富集噬菌体培养方法可提高空肠弯曲菌噬菌体的分离效率,为噬菌体的研究提供思路。     

空肠弯曲菌CRISPR/Cas系统的研究进展

多数细菌都存在发挥免疫防御机制作用的CRISPR/Cas系统,在不同种属间呈现多态性。空肠弯曲菌是全球范围内重要的食源性病原菌,所致疾病也是典型的自限性疾病,其复杂的致病机制并未得到明确的解析,而空肠弯曲菌CRISPR/Cas系统的结构呈现多态性,研究两者关系仍存在诸多限制。本文从CRISPR/Cas系统在空肠弯曲菌中的结构、机制及技术应用等方面的研究进展进行综述,为探索空肠弯曲菌致病机制提供新思路。     

鞭毛介导的空肠弯曲菌氧应激机制研究进展

空肠弯曲菌(Campylobacter jejuni)是世界范围流行的食源性人兽共患病原菌,是革兰氏阴性微需氧菌。其对氧气、温度、pH和胆汁酸盐等环境条件极其敏感,在环境传播和宿主定殖过程中会遭受许多不利条件,包括致命的活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS),因此,抵抗活性氧自由基是空肠弯曲菌进化的一种重要策略。空肠弯曲菌为抵抗氧应激进化出了多种响应机制,其中,鞭毛及其介导的运动力也参与氧应激。本文对国内外有关空肠弯曲菌氧应激研究进展及鞭毛介导的氧应激机制进行综合阐述,以期为进一步完善空肠弯曲菌氧应激调控系统奠定基础,并为弯曲菌源头防控提供思路。     

47株空肠弯曲菌湖北禽源株的多位点序列分型

【目的】为了解湖北地区家禽空肠弯曲菌的流行状况及其分子特征,应用多位点序列分型方法对2013–2014年的47株禽源空肠弯曲菌湖北分离株进行分子分型研究。【方法】以空肠弯曲菌的7个管家基因aspA、glnA、gltA、glyA、pgm、tkt和uncA为目的基因,提取样本基因组后PCR扩增,测序和分析。将测序结果上传数据库进行比对,制作成多位点序列分型(Multilocus sequence typing,MLST)遗传进化树。【结果】分离株共有38个ST型,10个克隆群,其中最多的克隆群为ST-353CC和ST-464CC,发现2个新的等位基因编号和25个新的ST型。遗传进化树显示,不同家禽宿主中空肠弯曲菌序列型存在一定的差异,不同地区和来源的空肠弯曲菌呈现出遗传多样性。【结论】本研究对湖北分离的47株禽源空肠弯曲菌进行了MLST分析,其结果显示菌株多样性较为丰富,将为我国家禽空肠弯曲菌的流行病学调查提供科学的数据。     

空肠弯曲菌fliD基因突变株的构建及其生物学特性

【目的】研究fliD基因对空肠弯曲菌生物学特性的影响,为阐明该基因的功能和作用机制奠定基础。【方法】利用同源重组技术构建fliD基因的插入失活突变株NCTC11168△fliD,并通过与野生株比较,对fliD突变株生长速率、运动力、黏附力和侵袭力等生物学特性进行研究。【结果】与野生型NCTC11168相比,突变株NCTC11168△fliD的生理生化特性不变;突变株的生长速率无明显变化;MH半固体穿刺实验中,突变株只能在接种处生长,运动力明显减弱;在Caco-2细胞黏附、侵袭实验中,fliD突变株的黏附率和侵袭率分别为164.00±19.49、55.00±6.09,fliD基因失活使得突变株的黏附率和侵袭率显著降低(0P0.01)。【结论】fliD基因是空肠弯曲菌运动能力重要的分子基础,与空肠弯曲菌感染细胞的黏附侵袭作用密切相关,即与空肠弯曲菌的致病性密切相关。     

Components of fermentation medium regulate bacteriocin synthesis by the recombinant strain Lactococcus lactis subsp. lactis F-116

The regulation of the synthesis of bacteriocin produced by the recombinant strain Lactococcus lactis subsp. lactis F-116 has been studied. The synthesis is regulated by the components of the fermentation medium, the content of inorganic phosphate (KH₂PO₄), yeast autolysate (source of amine nitrogen), and changes in carbohydrates and amino acids. The strain was obtained by fusion of protoplasts derived from two related L. lactis subsp. lactis strains, both exhibiting a weak ability to synthesize the bacteriocin nisin. Decreasing the content of KH₂PO₄ from 2.0 to 1.0 or 0.5% caused bacteriocin production to go down from 4100 to 2800 or 1150 IU/ml, respectively; the base fermentation medium contained 1.0% glucose, 0.2% NaCl, 0.02% MgSO₄, and yeast autolysate (an amount corresponding to 35 mg % ammonium nitrogen). The substitution of sucrose for glucose (as the source of carbon) increased the antibiotic activity by 26%, and the addition of isoleucine, by 28.5%. Elevation of the concentration of yeast autolysate in the low-phosphate fermentation medium stimulated both the growth of the lactococci and the synthesis of bacteriocin. Introduction of 1% KH₂PO₄, yeast autolysate (an amount corresponding to 70 mg % ammonium nitrogen), 2.0% sucrose, and 0.1% isoleucine increased the bacteriocin-producing activity of the strain by 2.4 times.     

Detection of Campylobacter jejuni in poultry samples using an enzyme-linked immunoassay coupled with an enzyme electrode

An enzyme-linked immunoassay coupled with a tyrosinase modified enzyme electrode was used for rapid detection of Campylobacter jejuni. The immunomagnetic separation (IMS) method was investigated to achieve optimal isolation of C. jejuni cells. Eight types of beads with three different sizes and function groups were coated with anti-C. jejuni to isolate C. jejuni from the sample solution. Bead size and coating methods were found to be major factors that influenced the capture efficacy. Streptavidin-labeled beads (2.8 μm) provided the greatest capture ability. Three blocking reagents were tested to minimize non-specific binding. Bovine serum albumin (BSA) showed the best blocking capability. Two IMS formats were tested. Competitive immunoassay cut the detection time to 1.5 h, but the detection limit was relatively high (10⁶ CFU/ml). This system was evaluated using C. jejuni pure culture and poultry samples inoculated with C. jejuni. This detection method for C. jejuni could be completed within 2.5 h and had a detection limit of 2.1×10⁴ CFU/ml. No significant difference was found between pure culture samples and poultry samples (P>0.01). A linear relationship was found between C. jejuni cell numbers and the peak current ratio in a range of 10²–10⁷ CFU/ml (R²=0.94).