产单核细胞李氏杆菌Lm4b_02325/26双基因缺失株构建及部分生物学特性试验

旨在构建食源性产单核细胞李氏杆菌毒力岛4(LIPI-4)中的抗转录终止子(Lm4b_02325)和未知蛋白(Lm4b_02326)基因的双缺失株,研究Lm4b_02325/26基因对产单核细胞李氏杆菌(Listeria monocytogenes,LM)的部分生物学特性的影响。利用同源重组技术构建LM928ΔLm4b_02325/26双缺失株,测定LM928和LM928ΔLm4b_02325/26双缺失株在脑心浸出液肉汤(brain heart infusion broth, BHI)、不同EtOH浓度、不同NaCl浓度、不同pH、不同温度下的D_(600 nm),绘制生长曲线;RT-qPCR检测双基因缺失前后体外BHI培养环境下部分毒力因子转录水平;平板计数测定其对鼠巨噬细胞RAW264.7的黏附、侵袭与胞内增殖情况;感染C57BL/6小鼠后检测肝、脾、脑组织中的细菌数量。结果表明,成功构建具有遗传稳定性的双缺失株LM928ΔLm4b_02325/26。在含0.5%~10%NaCl或3%~4.5%EtOH的培养基中,双缺失株与野毒株生长没有明显差异,在pH=5条件下,双缺失株的生长率显著高于野毒株,pH=9条件下双缺失株的生长率显著低于野毒株。在不同温度(4℃、37℃、42℃)BHI培养基中,双缺失株与野毒株生长没有明显差异。Lm4b_02325/26基因双缺失株在BHI培养基中毒力因子hly、inlC和PlcA极显著上调(P<0.01),mpl、inlB、actA、inlP、PlcB、prfA、SigB、iap和inlA极显著下调(P<0.01);双缺失株对RAW264.7细胞的黏附率(14.86%)和侵袭率(2.23%)明显低于野毒株的黏附率(22.93%)和侵袭率(4.28%)(P<0.01);3、6、12 h时胞内增殖数量极显著低于野毒株(P<0.01);双缺失株与野毒株感染小鼠后,载菌量在肝、脾中没有显著差异,在脑组织中双缺失株载菌量为10~4,高于野毒株的10~(3.07),差异极显著(P<0.01)。综上认为,LIPI-4的Lm4b_02325和Lm4b_02326基因参与LM毒力因子的表达和脑组织的定植能力,与弱酸强碱条件下适应力及对RAW264.7细胞的黏附、侵袭和胞内增殖有关。本研究为LIPI-4的功能研究奠定了基础。

单核细胞增生李斯特菌LIPI-4 Lm4b_02327的基因克隆、生物信息学分析及原核表达

目的 试验旨在获得单核细胞增生李斯特菌新疆冷冻鸡肉分离株LM928中LIPI-4 Lm4b_02327基因的重组蛋白。方法 根据Gen Bank中LM Clip80459菌株(登录号CAS06084.1)Lm4b_02327序列设计特异性引物,利用PCR对Lm4b_02327基因进行扩增,纯化目的片段后克隆至pMD19-T载体,双酶切筛选阳性克隆进行测序。测序后利用软件预测Lm4b_02327序列编码蛋白质的理化性质、二级结构和三级结构,对该基因片段的核苷酸序列及编码的氨基酸序列进行同源性对比。同时构建pET32a-Lm4b_02327重组质粒,将其转化至大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞中,诱导表达,经SDS-PAGE检测、纯化蛋白后用Western Blot鉴定。结果 LM928菌株的Lm4b_02327基因全长为315 bp,共编码105个氨基酸,该蛋白为偏酸性、无信号肽、亲水性、无跨膜结构、定位于细胞质的不稳定蛋白,该蛋白质预测为PTSLacEⅡA组分。LM928菌株Lm4b_02327基因的核苷酸和氨基酸序列与CFSAN023463、52854、02-6680、02-6679、ICDC-LM188、LM3、N2306、GTA-L356和Clip80459菌株的同源性均为100.0%,与52860、FSL-J1-158和FSL J1-208菌株的核苷酸同源性分别为99.7%、97.8%和97.8%,与52860、FSL-J1-158和FSL J1-208菌株的氨基酸同源性分别为99.0%、94.3%和94.3%。系统进化树显示,LM928菌株的Lm4b_02327基因与4b血清型菌株聚为同一分支。经诱导后,pET32a-Lm4b_02327重组质粒在大肠杆菌BL21中大量表达,经SDS-PAGE和Western Blot鉴定表明该重组蛋白大小约为30 kDa,与预期大小一致。结论 本研究成功克隆Lm4b_02327基因,并获得该蛋白的大量表达,为深入研究蛋白功能奠定基础。

