猪链球菌2型烯醇化酶的分子克隆与免疫学特性

对新近测定的猪链球菌2型(S. suis 2) 05ZYH33全基因序列进行生物信息学分析, 并与相关家族蛋白进行同源性比较, 设计合成引物, PCR法扩增出约1.3 kb的烯醇化酶编码基因 (enolase, eno), 将其克隆入pMD-18T载体中, 进一步亚克隆入表达载体pET32a。将重组表达质粒pET32a::eno转化E. coli BL21 (DE3), 经IPTG诱导表达后, SDS-PAGE初步检测到分子量约为75kD的蛋白带。通过His-Tag亲和层析纯化, 获得融合蛋白His-ENO。Western-blot表明该表达产物具有免疫原性。基于ELISA进行的细胞定位实验证实了Enolase可以部分存在S. suis 2 05ZYH33细菌的表面。这提示了Enolase作为一种新发现的抗原对于引发猪链球菌相关疾病可能发挥着重要的作用。     

猪链球菌2型烯醇化酶的分子克隆与免疫学特性

对新近测定的猪链球菌2型(S.suis 2)05ZYH33全基因序列进行生物信息学分析,并与相关家族蛋白进行同源性比较,设计合成引物,PCR法扩增出约1.3 kb的烯醇化酶编码基因(enolase,eno),将其克隆入pMD-18T载体中,进一步亚克隆入表达载体pET32a.将重组表达质粒pET32a::eno转化E.coli BL21(DE3),经IPTG诱导表达后,SDS-PAGE初步检测到分子量约为75kD的蛋白带.通过His-Tag亲和层析纯化,获得融合蛋白His-ENO.Western-blot表明该表达产物具有免疫原性.基于ELISA进行的细胞定位实验证实了Enolase可以部分存在S.suis 2 05ZYH33细菌的表面.这提示了Enolase作为一种新发现的抗原对于引发猪链球菌相关疾病可能发挥着重要的作用.     

S.suis 2中国强毒株烯醇化酶Enolase基因的分子克隆及蛋白生物功能研究

对中国强毒株S.suis 2烯醇化酶Enolase进行克隆表达、定位分析、酶活性检测及免疫相关功能研究,探讨Enolase在S.suis 2致病中的作用。基于S.suis 2 05ZYH33全基因组测序,对Enolase编码基因进行生物信息学分析。构建pET32a∷eno重组表达质粒,转化入E.coli BL21中诱导表达,利用His-Beads和FPLC纯化后获得Enolase重组蛋白。对纯化后的Enolase进行酶活性检测,鉴定其糖代谢功能。然后利用FCM分析Enolase在S.suis 2的定位情况,最后通过外周血单核细胞MTT实验检测Enolase对PBMCs活性的影响。同源性分析发现S.suis 2 eno与多种细菌中eno高度同源。SignalP和TMHMM分析发现Enolase没有信号肽也没有跨膜区。eno分子克隆并测序显示长度为1 308 bp。重组质粒经诱导表达并纯化后,获得75 kD的Enolase蛋白。纯化的重组Enolase有将2-PEG转化成PEP的能力。FCM分析表明Enolase也存在于细菌表面。MTT测试表明Enolase能够引发PBMCs活性的下降。Enolase不仅在S.suis 2体内参与基础代谢活动,同时也存在于S.suis 2表面,可能通过破坏单核细胞参与感染过程。     

猪链球菌2型菌毛样结构蛋白SSU2101原核表达及其免疫保护性

为了研究猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype 2,S.suis 2)05ZYH33株预测的菌毛样结构蛋白(Pili-like protein,PLP)SSU2101的免疫保护性作用,本试验通过PCR扩增出plp基因片段,进一步将目的基因克隆到表达载体pET32a中,IPTG诱导重组蛋白表达,亲和层析法纯化目的蛋白.Western blot分析表明该重组蛋白具有良好的免疫原性,动物试验结果证实PLP蛋白对S.suis 2强致病株感染小鼠具有显著的免疫保护作用,提示菌毛样结构蛋白SSU2101是理想的猪链球菌 2型亚单位疫苗的候选分子.     

