不同品系小鼠对炭疽芽胞杆菌弱毒株芽胞的敏感性研究

通过比较四种品系小鼠对炭疽芽胞杆菌（Bacillus anthracis）（简称炭疽杆菌）弱毒株芽胞的敏感性，确定炭疽杆菌弱毒株芽胞攻毒合适的动物模型。采用炭疽杆菌弱毒株A16Q1（pXO1-、pXO2+）和A16PI2（pXO1+、pXO2-）的芽胞对四种品系小鼠（DBA/2、KM、ICR和BALB/c）进行腹腔攻毒，记录小鼠死亡时间，计算LD₅₀、绘制存活曲线并统计分析。运用较敏感的KM小鼠研究不同canSNP基因型毒素缺陷株（含pXO2拷贝数不同）芽胞的毒力差异。利用更为敏感的DBA/2小鼠评价S-层蛋白BA3338对荚膜缺陷株芽胞毒力的影响。结果表明，在四种品系小鼠中，毒素缺陷株芽胞的毒力均高于荚膜缺陷株芽胞的毒力。DBA/2小鼠对炭疽杆菌弱毒株芽胞的剂量依赖关系最好，最为敏感，其次是KM小鼠，而ICR小鼠和BALB/c小鼠对炭疽杆菌弱毒株芽胞不敏感。确定了DBA/2小鼠和KM小鼠在炭疽杆菌弱毒株芽胞研究中的适用性。使用KM小鼠评价了不同canSNP基因型炭疽杆菌芽胞的毒力差异，结果表明，不同canSNP基因型炭疽杆菌由于所含pXO2质粒拷贝数的差异导致芽胞的毒力不同。使用DBA/2小鼠评价了S-层蛋白BA3338缺失对炭疽杆菌芽胞毒力的影响，表明BA3338基因的缺失导致炭疽杆菌芽胞毒力降低。     

炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)检测质粒的构建及其应用

根据炭疽芽胞杆菌(Bacillus anthracis)毒性质粒pX01和pX02上的2个毒力相关基因cya和capA的序列特点,以pIJ2925为出发载体,采用一步重叠延伸PCR技术(One-step Overlap Extension PCR,简称OOE-PCR)构建了包含cya基因和capA基因保守区DNA片段的炭疽检测质粒pBIB2006。采用复合PCR对模拟炭疽危险品进行分析,结果表明pBIB2006可以为炭疽芽胞杆菌的检测提供准确、安全和方便的阳性参照品,从而为检测炭疽芽胞杆菌和炭疽芽胞杆菌灭活疫苗提供了便利。     

铜绿假单胞菌外毒素A基因表达的研究进展

外毒素A(PEA)是铜绿假单胞菌最主要的一种毒力因子,它具有ADP-核糖基化转移酶活性,通过对延伸因子-2(eEF-2)的ADP-核糖基化抑制细胞的的蛋白质合成而导致细胞死亡。PEA由613个氨基酸组成,分子量66kD;其编码结构基因toxA位于细菌染色体上,为单一顺反子。本文着重综述近年来对PEA的基因表达及表达调控的研究进展,为利用基因工程手段获得高纯度PEA的工作理清一条思路。     

兔多杀性巴氏杆菌C51-3株黏附蛋白的表达、纯化及其抗原性检测

应用PCR从兔多杀性巴氏杆菌C51-3株基因组DNA中扩增出编码36 kD黏附蛋白的cp36基因, 将其克隆到pMD18-T载体并对插入片段进行测序。以重组质粒pMD18-cp36为模板, 用PCR扩增得到编码信号肽除外的成熟黏附蛋白基因cpm36, 并克隆到原核表达质粒pQE30中, 得到重组质粒pQE30-cpm36, 转化大肠杆菌M15, 在IPTG诱导下表达融合蛋白CPM36, 经Ni2+-NTA亲和层析纯化。DNA测序结果表明cp36基因片段大小为1032 bp, 与已报道的16个血清型多杀性巴氏杆菌cp36基因的核苷酸序列比较, 同源性在76.9%~100%之间。SDS-PAGE结果显示, 表达分子量约为37 kD的带有6×His标签的CPM36蛋白, 与预期分子量相符。Western blotting结果表明, 抗重组蛋白抗体分别能与CPM36蛋白和多杀性巴氏杆菌36 kD蛋白发生特异性反应, 证明原核表达蛋白具有抗原性, 为进一步开展多杀性巴氏杆菌免疫保护性抗原的研究奠定了基础。     

