同源克隆栀子玉米黄素合成途径酶基因保守区

目的:玉米黄素生物合成途径在植物中高度保守,由7个酶催化步骤组成。本研究从栀子果实中克隆这些酶基因的保守区段。方法:利用简并引物,优化PCR扩增体系和扩增条件,胶回收后进行T-A克隆和测序。结果:成功扩增出八氢番茄红素合成酶(phytoene synthase,PSY)(GenBank accession JQ690895)503bp、八氢番茄红素脱饱和酶(phytoene desaturase,PDS)(Gen-Bank accession JQ690896)544bp、胡萝卜素脱饱和酶(carotene desaturase,ZDS)(GenBank accession JQ690897)611bp、胡萝卜素顺反异构酶(carotene cis-trans isomerase,CRTISO)(GenBank accession JQ690898)567bp、番茄红素β-环化酶(lycopene-β-cyclase,LYC)(GenBank accession JQ690899)745bp和β-环羟化酶(β-ring hydroxylase,β-OHase)(GenBank accession JQ690900)594bp的基因保守区段,序列已经提交GenBank登陆。结论:该研究克隆了玉米黄素合成途径中6个酶基因的保守区段,为今后应用于生物合成途径的遗传操作奠定了基础。     

应用分子生物学方法鉴定6群肺炎链球菌血清型

目的利用分子生物学方法,鉴定26株6群肺炎链球菌的血清型。方法利用6群肺炎链球菌荚膜多糖相关基因设计合成6对特异性引物,PCR扩增26株肺炎链球菌,并对PCR产物进行基因序列的测定及分析。结果26株肺炎链球菌cpsD蛋白229个氨基酸中有7个突变点,第220~222位均没有缺失;其中,19株肺炎链球菌具有与wci Nα蛋白氨基酸序列完全一致的氨基酸组成,第150位均为Ala,第38位均为Asp,其余7株与wciN_α蛋白氨基酸序列没有相似性,但与wciN_β蛋白氨基酸序列相似性超过99%;15株wciP蛋白第195位为Ser,11株wci P蛋白第195位为Asn。综合分析比对后,26株6群肺炎链球菌中,11株属于6A型肺炎链球菌,8株属于6B型肺炎链球菌,4株属于6C型肺炎链球菌,3株属于6D型肺炎链球菌。结论分子生物学方法可用于6群肺炎链球菌血清型的鉴定,为完善6群肺炎链球菌的菌种档案提供了实验依据。     

19群肺炎链球菌国家标准菌株分子特征分析及在菌株质量控制中的应用

目的明确19群肺炎链球菌(Streptococcus pneumoniae)国家标准菌株的分子特征,为完善中国肺炎链球菌国家标准菌株的质量标准提供依据。方法在传统肺炎链球菌菌种检定方法的基础上,应用16S rRNA基因分析、聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)血清分型、多位点序列分型(multilocus sequence type,MLST)和脉冲场凝胶电泳(pulsed field gel electrophoresis,PFGE)分型等多种分子生物学质控方法,对来源于中国医学细菌保藏管理中心的20株19群肺炎链球菌国家标准菌株进行分析。结果 20株19群肺炎链球菌的16S rRNA基因序列与肺炎链球菌模式株NCTC 7465的16S rRNA基因序列的相似性在99.64%～100%之间,碱基差异0～5 bp。PCR血清分型结果表明:11株19F型菌株均检测到大小为304 bp的19F型特异性扩增条带,6株19A型菌株均检测到大小为478 bp的19A型特异性扩增条带,PCR血清分型结果与血清凝集试验结果一致。MLST分型结果表明,相同血清型的菌株可以具有不同的序列型(sequence type,ST)。共获得12个ST型,其中6个ST型(10496、10497、10501、10502、10503和10509)为首次报道。PFGE分型结果显示:各型别菌株各具有其特征性PFGE带型(9～17条带),相同血清型或ST型菌株可能具有不同的PFGE带型。共存在18种不同的PFGE带型,其中19F型和19A型菌株中各有一对菌株的ST型和PFGE图谱完全一致。菌株的传代稳定性考察结果显示:在25代以内31708菌株的PFGE带型未发生变化,遗传特征是稳定的。结论 16S rRNA基因分析、PCR血清分型、MLST分型和PFGE分型等分子生物学方法应用于中国肺炎链球菌国家标准菌株的质量控制,可获得更加全面的肺炎链球菌标准菌株身份信息数据(包括序列、PCR扩增片段、序列型、图谱等),为进一步完善中国肺炎链球菌国家标准菌株的质量标准提供依据和数据支撑。     