2型猪链球菌菌毛结构亚蛋白tSSU0473的原核表达与免疫学特性研究

目的：探究2型猪链球菌（S.suis2）强毒株05ZYH33的srtF基因簇编码的菌毛结构亚蛋白SSU0473的细菌定位及其免疫保护效能。方法：原核表达截短的SSU0473（tSSU0473）,并以亲和层析法纯化目的蛋白,Western印迹检测tSSU0473蛋白的免疫原性,ELISA法检测多抗血清的效价及IgG亚型,小鼠试验测试重组蛋白的免疫保护效能,免疫电镜观测tSSU0473蛋白的细菌定位。结果：在原核系统中表达了tSSU0473蛋白;ELISA结果显示重组蛋白能够刺激小鼠产生高效价的免疫抗体;动物试验表明tSSU0473蛋白免疫小鼠可抵御致死剂量病原体的攻击,显示出较好的免疫保护作用;免疫电镜检测显示tSSU0473蛋白定位于细菌表面。结论：菌毛亚蛋白tSSU0473是S.suis2膜表面蛋白,具有良好的免疫原性和免疫保护性,可作为S.suis2亚单位疫苗的候选分子。研究结果为系统揭示S.suis2的菌毛生物学结构与功能奠定了基础。     

2型猪链球菌srtBCD菌毛岛SSU2100基因的克隆表达与免疫学特性

【目的】研究2型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2,S.suis 2)野毒株05ZYH33的srtBCD菌毛岛菌毛亚蛋白SSU2100的免疫保护性作用。【方法】通过PCR扩增出SSU2100基因片段,将目的基因克隆到表达载体pET28a上,转化入E.coli BL21感受态中表达,亲和层析法纯化目的蛋白;Western blot检测SSU2100蛋白的免疫原性,重组蛋白免疫BALB/c小鼠,ELISA法检测多抗血清的效价及IgG亚型,研究重组蛋白的免疫保护作用。【结果】在原核系统成功表达出了SSU2100蛋白;ELISA结果显示重组蛋白能够刺激小鼠产生高效价的免疫抗体;动物实验表明该蛋白具有良好的免疫保护作用。【结论】菌毛亚蛋白SSU2100可以作为S.suis 2亚单位疫苗的候选分子,为系统地阐释srtBCD菌毛岛在S.suis 2致病机制中的作用奠定基础。     

猪链球菌2型菌毛骨架蛋白编码基因SSU2101敲除突变株的构建及其生物学功能

利用同源重组基因敲除方法构建猪链球菌2型(Streptococcus suis serotype2,S.suis2)中国强毒株05ZYH33菌毛骨架蛋白(Backbone protein,BP)编码基因SSU2101敲除突变株。采用引物特异性PCR分析、Southern杂交及RT-PCR等方法鉴定,证实成功构建了BP基因缺失突变株。生物学特性显示,突变株的菌落形态、溶血活性以及染色特性方面与野生株之间均无明显差异。小鼠致病性试验结果显示,突变株的毒力比野生株显著减弱。研究结果提示菌毛在S.suis2感染致病过程中起重要作用,为系统研究S.suis2菌毛分子装配机制及其生物学功能奠定了基础。     

2型猪链球菌中国强毒株05ZYH33 sao基因敲除突变株的构建及其生物学功能

构建2型猪链球菌(Streptococcus suis serotype 2,S.suis 2)中国强毒株05ZYH33的sao基因敲除突变株。构建中间为壮观霉素抗性基因,两侧为sao编码基因上下游同源序列的基因敲除载体,同源重组筛选sao基因敲除突变株。PCR、RT-PCR、Western Blot对疑似突变株进行验证,实验结果均证实sao基因完全被spc抗性基因替代,成功构建了突变株05ZYH33-sao。对野生型菌株和突变株进行菌落溶血活性、生长特性、小鼠致病性比较,结果表明sao基因的敲除并未使野生型菌株在以上三方面产生明显的变化。筛选获得的05ZYH33 sao基因突变株为进一步研究sao基因在05ZYH33致病过程中的作用奠定了基础。     