人用炭疽菌苗的研究进展

<正>炭疽是一种人兽共患的急性传染病,羊、牛、马等家畜易患本病,人由于接触炭疽病畜或屠宰、剥食而受染。炭疽的病原体是炭疽杆菌,是一种需氧芽胞杆菌。炭疽菌的毒力除决定于染色体基因外,还与两个编码质粒致病因子有关:一个是荚膜质粒(编码pxo2),主要是聚—D—谷氨酸,在体内能抑制细胞的吞噬作用,在体外能阻断菌体胞壁上的噬菌体受体,故常称为侵袭因子,有助于病菌在体内繁殖扩散和建立感染;另一个是炭疽毒素质粒(编码pxo1),由致死因子(LF)、水肿因子(EF)和保护性抗原(PA)三种成分组成。三种成分单独注射动物未证明有毒素活性,但若将LF加PA静脉注射可致死小白鼠、大白鼠和豚鼠。EF加PA皮内注射可引起豚鼠和家兔皮肤水肿。三种毒素成分的分子量在80～90KDa之间,可能PA结合     

炭疽芽胞杆菌A16D2株BA2380基因缺失突变株的构建

本课题组早期研究结果表明,炭疽芽胞杆菌BA2380蛋白可能与炭疽芽胞杆菌毒力有关,因而有必要对其功能进行深入研究。选取炭疽芽胞杆菌A16D2株为出发菌株,以其BA2380基因为目的缺失基因,参照A16D2株基因组序列及质粒pSET4s序列,利用软件设计上下游同源臂及抗性基因引物,用本实验室改造的“Golden Gate”克隆方法将3个片段同时连入温敏型穿梭载体pKMBK中(本实验室构建的受体质粒),从而构建基因打靶质粒。将该基因打靶质粒导入炭疽芽胞杆菌A16D2感受态细胞中,利用同源重组原理,筛选获得炭疽芽胞杆菌A16D2 BA2380基因缺失突变株,并对其进行验证。结果验证了本课题组构建的“Golden Gate”克隆体系进行多片段克隆的高效性,也为后续探索其基因功能奠定了基础。     

苏云金杆菌辅助蛋白基因p19和orf1-orf2对杀虫晶体蛋白CytlAa表达的影响

为检测苏云金杆菌辅助蛋白P19和0RFl—0RF2对杀虫晶体蛋白CytlAa表达的影响,构建了5个重组表达质粒。5个质粒都含有cytlAa基因,但pT1只含有cytlAa基因,p他同时含有p19基因,pt3同时含有orf1-orf2串联基因,pT4同时含有p19基因和p20基因,pT5同时含有orf1-orf2串联基因和p20基因。将这5个表达质粒和质粒pWF45电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型4Q7中,分别获得转化菌株Bt—T1、Bt—T2、Bt—T3、Bt—T4、Bt—T5和Bt—WF45。SDS—PAGE结果显示,菌株Bt—T1、Bt—T2和Bt—T3只产生少量的27kD cytlAa蛋白,而且部分降解为大约24kD的蛋白。而Bt—T4和Bt—T5能产生大量的cytlAa蛋白,但Bt—T4和Bt—T5的cytlAa蛋白产量都明显少于Bt—WF45。电镜观察和生物测定结果表明Bt—T4和Bt—T5与Bt—WF45的晶体大小和杀蚊毒力没有显性差异。研究表明p19和ORF1—ORF2对CytlAa。蛋白的合成显示可能有抑制作用。     

苏云金杆菌辅助蛋白基因p19和orf1-orf2对杀虫晶体蛋白Cyt1 Aa表达的影响(英文)

为检测苏云金杆菌辅助蛋白P19和ORF1 ORF2对杀虫晶体蛋白Cyt1Aa表达的影响 ,构建了 5个重组表达质粒。 5个质粒都含有cyt1Aa基因 ,但pT1只含有cyt1Aa基因 ,pT2同时含有p19基因 ,pT3同时含有orf1 orf2串联基因 ,pT4同时含有p19基因和p2 0基因 ,pT5同时含有orf1 orf2串联基因和p2 0基因。将这 5个表达质粒和质粒pWF4 5电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型 4Q7中 ,分别获得转化菌株Bt T1、Bt T2、Bt T3、Bt T4、Bt T5和Bt WF4 5。SDS PAGE结果显示 ,菌株Bt T1、Bt T2和Bt T3只产生少量的 2 7kDCyt1Aa蛋白 ,而且部分降解为大约 2 4kD的蛋白。而Bt T4和Bt T5能产生大量的Cyt1Aa蛋白 ,但Bt T4和Bt T5的Cyt1Aa蛋白产量都明显少于Bt WF4 5。电镜观察和生物测定结果表明Bt T4和Bt T5与Bt WF4 5的晶体大小和杀蚊毒力没有显著性差异。研究表明P19和ORF1 ORF2对Cyt1Aa蛋白的合成显示可能有抑制作用。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白基因cry1Ab16的克隆及表达

