稳定、无抗药的痢疾福氏2a和宋内双价菌苗候选株的构建

通过体内外基因重组,将大肠杆菌粘附因子cs3基因定位整合到痢疾杆菌福氏2a疫苗株T32菌染色体的asd基因内,使asd基因灭活;将来内O抗原基因克隆至无抗药性表达载体pXL378,获得重组质粒pXL390,将其转化asd-的T32受体菌,构建成福氏2a和宋内双价苗苗株FS01。实验表明:重组质粒pXL390在不带任何抗菌素基因的情况下,在asd-的T32受体菌内是稳定的。FS01株遗传稳定,能表达两种痢疾菌的PLS-O抗原,无明显毒性作用。动物试验表明,以FS01株皮下免疫的小鼠对福氏2a和宋内有毒株的腹腔攻击有100％的保护。     

利用宿主-载体平衡致死系统构建志贺氏菌3价疫苗候选株

选择福氏2a志贺氏菌疫苗株T32为受体菌,通过基因同源重组交换技术,对其染色体asd基因进行定位突变,使之不能在LB培基上生长;同时利用链球菌asd基因构建Asd⁺的无抗药性互补载体,两者组成1套T32宿主载体平衡致死系统.进一步应用该系统克隆和表达了具有重要免疫保护功能的宋内I相O抗原基因和志贺氏毒素B亚单位基因(stxB),构建成福氏2a-宋内-StxB3价菌苗候选株FSD0l.结果显示:该菌株遗传稳定,重组质粒不需用抗生素选择,能有效表达3价抗原和产生针对上述3种野生型毒株的免疫保护反应.     

福氏2a志贺氏菌△aroA突变减毒株的构建

志贺氏菌芳香族氨基酸合成酶基因缺陷能够使菌体明显减毒,并有可能成为新一代痢疾疫苗．用ＰＣＲ技术从野生型福氏２ａ志贺氏菌２４５７Ｔ中克隆出ａｒｏＡ基因,在体外进行精确的缺失突变,并通过体内同源重组,构建成△ａｒｏＡ突变体ＲＳ４２６．实验结果表明,这种突变体仍保持了侵袭能力和保护性Ｏ抗原的表达,但其毒力已明显降低,不能产生豚鼠角结膜炎,小鼠半数致死量明显提高．免疫保护试验显示,ＲＳ４２６可在小鼠中产生对福氏２ａ野生菌１００％的保护作用．     

痢疾基因工程三价菌苗候选株的构建

通过DNA体内外同源重组, 用霍乱毒素B亚单位基因(ctxB)完全取代了福氏志贺氏2a T32株染色体上的asd基因, 获得了稳定表达CtxB的DAP依赖株FWL01. 随后, 用T32株的asd基因标记志贺氏宋内S7株的Ⅰ相大质粒, 并将其诱动至FWL01, 构成三价菌苗候选株FSW01. 在该菌苗候选株中, 表达宋内Ⅰ相O抗原的大质粒与宿主菌是平衡致死的. 因此, 该候选株在没有任何抗生素存在情况下, 能稳定地表达福氏 2a, 宋内O抗原和CtxB. 豚鼠眼角膜试验和HeLa细胞侵袭试验证明FSW01无毒, 家兔免疫试验证实了其有很好的免疫原性. 小鼠和猴体免疫保护试验显示该候选株对相应的有毒株攻击具有很好的保护效果.     

口服福氏2a和宋内氏痢疾双价活菌苗FS人群粪抗体检测

本文测试了经三剂（共１×１０１１ｃｆｕ）ＦＳ双价活菌苗口服免疫的１６３名中学生免前及免后１、３和６个月时特异性ｓＩｇＡ粪抗体水平。结果发现,服苗后半年内,分别有７１％和７７．９％的免疫人群特异性抗福氏２ａ和抗宋内氏ｓＩｇＡ有四倍以上升高,且有８２．９％的人群粪便中,两种抗体的应答状况表现一致,说明该菌苗具有良好的免疫原性,并具有双价菌苗的免疫学特性。     