猪链球菌2型ABC转运蛋白gene0910敲除突变体的构建及活性分析

目的:构建猪链球菌2型(Streptococcus suis type 2)强毒株05ZYH3389K毒力岛上的ABC转运蛋白gene0910敲除突变体,并初步分析其活性,为进一步研究猪链球菌假想毒力因子在致病中的作用提供实验基础。方法:以猪链球菌2型05ZYH33基因组为模板,扩增gene0910两侧各约500bp左右的片段为上下游同源臂,以pSET1质粒为模板,扩增氯霉素抗性基因Cm为中间片段,采用重叠PCR方法搭建三个片段,并克隆到自杀载体pSET4S上,构建基因敲除的载体。电转化05ZYH33感受态细胞,经30℃双交换和40℃质粒丢失,最后点板法筛选出基因敲除突变体△0910。对突变株和野生株的生物学活性及小鼠的致病性进行了初步比较。结果:PCR分析和测序结果均显示gene0910完全被氯霉素抗性基因Cm所替代,基因敲除突变体构建成功。结论:突变株的生物学活性和对小鼠的致病性与野生株相比差异不显著。     

猪链球菌溶血素对人脑微血管内皮细胞凋亡的影响

目的:检测天然猪链球菌溶血素(n SLY)对人脑微血管内皮细胞凋亡的影响,从而探讨猪链球菌致宿主脑膜炎的发生机制。方法:使用猪链球菌野生株05ZYH33上清、sly基因敲除突变株ΔSLY上清、天然SLY蛋白分别与人脑微血管内皮细胞h CMEC/D3作用4 h后收集细胞,分别用流式细胞术和蛋白免疫印迹技术检测h CMEC/D3细胞凋亡的情况。结果:与对照组比较,天然SLY蛋白可以通过诱导肿瘤坏死因子α(TNF-α)上调显著促进h CMEC/D3细胞发生凋亡,同样含天然SLY的猪链球菌2型野生株05ZYH33上清也通过该途径促进h CMEC/D3细胞凋亡,但突变株ΔSLY上清则不能影响h CMEC/D3细胞的凋亡。结论:猪链球菌溶血素可以通过TNF-α促进人脑微血管内皮细胞发生凋亡,可能是猪链球菌致脑膜炎的发病机制之一。     

Immunization with SsEno fails to protect mice against challenge with Streptococcus suis serotype 2

In our ongoing efforts to develop a vaccine against Streptococcus suis infection, we tested the potential of S. suis enolase (SsEno), a recently described S. suis adhesin with fibronectin-binding activity, as a vaccine candidate in a mouse model of S. suis -induced septicemia and meningitis. Here, we show that SsEno is highly recognized by sera from convalescent pigs and is highly immunogenic in mice. Subcutaneous immunization of mice with SsEno elicited strong immunoglobulin G (IgG) antibody responses. All four IgG subclasses were induced, with IgG1, IgG2a and IgG2b representing the highest titers followed by IgG3. However, SsEno-vaccinated and nonvaccinated control groups showed similar mortality rates after challenge infection with the highly virulent S. suis strain 166'. Similar results were obtained upon passive immunization of mice with hyperimmunized rabbit IgG anti-SsEno. We also showed that anti-SsEno antibodies did not increase the ability of mouse phagocytes to kill S. suis in vitro . In conclusion, these data demonstrate that although recombinant SsEno formulated with Quil A triggers a strong antibody response, it does not confer effective protection against infection with S. suis serotype 2 in mice.     