通过对已知cry1类基因以及已发表的cry1Ab的序列进行分析,分别设计了引物P1、P2、P3和P4,首次从无晶体的芽胞杆菌AC11中扩增到一个苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白（Insecticidal crystal protein, ICP）cry1Ab类基因。测序结果显示该基因与已知的cry1Ab1基因有8个核苷酸不同,编码的蛋白有7个氨基酸差异。此基因已登录GenBank,并命名为新亚型基因cry1Ab16 (Ac. NO. AF375608)。Southern杂交结果进一步证实该基因存在于菌体的质粒上。将cry1Ab16基因克隆到Escherichia coli表达载体pQE30上并转化E. coli M15。Western印迹分析表明,E. coli M15表达了130 kD的Cry1Ab16蛋白,但此蛋白不稳定,大部分降解成65 kD的蛋白。将表达Cry1Ab16 蛋白的大肠杆菌用涂布法对三龄小菜蛾（Plutella xylostella）毒力测定,其LC50为258.3mg/L;对其他夜蛾科害虫的生长发育也有明显的抑制作用。     

炭疽芽孢杆菌A16R株eag基因缺失突变株构建

【目的】构建炭疽芽孢杆菌A16R株eag基因缺失突变株, 为研究eag基因的功能奠定了基础。【方法】本研究以我国人用炭疽杆菌活疫苗A16R株中eag基因为目的缺失基因,根据炭疽芽孢杆菌Ames株基因组序列,利用软件设计了扩增上下游同源臂以及抗性基因引物,构建了重组质粒,将该重组质粒电击转入炭疽杆菌A16R感受态细胞中,利用同源重组原理筛选到炭疽杆菌A16R株eag基因缺失突变株。在分子水平及蛋白质组学方面对基因缺失突变株进行验证。【结果】成功构建了重组质粒,经同源重组后获得eag基因缺失突变株。PCR鉴定表明目的基因已经丢失;SDS PAGE表明野生株与突变株在93 KDa处有差异蛋白条带,经质谱鉴定分析该条带为目的基因所表达的EA1蛋白;双向电泳结果显示突变株与野生株比较明显缺失3个蛋白点,经质谱分析后确定这3个点都是EA1蛋白。【结论】成功获得炭疽芽孢杆菌A16R株eag基因缺失突变株,为深入研究eag基因的功能奠定了基础,同时也为炭疽芽孢杆菌重要基因功能的研究建立了一个良好的技术平台。     

炭疽杆菌的致病因子与炭疽的防治

炭疽为一种人、兽共患急性传染病,部分国家将炭疽杆菌作为生物威胁因子进行研究和生产。该菌毒性与质粒PXOl、PXO2有关,PXOl产物包括水肿因子、保护性抗原和致死因子。PXO2是另一编码致病因子,产物荚膜抑制细胞的吞噬,有助病菌繁殖、扩散和建立感染。抗生素与抗炭疽血清联合应用,突变保护性抗原、水肿因子、致死因子联合注射,Al(OH)3佐剂PA疫苗,减毒口服菌苗,PA基因重组活菌苗均可抵抗炭疽杆菌致死性攻击。     

利用抑制消减杂交技术研究结核分支杆菌强毒株H37Rv和弱毒株H37Ra的基因差异

为了解结核病的致病分子机理和筛选结核病致病菌的毒力基因,利用抑制消减杂交（SSH）技术分析了结核分支杆菌强毒株H37Rv和弱毒株H37Ra间的基因组DNA间差异。通过Southern杂交验证及序列分析得到仅在强毒株H37Rv基因组中有的DNA片段8个,其中一个编码已知的毒力因子mce蛋白,1个编码PE家族蛋白,1个编码purC合成酶,和4个潜在蛋白,另一个为非编码区片段。其中有2个基因经PCR方法已证实在强毒株H37Rv和临床分离的强毒株中存在,而在H37Ra和临床弱毒株中无;仅在弱毒株H37Ra基因组中的DNA片段3个,其中2个为新基因片段,已被GenBank收录。     