一种鉴别临床常见致病性葡萄球菌方法的建立与初步评价

目的建立一种鉴别临床常见致病性葡萄球菌的聚合酶链反应-限制性片段长度多态性（PCRRFLP）方法。方法采用经全自动微生物鉴定系统和分子生物学方法准确鉴定的金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌、溶血葡萄球菌各3株,提取细菌DNA,PCR扩增tuf基因,扩增产物Alu I、Hinf I双酶切后进行琼脂糖凝胶电泳,分析不同葡萄球菌酶切后带型的差异。收集临床分离葡萄球菌142株,采用建立的PCRRFLP对其进行分类鉴别,随机选择分类鉴别的葡萄球菌各20株,PCR扩增16S r DNA,扩增产物测序,将结果与Gen Bank数据库进行比对,初步评价该方法的准确性。结果金黄色葡萄球菌,表皮葡萄球菌,溶血葡萄球菌均能扩增出长668 bp DNA片段。扩增产物经Alu I、Hinf I双酶切后电泳条带不同,金黄色葡萄球菌出现三条带（108 bp/192 bp/217 bp）,表皮葡萄球菌出现两条带（192 bp/304 bp）,溶血葡萄球菌出现两条带（192 bp/217 bp）。PCR-RFLP结果显示,142株葡萄球菌中金黄色葡葡球菌、表皮葡葡球菌和溶血葡葡球菌分别为67、29和46株。随机挑选的20株不同种葡萄球菌16S r DNA测序结果与Gen Bank数据库对应序列的相似性均〉99%,说明建立的PCR-RFLP方法能准确区分三种常见葡萄球菌。结论 PCRRFLP能准确鉴别临床常见的致病性葡萄球菌,为葡萄球菌病的分子诊断奠定了基础。     

6群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因的分子生物学研究

目的利用分子生物学方法,对25株6群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因(cps loci)进行研究。方法采用多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)技术,对25株6群肺炎链球菌进行分型;依据Gen Bank中收录的6群肺炎链球菌cps loci设计合成引物,以25株肺炎链球菌基因组DNA作为模板进行PCR扩增,并对扩增产物进行基因测定及分析;采用相邻合并分析(neighbour-joining analysis),根据MLST的7个管家基因和wciP、wzy、wzx这三个cps loci的代表基因分别绘制出系统发育树。结果根据MLST技术分析发现7株新的ST型菌株。25株6群肺炎链球菌cps loci的G+C含量为35.4%~35.5%,均属于I类;所有6C型wzy基因均有6个碱基的缺失。根据MLST的7个管家基因绘制的系统发育树,并根据cps loci的3个代表基因wciP、wzy和wzx绘制的系统发育树,差异很大。3个代表基因绘制的系统发育树,6C型为进化距离比较远的分枝,6A型和6B型的分枝进化距离相对较近;6D型与6B型在同一分枝内。结论获得了25株6群肺炎链球菌ST型和全长cps loci,完善了6群肺炎链球菌的菌种档案。     

EB病毒融合基因重组BCG穿梭质粒的构建及表达

分别以卡介苗(BCG)和EB病毒融合基因cDNA为模板,通过PCR扩增得到139bp的BCG-Ag85B信号肽序列和2291bp的Z2A基因序列。将BCG-Ag85B信号肽序列与大肠杆菌-卡介苗穿梭表达载体pMV261重组,得到重组质粒pMVS。再将EB病毒融合基因序列Z2A亚克隆至pMVS中,得到重组质粒pMVZ2A,电转化导入BCG。SDS-PAGE分析结果表明,构建的重组质粒pMVZ2A经双酶切、PCR扩增及测序鉴定证实,克隆基因BCG-Ag85B信号肽和Z2A正确插入载体pMV261,电转化导入BCG,能够在BCG中分泌表达。     