宋内氏福氏2a双价志贺氏菌芳香族氨基酸营养缺陷型减毒株的研究:Ⅰ.减毒株的构建

FS54是本室构建的宋内氏福氏2a双价志贺氏菌杂交株,有与志贺氏菌毒株相同的毒力。本研究通过遗传重组技术,给FS54株引入了aroD基因的转座子Tn10插入失活物(aroD∶∶Tn10),构建了FS54株的芳香族氨基酸营养缺陷型减毒株,并进一步去除了Tn10所携带的四环素抗性和宋内氏Ⅰ相大质粒(pSS120∶∶Tn5)上Tn5所携带的卡那霉素抗性,得到了宋内氏福氏2a双价志贺氏菌芳香族氨基酸营养缺陷型减毒株FS54—7b。     

痢疾福氏2a asd基因的克隆及其序列分析

本文根据大肠杆菌（Ｅ．ｃｏｌｉ）Ｋ１２ａｓｄ基因两侧序列设计了一对引物,用全菌ＰＣＲ扩增了福氏２ａ Ｔ３２株的ａｓｄ基因及其两侧序列。对ＰＣＲ产物的初步结果表明,在ａｓｄ基因两端存在ＢａｍＨ Ｉ位点。为了防止由ＰＣＲ扩增带来的差错,我们又从福氏２ａ Ｔ３２株染色体中克隆了全长的ａｓｄ基因。序列分析了结果表明,福氏２ａＴ３２株ａｓｄ基因的序列与Ｅ．ｃｏｌｉ Ｋ１２的完全一致,全长１６８０ｂｐ,其两侧     

弗氏2a志贺氏菌2457T株yciD基因缺失突变株的构建

目的:构建弗氏2a志贺氏菌2457T株yciD基因缺失突变体,以研究yciD基因的功能。方法:根据弗氏2a志贺氏菌2457T株基因组全序列,采用Red重组系统对yciD基因进行缺失,并经PCR和SDS-PAGE证实;对野生株和突变株的生长状态及生化反应进行比较研究。结果:构建了弗氏2a志贺氏菌2457T株的yciD基因缺失突变株2457TΔyciD,该突变株外膜蛋白样品中缺失了一条相对分子质量与从yciD基因推导的蛋白相当(约22000)的蛋白带。该突变株比野生株生长快,利用葡萄糖和甘露醇的能力也比野生株大为增强。结论:获得了弗氏2a志贺氏菌2457T株的yciD基因缺失突变株。     

福氏2a宋内氏双价痢疾菌苗候选株的生物表型及稳定性鉴定

志贺氏痢疾是我国常见病、多发病。根据我国主要流行型别特点,构建f侵袭表型阳性的福氏人来内氏双价痢疾菌苗。2株议价菌苗候选株生物表型及其稳定性研究结果：（1）O抗原表达,候选株能良好表达福氏Za及来内氏双价0抗原,用针对保护性表位单抗2E6及SSD3所做的FAS表明,福氏Za抗原表达为亲株FS－15的86．8％一121．0％,来内氏为兀．4％～119．0％;经液体传代20代后,双价O抗原表达稳定率均在95％以上。（2）IPa表达,WesTen1Dlot结果表明,候选株能表达侵袭相关蛋白IPaA、IPaB、IPaC、IPaD,经液体连续传20代后,侵袭蛋白的…     

弗氏2a志贺氏菌2457T株YciD蛋白的融合表达和纯化

目的：原核表达重组弗氏2a志贺氏菌2457T株YciD蛋白,为其功能研究奠定基础。方法：用PCR方法从弗氏2a志贺氏菌2457T株染色体中扩增YciD蛋白编码序列,经过纯化、酶切后克隆到原核表达载体pET32a中,构建重组载体pET32a-yciD,转化大肠杆菌BL21（DE3）菌株获得工程菌株,对其表达和纯化条件进行优化;利用Western Blot检测融合蛋白的表达。结果：构建了YciD蛋白的融合表达载体,并在大肠杆菌中获得高效表达;经Ni-NTA亲和层析柱纯化获得了高纯度的YciD蛋白;Western Blot表明,此蛋白可与His标签抗体反应,表明获得了目的蛋白。结论：在原核表达系统中表达、纯化弗氏2a志贺氏菌2457T株YciD蛋白,为进一步对其进行功能研究奠定了基础。     

