产气荚膜梭菌α毒素研究进展

产气荚膜梭菌是引起各种动物坏死性肠炎,肠毒血症,人类的食物中毒和战创伤性气性坏疽的主要病原菌之一,该菌分为Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ６型,其致病因子是菌体产生的外毒素。到目前为止,已发现的外毒素有１２种之多,但各型产气荚膜梭菌均产生α毒素（ＣＰＡ）,故以α毒素最为重要。近年来,国外学者对α毒素的组成,结构,作用机制及分子遗传学等方面都作了较为深入的研究,现将有关情况介绍如下。     

A型产气荚膜梭菌α毒素基因的高效表达

用NooI/EcoRI酶切含α毒素基因质粒pXCPA02,回收1.2kb的α毒素基因片段,通过T4 DNA连接酶,将回收的α毒素基因片段与经NcoI/Eco RI酶切的表达载体pET-28c连接,转化至受体菌BI21(DE3)中,经NcoI/EcoRI,BamHI/Eco RI和NcoI/BamHI/Eco RI酶切反应鉴定和核苷酸序列分析证实,获得的表达质粒aXETA02含有α毒素基因,而且阅读框架是正确的.重组菌株BL21(DE3),(pXETA02)经IPTG诱导后,其表达产物经ELISA检测和SDS-PAGE分析,结果表明重组菌株可以高效表达α毒素蛋白,该蛋白占菌体总蛋白相对含量的36.83%.     

C型产气荚膜梭菌α毒素基因的克隆与表达

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体基因组中扩增了1．2kb的α毒素基因,将纯化的PCR产物与载体pGEM-T连接,转化至受体菌JM109中,经NcoI／EcoRI和BamHI／EcoRI酶切鉴定及核苷酸序列测定证实,重组质粒pXCPAl中含有α毒素全基因。随后用NcoI／EcoRI酶切质粒pXCPAl,回收α毒素基因片段,插入到事先经同样酶切处理的载体pET-28c中相应酶切位点,构建了表达质粒pETXAl,经NcoI／EcoRI和BamHI／EcoRI酶切鉴定及核苷酸序列测定证实,表达质粒含有α毒素基因且基因序列和阅读框架正确。重组菌株BL21(DE3)(pETXAl)表达产物经ELISA检测和SDS-PAGE分析,重组菌株表达的α毒素蛋白能够被α毒素单抗识别,其表达量占菌体总蛋白相对含量的16．28％。     

A型产气荚膜梭菌α毒素全基因的分子克隆与核苷酸序列分析

应用PCR技术,从A型产气荚膜梭菌菌株NCTC64609中扩增出A型产气荚膜梭菌α毒素全基因(cpa 1229基因)并将其克隆至pMDl8-T载体中。经转化、IPTG／X—gal选择培养,提取质粒,PCR和EcoRI／Pstl双酶切鉴定,筛选阳性重组克隆。经核苷酸序列分析证实,cpa1229基因阅读开放框架由1194bp组成。经GenBank检索对照分析,cap1229基因序列与国外献报道同源性达98．3％,表明本实验所克隆的cpa1229基因即为A型产气荚膜梭菌α毒素基因。     

A型产气荚膜梭菌α-毒素基因的克隆与核苷酸序列分析

利用聚合酶链式反应(PCR)技术,从A型产气莫膜梭菌染色体基因组中扩增了1．2kb的α毒素基因。通过T4 DNA连接酶,将纯化的PCR产物与载体pGEM-T连接,转化受至体菌JM109中,经NcoI/EcoRI和BamHI/EcoRI双酶切分析,证明重组质粒pXCPA02中含有A型产气荚膜棱菌α毒素全基因。经核苷酸序列分析,明确了克隆的α毒素基因在重组质粒中的连接向位且核苷酸序列是正确的。     

C型产气荚膜梭菌α毒素基因的克隆与表达*

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体基因组中扩增了1.2kb的α毒素基因,将纯化的PCR产物与载体pGEM-T连接,转化至受体菌JM109中,经NcoI/EcoRI和BamHI/EcoRI酶切鉴定及核苷酸序列测定证实,重组质粒pXCPA1中含有α毒素全基因。随后用NcoI/EcoRI酶切质粒pXCPA1,回收α毒素基因片段,插入到事先经同样酶切处理的载体pET28c中相应酶切位点,构建了表达质粒pETXA1,经NcoI/EcoRI和BamHI/E     

