罗非鱼源无乳链球菌甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的克隆与原核表达

为对罗非鱼源无乳链球菌ZQ0910株甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因进行克隆及表达进行研究,根据GenBank上已登录的相关基因设计引物,采用PCR方法扩增该株细菌的甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因,然后将其定向克隆至原核表达载体pET-32a(+)中,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导表达。结果显示,甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因有1011个碱基,编码336个氨基酸;同源基因序列比对显示,无乳链球菌ZQ0910株与无乳链球菌2603V/R的甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因的同源性最高;经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷诱导表达后,SDS-PAGE电泳显示甘油醛-3-磷酸脱氢酶蛋白表达的最优条件为:异丙基-β-D-硫代半乳糖苷浓度为0.06mmol/L、温度37℃、诱导5h,蛋白表达量最大;HisTrap HP柱纯化后融合蛋白的质量浓度为560μg/mL;Western Blot验证甘油醛-3-磷酸脱氢酶的分子量为36.01ku。研究结果表明,成功克隆与表达了甘油醛-3-磷酸脱氢酶基因,这将为进一步研究甘油醛-3-磷酸脱氢酶的免疫原性及亚单位疫苗提供理论依据。

我国华南地区罗非鱼源无乳链球菌分子流行病学研究

为了解我国3个地区(广东省、广西省和海南省)罗非鱼源无乳链球菌临床株的遗传背景及进化关系,对2010—2011年间采集分离的128株链球菌,采用Bio-MerieuxVITEK进行生理生化分析和16SrRNA法鉴定菌株类型,并运用多位点序列分型技术,确定其等位基因谱型及菌株序列型。试验结果表明,通过对分离菌株的生理生化及16SrRNA基因进行分析,确认有104株为无乳链球菌,这104株分属1个已知克隆系ST-7和2个未知克隆系NST-1和NST-2,其中NST-1克隆系所占比列最多,占88.5%(92/104)。本研究结果揭示了我国南方3个地区无乳链球菌分离株呈多克隆系并存,以新型NST-1克隆系为主,应加强对新克隆系的病原学监测。应用MLST分子分型技术,初步揭示了我国南方3个地区罗非鱼源无乳链球菌的遗传进化关系。

罗非鱼源无乳链球菌溶血素基因体外表达及其免疫原性

为研究罗非鱼源无乳链球菌溶血素(Hemolysin,Hly)对鱼体的免疫保护作用,根据已获得的无乳链球菌ZQ0910全基因组序列设计引物扩增hly基因,定向克隆于原核表达载体p ET-28a中,构建原核重组质粒p ET-28a-hly,经IPTG诱导表达后,制成亚单位疫苗免疫吉富罗非鱼,并分析疫苗的免疫保护力。结果显示,hly基因产物大小1335 bp,编码444个氨基酸,经测序与Gen Bank报道的链球菌属Hly氨基酸序列同源性可达99%。经IPTG诱导表达后,SDS-PAGE分析可见一条51.7 k D的特异条带;Western blotting分析结果说明表达的Hly蛋白能与His-Tag单抗特异性结合;制备的亚单位疫苗免疫鱼体后第14天即可检测到抗体产生,并在第28天达到峰值,抗体效价为1∶4096,免疫保护率为70%。由此证实,该亚单位疫苗有望成为预防由无乳链球菌引起的罗非鱼链球菌病的基因工程类疫苗。

罗非鱼源无乳链球菌ZQ0910转录调控因子rovS基因的克隆及表达研究

为了对罗非鱼源无乳链球菌ZQ0910株毒力相关转录调控因子rovS进行克隆及表达研究,实验根据GenBank上登录的相关基因设计引物,采用PCR方法扩增该株细菌的rovS基因,然后将该基因定向克隆到原核表达载体pET-28a(+)中,在大肠杆菌Rosetta(DE3)中进行IPTG诱导表达。结果显示,该基因有849个碱基,编码282个氨基酸;同源基因序列比对显示,无乳链球菌ZQ0910株与无乳链球菌2 603 V与ATCC13813的rovS基因的同源性最高;经IPTG诱导后表达的融合蛋白分子量为34 ku;用亲和层析后的融合蛋白免疫新西兰大白兔制备多克隆抗体,经ELISA检测效价达到1∶512 000。研究结果表明,实验成功克隆与表达了rovS基因,为深入探讨RovS调节因子在调节细菌的代谢、生长和毒力等多种生命活动中的作用提供了理论依据。

无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗的制备及免疫效果评价

为了研究无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗对罗非鱼链球菌病的免疫保护作用,本研究通过PCR和重叠延伸拼接技术(SOEing)获得融合基因Sip-GAPDH,连接至真核表达载体pcDNA3.1(+)制备DNA疫苗,通过背鳍肌肉注射方式免疫吉富罗非鱼,免疫后第7、28天取样,采用PCR及RT-PCR方法检测pcDNA-Sip-GAPDH在各个组织(包括肌肉、脑、头肾、脾脏、鳃和肝脏)中的表达情况。采用ELISA、Real-time PCR法和体外攻毒法分别分析各实验组不同时间血清抗体效价、免疫基因(IgM、IL-1β和CD8)表达变化规律和相对保护率,研究该嵌合性疫苗对吉富罗非鱼的保护效果。结果显示,实验组在免疫接种第7和第28天时,注射点周围的肌肉、脑、头肾、脾脏、鳃和肝脏均能检测到嵌合性质粒,实验组罗非鱼血清抗体效价均高于对照组并于21 d时达到峰值(1∶4 096);qPCR数据表明,实验组鱼体胸腺、头肾和脾脏的IgM、IL-1β和CD8基因的mRNA表达量均出现了上调,并且在胸腺、头肾和脾脏中的表达量分别在免疫后第12和第48 h达到峰值;免疫后42 d进行人工攻毒后计算免疫保护率为93.3%。以上研究结果表明,本研究构建的无乳链球菌Sip-GAPDH嵌合核酸疫苗在罗非鱼链球菌病防治中具有潜在的应用价值。

吉富罗非鱼源无乳链球菌Sip-GAPDH融合基因的构建及其原核表达

利用重叠延伸(SOEing)PCR技术,将吉富罗非鱼(Oreochromis niloticus)源无乳链球菌(Streptococcus agalactiae)ZQ0910株表面免疫原性蛋白(Surface immunogenic protein,Sip)基因与甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)基因通过Linker序列融合,构建成为Sip-GAPDH融合基因。将其定向克隆至原核表达载体pET-32a(+)中,在大肠杆菌BL21(DE3)中进行诱导表达。结果表明,重组质粒pET-32a-Sip-GAPDH在大肠杆菌BL21(DE3)中表达后所获得的融合蛋白Sip-GAPDH分子量为102.01 kD,表达最佳条件为37℃,IPTG浓度0.1 mmol/L,诱导5 h。Western blot鉴定结果表明融合基因得到了成功表达。