痢疾杆菌福氏2a sf301DsbA/virG双突变减毒活候选疫苗构建和初步鉴定

为预防细菌性痢疾的爆发和流行,构建志贺氏福氏2a减毒活疫苗。选用中国痢疾杆菌主要流行株sf301为受体菌,通过基因重组交换技术,突变细菌DsbA和virG基因,并以Serney试验和HeLa细胞侵袭实验鉴定突变菌株sf301:△virG:DsbA33G毒力和侵袭力,采用豚鼠结膜囊接种免疫动物,检测突变菌株免疫原性,了解候选疫苗对免疫动物的保护能力。与野生亲本比较sf301:△virG:DsbA33G已完全丧失毒力,但保留了一定的侵袭力。与未接受免疫的对照组相比,通过粘膜途径免疫的豚鼠,无论是单次免疫,还是双次免疫策略都可以诱发血清和胃肠道粘膜部位产生特异性抗sf301LPSIgG和IgA;面部、胃肠道引流淋巴结和脾脏中IgG和IgA抗体分泌细胞(Antibody secretcells ASCs)数目显著性增高;两种免疫方案都可给免疫动物提供100%抵抗野生亲本毒株攻击的能力。初步动物实验结果提示构建的福氏2a活疫苗sf301:△virG:DsbA33G是一种潜在的候选痢疾疫苗。     

痢疾杆菌福氏2a sf301DsbA/virG双突变减毒活候选疫苗构建和初步鉴定

为预防细菌性痢疾的爆发和流行,构建志贺氏福氏2a减毒活疫苗。 选用中国痢疾杆菌主要流行株sf301为受体菌,通过基因重组交换技术,突变细菌 DsbA和virG基因, 并以Serney试验和HeLa细胞侵袭实验鉴定突变菌株sf301：△virG：DsbA33G毒力和侵袭力,采用豚鼠结膜囊接种免疫动物,检测突变菌株免疫原性,了解候选疫苗对免疫动物的保护能力。 与野生亲本比较sf301: △virG：DsbA33G已完全丧失毒力,但保留了一定的侵袭力。与未接受免疫的对照组相比,通过粘膜途径免疫的豚鼠,无论是单次免疫,还是双次免疫策略都可以诱发血清和胃肠道粘膜部位产生特异性抗sf301 LPS IgG和IgA;面部、胃肠道引流淋巴结和脾脏中IgG和IgA 抗体分泌细胞（Antibody secret cells ASCs）数目显著性增高;两种免疫方案都可给免疫动物提供100%抵抗野生亲本毒株攻击的能力。初步动物实验结果提示构建的福氏2a活疫苗sf301: △virG：DsbA33G是一种潜在的候选痢疾疫苗。     

志贺氏菌属弗氏2a染色体基因文库的构建

以λ噬菌体EMBL3作载体,用体外包装技术构建了志贺氏菌属弗氏2a染色体基因文库。该体外包装系统的包装效率达1.6×10~2pfu/μg DNA,重组噬菌体的产量达2×10~6pfu/μg DNA。对重组噬菌体进行了遗传分析,即分别对7个标记(leu,pro,his,arg,thr,purIaroA)作了测定。测得当噬菌体母液的效价为8.7×10~8pfu/ml时,带有以上标记的重组噬菌体的效价为5×10~4-8.2×10~5pfu/ml。这个令人满意的结果为尔后克隆志贺氏菌属弗氏2a染色体上的与群抗原3,4和型抗原Ⅱ有关的基因打下了基础。     