PCR结合酶切-序列比对法鉴定B群脑膜炎奈瑟菌菌株

目的用PCR结合酶切-序列比对法对B群脑膜炎奈瑟菌菌株进行鉴定。方法用玻片凝集法对不同来源的15株B群脑膜炎奈瑟菌菌株进行初步检定,再用PCR结合酶切-序列比对法对上述15株菌株进行进一步鉴定,即用PCR结合酶切法扩增菌株的唾液酸转移酶sia D基因并对PCR产物进行酶切后,用BLAST软件将PCR产物测序结果与Gene Bank中原始sia D序列比对。结果 15株菌株玻片凝集结果均为阳性;15株菌株的PCR产物片段大小均为460 bp;TaqⅠ酶切后,13株菌株的酶切产物片段大小仍为460 bp,其PCR产物测序比对结果与B群脑膜炎奈瑟菌原始sia D序列同源性均达到99%;其余2株酶切产物片段大小约200 bp,与C群脑膜炎奈瑟菌sia D原始基因序列同源性分别为98%和99%。结论 15株菌株经PCR结合酶切-序列比对法鉴定,13株为B群脑膜炎奈瑟菌菌株,2株为C群脑膜炎奈瑟菌菌株;该方法可准确鉴定B群脑膜炎奈瑟菌菌株。     

11群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因的分子生物学研究

目的利用分子生物学方法,研究7株11群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因(cps loci)。方法根据11群肺炎链球菌荚膜多糖合成相关基因设计合成5对特异性引物,以7株肺炎链球菌基因组DNA作为模板进行PCR扩增,并对扩增产物进行序列测定及基因序列比对,确定其血清型。多位点序列分型(multilocus sequence typing,MLST)技术分析7株11群肺炎链球菌序列型(ST)。采用相邻合并分析(neighbour-joining analysis),根据MLST的7个管家基因和cps基因分别绘制系统发育树。结果根据wcw C、gct和wcj E等3个基因产物确定5株原11A型肺炎链球菌为11A型,无11E型;根据wcwR和gct等2个基因产物确定2株原11B型肺炎链球菌为11B型。获得7株不包括4个合成调控基因(wzg、wzh、wzd和wze)的11群肺炎链球菌cps loci,长度为11～12 kb,11A型具有12个开放式阅读框(ORF),11B型具有11个ORF。5株11A型肺炎链球菌部分cps基因序列差异较大; 2株11B型肺炎链球菌部分cps基因序列相似性高于99%。根据MLST分析发现3种新的ST型。根据MLST的7个管家基因绘制的系统发育树和cps基因绘制的系统发育树差异很大。结论从分子水平上确定了11A和11B血清型。获得了5株11A型和2株11B型肺炎链球菌ST型和部分荚膜多糖合成相关基因(cps loci),完善了11群肺炎链球菌的菌种档案。     

鮰爱德华氏菌外膜微孔蛋白N基因PCR快速检测方法的建立

根据Gen Bank中鮰爱德华氏菌Edwardsiella ictaluri外膜微孔蛋白N(porin N)基因序列(Gen Bank No:NC_012779.2)设计了1对引物,预计目的片段大小为381 bp。通过对反应体系和条件的优化,并进行特异性试验、敏感性试验及人工感染组织样品检测,建立了一种快速检测鮰爱德华氏菌的PCR方法。结果表明,在所检测的鮰爱德华氏菌、迟缓爱德华氏菌、嗜水气单胞菌、温和气单胞菌、杀鲑气单胞菌、豚鼠气单胞菌、嗜麦芽寡养单胞菌、鲁氏耶尔森氏菌、海豚链球菌、不动杆菌、产气肠杆菌、大肠杆菌、拟态弧菌、荧光假单胞菌、弗氏柠檬酸杆菌15种细菌中仅鮰爱德华氏菌扩增出特异性条带;敏感性试验结果显示,该方法最小核酸检出量为9.35×10-3ng·μL-1;同时对人工感染的病料肝脏、细菌基因组DNA、细菌菌液及菌落进行扩增,结果显示4种材料均能检测出大小为381 bp的基因片段。本研究所建立的方法特异强、灵敏度高,适用于鮰爱德华氏菌感染病例的高效、快速检测。     

A型肉毒毒素轻链基因的克隆及其结构分析

以献报道的A型肉毒毒素基因全序列为标准,设计并合成一对引物,自肉毒梭菌基因组中扩增出肉毒毒素轻链基因片段,并将扩增产物与pGEM—T载体在体外连接,构建测序重组质粒,进行测序和基因结构分析。PCR扩增获得了产物为1 364bp的DNA片段,测序结果与DNA数据库对照检索分析证明,此基因片段与GenBank中的A型肉毒毒素LC基因的一致性达99．9％以上,可以认为克隆的基因为A型肉毒毒素LC基因。