猪链球菌2型的纤连蛋白/血纤维蛋白原结合蛋白基因的序列分析

目的 为确定猪链球菌2型(SS2)江苏分离株9801是否具有纤连蛋白／血纤维蛋白原结合蛋白基因(fbps)。方法 根据已发表的SS2 fbps序列,设计并合成1对引物,以SS2江苏分离株的基因组为模板,采用聚合酶链反应(PER)方法扩增fbps,克隆于pMD-T18载体。测定阳性质粒插入序列。利用DNAstar软件,比较所测序列与不同来源SS2的fbps和FBPS与链球菌属其他种同源蛋白的同源性。结果 扩增的fbps为1 938 bp,江苏分离株与猪源致病性SS2荷兰分离株的fbps序列有5个碱基不同,与ATCCA3765株有3个碱基不同,同源性均达99．99％以上。推导的氨基酸序列比较,分别有4个和2个氨基酸不同,同源性均为99％以上。纤连蛋白结合蛋白(FBPS)无前导序列,无锚定序列,与链球菌属其他种的同源Fn结合蛋白的同源性为68．8％～76．0％。结论 FBPS是一种无锚的黏附素。     

猪链球菌2型次黄嘌呤核苷酸脱氢酶基因的克隆与鉴定

根据GenBank猪链球菌2型(SS2)报道序列,对江苏分离株SS2-H部分测序,发现位于已知毒力基因orf2与mrp之间存在两个新的开放阅读框序列。选取可能含有抗原决定簇肽段对应的核酸序列,该阅读框(2738~3694)编码319个氨基酸残基,分子量为33.5kDa,与已知任何基因无同源性。通过InterPro、PHD、DNAstar分析阅读框,并定向克隆至pET-32α( )载体中,转化至大肠杆菌BL21,表达出分子量为48kDa的融合蛋白,蛋白免疫转印可被SS2的抗血清识别,具有免疫原性;并且含有IMP dehydrogenase结构域,催化IMP生成XMP;流式细胞仪检测该蛋白可明显影响HEp-2细胞周期。     

猪链球菌2型强毒株05ZYH33转录调控因子Rgg基因敲除突变体与野生株的基因表达差异分析

目的:为了解猪链球菌2型强毒株05Z33转录调控因子Rgg的调控作用,用基因芯片方法分析野生株与rgg基因敲除突变体之间的差异表达基因。方法:用猪链球菌2型全基因组序列点样制备芯片,将芯片运用于rgg敲除株与野生株的基因表达差异研究,采用定量real-time PCR(qRT-PCR)验证表达谱结果。结果:在突变体中共发现45个基因表达量变化在2倍以上,其中19个基因表达上调,26个基因表达下调。这些基因在细菌毒力、免疫抗原、DNA合成和修复、基础代谢和ABC转运系统等方面起着重要作用。结论:转录调控因子Rgg是一个全局调控因子,但rgg敲除后并不影响猪链球菌的毒力。     

猪链球菌2型感染仔猪致脑炎模型的建立

【背景】猪链球菌2型(Streptococcus suis type 2)是危害养猪业重要的病原,给我国养猪业造成了重大的损失,迄今为止仍缺乏猪链球菌2型感染仔猪致脑炎模型,建立合适的模型用于临床药物研发及机制研究为防控该病奠定基础。【目的】构建猪链球菌2型感染仔猪致脑炎模型,通过观察感染仔猪的临床变化、病理学变化、病原分离及PCR鉴定证实模型构建成功。【方法】选取6头健康的三元杂交猪仔猪,随机均分为A、B两组。A组仔猪接种猪链球菌,B组接种生理盐水作为空白对照,观察A组仔猪的临床症状、剖检变化、病理组织学变化。【结果】A组仔猪出现体温升高、精神沉郁、嗜睡以及严重的神经症状,甚至死亡;器官出现严重病变,如脊髓和大脑的神经元细胞的肿胀、坏死、溶解,小脑灰质区浦肯野细胞层和颗粒层见细胞灶状坏死并形成坏死后空腔。【结论】成功构建出猪链球菌2型感染仔猪的脑炎模型。