C型产气荚膜梭菌β2毒素基因的克隆与表达

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体基因组中扩增了0．72kb的β2毒素基因,将纯化的PER产物与载体pGEM—T连接,转化至受体菌JM109中,经NcoI／Bam HI和Bam HI／Eco RI酶切鉴定及核苷酸序列测定证实,重组质粒pXCPB2中含有陡毒素基因。随后用Nco I／Bam HI酶切质粒pXCPB2,回收β2毒素基因片段,插入到事先经同样酶切处理的载体pET-28c中相应酶切位点,构建了表达质粒pETXB2,经Nco I／Bam HI和Nco I／Hind Ⅲ／Bam HI酶切鉴定及核苷酸序列测定证实,表达质粒含有陡毒素基因且基因序列和阅读框架正确。重组菌株BL21（DE3）（pETXB2）表达产物经ELISA检测和SDS—PAGE分析,重组菌株表达的β2毒素蛋白能够被如毒素抗体识别,其表达量占菌体总蛋白相对含量的13．26％。     

产气荚膜梭菌毒素的研究进展

本文简要介绍产气荚膜梭菌（ＣＰ）α,τ,ε,λ,θ毒素及肠毒素的基本结构,生物学活性和致病机制的研究进展。     

C型产气荚膜梭菌β1毒素基因表达

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出β1毒素基因,然后用限制性核酸内切酶BamHI和EcoRI对其进行双酶切处理,回收0．95kb的β1毒素基因片段,最后将其定向克隆在事先经同样内切酶处理的载体pET-28c中相应位点上,转化至受体菌B121(DE3)qh。经BamHI和Eco RI双酶切鉴定和核苷酸序列测定证实,构建的重组质粒pETXBl含有B毒素基因,并且具有正确的基因序列和阅读框架。重组菌株BI21(DE3)(pETXB1)经IPIG诱导后,其表达产物经ELISA检测和SDS-PAGE分析,结果表明重组菌株可以高效表达β1毒素蛋白,该蛋白占菌体总蛋白相对含量的12．24％。     

抗A型产气荚膜梭菌α毒素单链抗体基因的克隆和表达

应用RT PCR技术 ,从分泌具有中和活性的抗A型产气荚膜梭菌α毒素单克隆抗体的杂交瘤细胞中 ,扩增出抗体V_H 和V_L 基因 ,连接成ScFv基因 ,并将其克隆至pGEM T载体中构建了重组质粒pXScFv 2E3。经序列分析证实 ,V_H 和V_L 基因及linker基因拼接正确 ,基因全长为 726bp ,编码 242个氨基酸。随后将其定向克隆于表达载体pHOG21,转化至大肠杆菌XL1 BLUE筛选出表达菌株XL1 BLUE(pHOG 2E3)。经ELISA和SDS PAGE分析表明 ,在20℃用IPTG诱导培养时 ,表达的ScFv蛋白占菌体总蛋白的 25 %。并且ScFv基因表达产物能够中和α毒素的磷酯酶C活性     

C型产气荚膜梭菌α、β_1毒素基因的融合

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出α和β1毒素基因,通过分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化,构建了含αβ1融合基因表达质粒重组菌株BL21(DE3)(pETXAB1)。经酶切鉴定和核苷酸序列测定证实,构建的重组质粒pETXAB1含有αβ1融合基因,且基因序列和阅读框架均正确。经ELISA检测,重组菌株表达的αβ1融合蛋白能够被α、β1毒素抗体识别。免疫实验结果表明,αβ1融合蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD的C型产气荚膜梭菌C5944毒素攻击,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪红痢基因工程亚单位苗的候选菌株。     

产气荚膜梭菌a毒素分子生物学研究进展

a毒素是产气英膜梭菌主要的毒力因子,具有磷脂酶C和鞘磷脂酶等2种酶的活性,能同时水解细胞膜上的磷脂酰胆碱和鞘磷脂,导致细胞裂解,因而具有细胞毒性、溶血活性、致死性和血小板聚集等特性。我们对产气荚膜梭菌a毒素的生物学特性、基因克隆与转录调控、基因表达与基因融合、基因定点突变与结构分析、N端和C端的结构与功能等方面的研究进展进行简要综述。     

抗A型产气荚膜梭菌α毒素单链抗体基因的克隆、表达及其生物学活性(英文)

应用RT PCR技术 ,从分泌具有中和活性的抗A型产气荚膜梭菌α毒素单克隆抗体 (McAb)的杂交瘤细胞株 1A8中 ,分别扩增出抗体VH 和VL 基因 ,用linker (Gly4Ser) 3 基因 ,将VH 和VL 基因连接成单链抗体 (ScFv)基因 ,并将其克隆至pGEM T载体中 .经核苷酸序列分析证实 ,VH 和VL 基因及linker基因拼接正确 ,ScFv 1A8基因全长为 72 6bp ,编码2 4 2个氨基酸 ,VH 和VL 基因符合功能性重排的鼠抗体可变区基因特征 ,分别属于鼠免疫球蛋白重链Ⅱ (A)和轻链κⅣ家簇 .将ScFv 1A8基因克隆至表达载体pHOG2 1中 ,构建了重组质粒pHOG 1A8,然后转化至受体菌XL1 BLUE中 ,得到重组菌株XL1 BLUE (pHOG 1A8) .ELISA检测和SDS PAGE分析表明 :经IPTG诱导后所表达的目的蛋白存在于重组菌株XL1 BLUE (pHOG 1A8)的胞周质中 .经薄层扫描分析 :重组菌株XL1 BLUE(pHOG 1A8)的蛋白表达产物占菌体可溶性蛋白的 1 2 % ,其相对分子量约为 31kD .ScFv的生物学活性研究表明 ,ScFv蛋白不但具有中和磷脂酶C的活性 ,而且还能够对致死性腹腔攻击的小鼠产生良好的被动保护作用     