肺炎衣原体毒力相关基因结构与功能的研究进展

肺炎衣原体是引起人类呼吸道和心血管疾病的重要病原体.目前血清分类法只有1个血清型,近年来对它的基因分析提示可能存在不同的基因型.由属特异抗原基因编码的主要外膜蛋白、热休克蛋白、脂多糖作为毒力因子,在肺炎衣原体致病过程中起主要作用,另外还有一些种特异抗原基因编码的毒力因子和由肺炎衣原体介导宿主产生的毒力因子.     

鼠疫耶尔森氏菌质粒上重要毒力相关基因的克隆与表达

鼠疫耶尔森氏菌含有3种质粒pMT1、pPCP1和pCD1,这3种质粒编码鼠疫耶尔森氏菌的多种重要毒力因子。首先通过生物信息学技术选定了18种可能重要的毒力相关基因作为拟克隆和表达的目的基因。通过：PCR技术、TA克隆技术、双酶切技术获得目的片段。这些目的片段再分别克隆入原核表达载体pET32a中,构建了一系列重组表达质粒,其中12个重要的毒力相关基因在原核表达载体pET32a中有稳定的高效表达,表达量占细菌总蛋白的20％～40％。实验结果为进一步研究质粒编码的毒力因子的结构与功能,及其作为新型疫苗选择的可能性奠定了基础。     

突发疫情中炭疽芽孢杆菌的分离及鉴定

对疑似炭疽感染病牛牛肉标本和牛血污染土壤标本进行了病原菌分离,经菌落形态和菌体形态观察、血清学实验和生化鉴定,证明分离到的细菌为炭疽芽孢杆菌。为进一步了解其特性,分别用保护性抗原、水肿因子和荚膜基因特异性引物对2株菌进行PCR扩增。结果显示,这两株菌有两个毒力相关质粒pX01和pX02,为有毒株。序列测定表明,这两株菌基因间同源性达99%,这两株菌与GenBank中炭疽芽孢杆菌A2012株、Ames Ancestor株和A16R疫苗株同源性达99%。     

苏云金杆菌辅助蛋白P20对杀虫晶体蛋白CrylAb表达的影响

苏云金杆菌 (Bacillusthuringiensis,简称Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab因其C 半端缺少了一段含 4个半胱氨酸的氨基酸序列而导致蛋白的不稳定 ,报道苏云金杆菌辅助蛋白P2 0帮助Cry1Ab蛋白的表达及晶体的形成。利用穿梭载体pHT310 1构建 3个表达质粒 ,即pT1B、pP1B和pDP1B ,3个质粒都含有cry1Ab基因 ,不同在于pT1B没有p2 0基因 ,pP1B含有p2 0全基因 ,而pDP1B不仅含有p2 0全基因 ,且在p2 0基因前插入cry1A(c)启动子。分别将这 3个表达质粒经电转化到苏云金杆菌晶体缺陷型菌株CryB中 ,获得转化菌株T1B、P1B和DP1B。Westernblot表明cry1Ab基因在这 3株菌中均表达了 130kD的蛋白 ,部分降解为大约 6 0kD的蛋白。蛋白定量分析显示 ,3株菌 130kD蛋白量的比为 1∶1.4∶1 5 ,降解后的 6 0kD蛋白量的比为 1∶1.1∶1.6 ,Cry1Ab蛋白总量的比为 1∶1∶2∶1 6。镜检发现 ,Cry1Ab在 3株菌中都形成典型的菱形晶体 ,其晶体大小为T1B 相似文献   