福氏2a志贺氏菌2457T株argT基因突变体的构建

目的：构建福氏2a志贺氏菌2457T株argT基因缺失突变体和ArgT蛋白非降解突变体,以进行后续ArgT功能研究。方法：根据福氏2a志贺氏菌2457T株基因组全序列,采用λ-Red重组系统对argT基因进行缺失,并经PCR验证;采用定点突变的方法构建ArgT非降解株,并经SDS-PAGE验证;对野生株、argT缺失突变株和ArgT非降解突变株37℃时的生长曲线及生化反应进行比较研究。结果：构建了2457T的argT缺失突变株和ArgT非降解突变株;2种突变株初始生长均较慢,但最终和野生株状态一致;2种突变株利用甘露醇的能力都比野生株强,而利用葡萄糖的能力降低。结论：获得了福氏2a志贺氏菌2457T株argT基因缺失突变体和ArgT蛋白非降解突变体。     

志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因,用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定.结果共筛选到13个胞内诱导基因,其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因.突变体分析发现,3-甲基糖基化酶,柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低,表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖.同时也表明,这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一.但是,未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷,在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷,这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制.研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

志贺菌福氏2a入侵上皮细胞诱导表达的毒力相关基因筛选与鉴定

采用体内表达技术的研究策略筛选了志贺菌福氏2a侵入上皮细胞后诱导表达的基因, 用基因突变技术进一步对它们的功能进行了鉴定. 结果共筛选到13个胞内诱导基因, 其中2个DNA甲基化相关基因、1个代谢相关基因、1个转录调控基因、3个插入成分、3个反义转录体、3个未知功能基因. 突变体分析发现, 3-甲基糖基化酶Ⅱ, 柠檬酸裂合酶的编码基因和未知功能基因wcaJ的突变体在细胞和动物感染实验中都显示其存活增殖能力的降低, 表明这些基因可能参与了志贺菌在上皮细胞内的存活和增殖. 同时也表明, 这种在上皮细胞内的存活增殖能力是志贺菌主要的毒力体现之一. 但是, 未知功能基因yaiC的突变体只在动物体内表现出明显的毒力缺陷, 在上皮细胞内没有明显的增殖缺陷, 这表明yaiC基因参与其他毒力作用机制. 研究结果对深入认识志贺菌的致病机理有重要意义.     

预防幼畜腹泻双价工程菌苗株的构建及表达

Bam HI部分酶切表达K99抗原的重组质粒pMGK99,将其与相同酶切的含有F41菌毛基因的片段相连接,构建了载有两种抗原基因的质粒pMG611。通过转化大肠杆菌K12HB101、RRI和c600,得到HBlOl(pMG611)、RRl(pMG611)和C600(pMG611)菌株。经甘露糖抗性血凝试验、玻片凝集试验和western blot分析证明K99和F4l两种菌毛抗原在每株菌中均获表达。sDs—PAGE结果表明所表达K99和F4l菌毛亚单位的分子量与其各自野生株所产生的相同,分别是17200和29800Da,ELIsA测定HB101(pMG611)菌株表达K99和K41菌毛抗原的水平与相应出发菌株相同,而高于其野生株。本实验对质粒pMG611表达K99和F41菌毛抗原的影响因素也进行了研究。     

芳香族依赖性福氏志贺氏2a型活菌苗候选株的组建:aroA和aroD基因的缺失突变

<正>细菌性痢疾遍布世界各地。估计每年世界上菌痢的发病率在1亿人次以上且有近60万人死亡。由痢疾志贺氏菌I型和福氏志贺氏菌引起的菌痢特别严重且常引起慢性感染。痢疾菌的感染剂量很小。在成年志愿者研究中发现,福氏志贺氏2a型菌的ID_(10)约为10个细菌,ID_(50)<1000个细菌。     

弗氏2a志贺菌htrA基因突变体的构建

目的:构建弗氏2a志贺菌2457T的htrA基因缺失突变株及HtrA酶失活突变株,以便进一步研究HtrA蛋白的功能。方法:用PCR扩增htrA基因上下游同源臂,构建含有kan基因的打靶片段,采用λ-Red重组系统对htrA基因进行缺失,用PCR进行验证;通过定点突变的方法构建HtrA酶失活突变株,并测序验证。结果与结论:构建了2457T htrA缺失突变株和2457T/htrAFSA酶失活突变株。