抗A型产气荚膜梭菌α毒素全人源双价单链抗体的构建、表达及其活性的初步研究

目的:为防治A型产气荚膜梭菌α毒素引起的肠毒血症及气性坏疽等相关疾病,构建并高效表达中和α毒素(CPA)的特异性双价单链抗体,并对其生物学活性进行初步研究。方法:以全人源噬菌体抗体库中筛选得到的抗A型产气荚膜梭菌α毒素单链抗体sc Fv基因为模板,PCR的方法扩增两条单链抗体片段并通过引物设计引入中间连接肽G4S或(G4S)3,亚克隆至原核表达载体p ET-28a(+),转化E.coli BL21,IPTG诱导表达、鉴定及表达产物的层析纯化;Western blot和间接ELISA方法检测与抗原的免疫结合活性;通过体外检测抗体抑制CPA水解卵磷脂的活性和溶血活性以及体内小鼠攻毒保护试验初步研究双价单链抗体的生物学活性。结果:双酶切鉴定及基因测序结果表明构建的双价单链抗体sc(Fv)2-5和sc(Fv)2-15均正确,诱导表达后经12%SDS-PAGE分析,两者均以包涵体形式表达且蛋白分子量符合理论值大小,Western blot和间接ELISA分析结果显示,构建的双价单链抗体与抗原CPA具有特异结合活性,且sc(Fv)2-15与抗原的结合活性明显高于sc(Fv)2-5和sc Fv,体外与体内生物活性试验结果进一步证明,sc(Fv)2-15中和毒素的能力较sc(Fv)2-5和sc Fv具有明显优势。结论:成功制备了抗A型产气荚膜梭菌α毒素的全人源双价单链抗体,为进一步研究该毒素引发的各类疾病的诊断和治疗奠定了基础。     

重组A型产气荚膜梭菌α毒素C端基因在大肠杆菌中的高效表达

在成功克隆A型产气荚膜梭菌α毒素C端基因(cpa408基因)后,发现基因N端ATG后密码子在大肠杆菌中的使用频率普遍偏低,在不改变氨基酸的前提下,对N端基因进行修饰,构建重组表达质粒pBV220cpa408,导入大肠杆菌DH5α中,经温度诱导,cpa408基因获得了高效表达,表达量达菌体总蛋白的4375%,表达产物以可溶形式存在。经Westernblot分析,表达产物能被标准抗α毒素血清识别。     

产气荚膜梭菌α毒素在干酪乳杆菌中的诱导表达及小鼠口服免疫保护效力的测定

摘要: 【目的】构建产气荚膜梭菌（Clostridium perfringens, C．perfringens）α 毒素基因的重组干酪乳杆菌口服疫苗,为产气荚膜梭菌毒素中毒的防治提供有效方法。【方法】将构建的重组产气荚膜梭菌α毒素基因细胞表面型载体pPG1及分泌表达载体pPG2电转化乳酸乳杆菌（Lactobacillus casei L.casei）,获得阳性重组菌pPG1-α/ L.casei 393 乳酸乳杆菌表面表达系统和pPG2-α/ L.casei393乳酸乳杆菌分泌表达系统。重组菌以1%乳糖为诱导物,在MRS培养基中进行诱导,通过Western-blot和间接免疫荧光方法鉴定,确定目的蛋白的表达。将重组菌口服免疫BALB/c小鼠,收集免疫小鼠粪便及眼冲洗液及外生殖道黏液样本测定小鼠产生抗α毒素的特异性sIgA 抗体水平,采集小鼠血液样本测定血清中抗α毒素的特异性IgG抗体水平。并对免疫小鼠进行α毒素的腹腔攻毒实验及对获得的抗血清进行α毒素中和试验测定。【结果】重组干酪乳杆菌pPG1-α/ L.casei 393及pPG2-/ L.casei 393免疫小鼠能够产生明显的抗α毒素的sIgA 和IgG 抗体水平,其对α毒素中和试验结果为完全保护。腹腔攻毒实验结果为能抵抗3倍最小致死剂量的α毒素攻击。【结论】表达产气荚膜梭菌α毒素免疫保护性抗原的重组乳酸乳杆菌口服免疫动物能够产生良好的局部和系统体液免疫应答和免疫中和效力。