苏云金芽孢杆菌B-Pr-88菌株中cry2Ab4基因的表达和杀虫活性研究

以我室自行分离的对鳞翅目夜蛾科害虫具有高毒力的Bt菌株B-Pr-88为材料,用PCR-RFLP方法从其质粒DNA文库中筛选到含cry2Ab基因的一个阳性克隆pZF858,序列测定发现,该片段含有cry2Ab全长基因,开放读码框为1902bps,编码由633个氨基酸组成的70.7kD蛋白,氨基酸同源性与已公布的cry2Ab基因同源性均为99.8%,经Bt基因国际命名委员会正式命名为cry2Ab4。根据cry2Ab4基因开放阅读框架(ORF)两端序列,设计合成一对特异引物L2ab5和L2ab3,PCR扩增获得cry2Ab4完整ORF,与大肠杆菌表达载体pET-21b连接,构建了重组表达质粒pET-2Ab4,质粒导入大肠杆菌BL21(DE3),IPTG诱导后,SDS-PAGE电泳证实该基因表达了60kD的蛋白,生物测定表明,Cry2Ab4对棉铃虫和大豆食心虫具有高毒力,同时对小菜蛾和二化螟有一定的杀虫活性,而对亚洲玉米螟和甜菜夜蛾没有杀虫活性。     

鲍曼不动杆菌携带前噬菌体的生物信息学分析

【目的】预测并分析82株全基因组测序的鲍曼不动杆菌前噬菌体的携带情况,鉴定前噬菌体编码的抗生素耐药基因和毒力因子。【方法】利用PHASTER (Phage Search Tool Enhanced Release)软件预测鲍曼不动杆菌携带的前噬菌体,采用CARD (The Comprehensive Antibiotic Research Database)和VFDB(VirulenceFactorsDatabase)在线分析软件预测前噬菌体编码的抗生素耐药基因和毒力因子。【结果】预测到472条鲍曼不动杆菌前噬菌体,其中完整型前噬菌体201条,疑似型前噬菌体91条,缺陷型前噬菌体180条。平均每株鲍曼不动杆菌基因组中可携带至少2条完整型前噬菌体。每株鲍曼不动杆菌所携带的全部前噬菌体占其基因组比例约为4%–6%。29条前噬菌体携带77个耐药基因,耐药表型共有14种,分别来自15个不同的家族,涵盖6种抗生素耐药的作用机制。132条前噬菌体编码毒力基因,归类为38种毒力基因和34种毒力因子。不同类型的前噬菌体普遍携带1–2种毒力因子,少数前噬菌体携带3种及以上毒力因子。分析毒力因子可能的宿主...     

球形芽孢杆菌C3-41二元毒素基因在苏云金芽孢杆菌以色列亚种中的克隆和表达

球形芽孢杆菌C3-41是我国分离的一株对蚊幼虫有毒杀作用的高毒力菌株,对库蚊、按蚊幼虫的毒性高于2362菌株,Southern杂交证明C\-3\|41总DNA中35Kb HindIII片段上带有419和514kD二元毒素基因,该片段由3479个核苷酸组成,核苷酸序列同2362菌株的二元毒素基因序列完全相同。含二元毒素基因的重组质粒pCW\|1和pCW\|2能在大肠杆菌中表达产生二元毒蛋白,但表达量低,重组子杀蚊毒性低。无晶体型苏云金芽孢杆菌以色列亚种重组子在其芽孢形成中能产生以晶体形式存在的二元毒素蛋白,其全发酵液和纯化晶体蛋白的杀蚊活性与C\-3\|41相近。     

喜盐芽孢杆菌D8基因文库的构建及甘氨酸甜菜碱转运蛋白betH基因的筛选

喜盐芽孢杆菌(Halobacillus)D8是一株产生芽孢的革兰氏阳性中度嗜盐菌,能够耐受2 5 %NaCl。以其总DNASau3AI部分酶切的片段为供体、pUC18为载体,构建了该菌株的基因文库,共获得约90 0 0个重组质粒。通过菌落原位杂交、菌落PCR检测及DNA序列测定,从该文库中筛选到含有完整的甘氨酸甜菜碱次级转运系统基因的重组质粒,将此基因命名为betH基因。序列分析发现,betH基因的大小为15 15bp ,编码由5 0 5个氨基酸组成的BetH蛋白,分子量为5 6 1kD。经蛋白疏水性分析,推测为含有12个跨膜区的跨膜蛋白,与Oceanobacillusiheyensis甘氨酸甜菜碱转运蛋白、枯草芽孢杆菌(Bacillussubtilis)OpuD、楚氏喜盐芽孢杆菌(Halobacillustrueperi)BetH、单核细胞增生利斯特氏菌(Listeriamonocytogenes)BetL、嗜盐海球菌(Marinococcushalophilus)BetM和耐盐芽孢杆菌(Bacillushalodurans)甘氨酸甜菜碱转运蛋白的氨基酸同源性分别为6 4 %、5 1%、4 9%、4 8%、4 3%和4 4 %。