犊牛源肠外致病性大肠杆菌分离鉴定、致病性及耐药性分析

【目的】确定新疆喀什地区某规模化牛场致犊牛死亡的细菌性病原体及其生物学特性,为该地区规模化牛场细菌病的防治和合理用药提供参考。【方法】对死亡犊牛进行病理解剖及病原分离,挑选肝脏(KS-1)与肛拭子(KS-2)来源的单菌落纯化培养,通过形态观察、生化试验、16S rRNA基因扩增及系统进化分群鉴定分离株,并通过毒力基因检测、致病性试验及药敏试验对分离株的致病性和耐药性进行研究。【结果】死亡犊牛肺脏、肝脏、心血、关节液和肠系膜淋巴结以及健康犊牛肛拭子样品接种后菌落生长形态一致,结合选择性培养基上菌落生长形态、革兰染色镜检形态特点、生化特性及大肠杆菌16S rRNA的验证,鉴定分离菌株为大肠杆菌。系统进化分群试验中,KS-1为A群,KS-2为B1群。毒力基因检测结果显示,KS-1携带crl、papC、hlyE、eaeA、ompA、ompC、iucD和iutA共8种毒力相关基因,KS-2携带crl、hlyE和ompF共3种毒力相关基因。致病性试验结果显示,腹腔注射1×108 CFU分离株感染小鼠,KS-1组小鼠在16 h内全部死亡,KS-2组小鼠无死亡现象出现。药敏试验结果显示,KS-1对哌拉西林/他唑巴坦、头孢唑林、头孢呋辛等17种药物敏感,对氨苄青霉素/舒巴坦和哌拉西林中度敏感,对氨苄西林和复方新诺明耐药;KS-2对哌拉西林/他唑巴坦、头孢替坦、亚胺培南、美罗培南、阿米卡星和呋喃妥英敏感,对妥布霉素中度敏感,对其余14种药物耐药。【结论】本研究分离出2株犊牛源大肠杆菌,其中KS-1毒力较强,且携带丰富的毒力基因,对大部分常用抗生素敏感,对氨苄西林和复方新诺明具有耐药性;KS-2携带毒力基因较少,呈现多重耐药。

LIPI-4 EⅡC调控单增李斯特菌关键毒力因子转录的研究

【目的】探究单增李斯特菌(LM)毒力岛4(LIPI-4)中膜透性酶ⅡC(EⅡC)对LM关键毒力基因表达的影响。【方法】构建分离株LM928 EⅡC基因缺失株LM928ΔEⅡC和回补菌株CLM928ΔEⅡC,测定各菌株的生长曲线和对不同糖的发酵情况,测定侵染人脑微血管内皮细胞(HCMEC/D3)后的黏附、侵袭和胞内增殖能力,利用实时荧光定量PCR方法检测在脑心浸液(BHI)培养条件下和侵染HCMEC/D3后各菌株毒力基因的转录水平。【结果】成功构建LM928 EⅡC基因缺失株LM928ΔEⅡC和回补菌株CLM928ΔEⅡC。EⅡC基因的缺失不影响LM928的生长和对葡萄糖、纤维二糖、果糖、鼠李糖、七叶苷和水杨苷的发酵。EⅡC基因缺失后,LM928对HCMEC/D3的侵袭率极显著下降(P<0.01),黏附能力无显著变化(P>0.05)。LM928ΔEⅡC胞内增殖菌量在2~4 h时显著低于LM928和CLM928ΔEⅡC(P<0.05),但在8~12 h时均显著高于LM928和CLM928ΔEⅡC(P<0.05)。在BHI培养条件下,LM928ΔEⅡC毒力基因hly、prfA、actA、plcB、inlA、inlB、inlC和mpl转录水平极显著下调(P<0.01),毒力基因plcA转录水平极显著上调(P<0.01);在侵染HCMEC/D3后,LM928ΔEⅡC毒力基因hly、prfA、inlB、inlC和mpl转录水平相对于LM928和CLM928ΔEⅡC显著或极显著上调(P<0.05;P<0.01),毒力基因plcA和inlA相比于CLM928ΔEⅡC极显著下调(P<0.01),毒力基因actA和plcB转录水平无显著差异(P>0.05)。【结论】LIPI-4中EⅡC不参与LM928的生长及其对部分糖的发酵,能调控LM中重要的侵袭相关基因和毒力相关基因。本试验结果为进一步探究EⅡC在LM和LIPI-4中的作用奠定基础。

LIPI-4 EⅡA基因对单核细胞增生性李斯特菌重要毒力基因转录调控作用的研究

为探究单核细胞增生性李斯特菌(LM)毒力岛4(LIPI-4)的膜透性酶ⅡA(EⅡA)基因在LM中的毒力作用,本研究利用同源重组技术构建了具有遗传稳定性的LM928菌株EⅡA基因缺失株(LM928ΔEⅡA)和回补株(CLM928ΔEⅡA),通过对缺失株、回补株和亲本株生长特性测定分析EⅡA基因对LM体外生长能力的影响。提取各菌株RNA,反转录为c DNA后通过real-time PCR检测各菌株在体外培养条件下LM重要毒力基因的转录水平,分析EⅡA基因缺失对LM毒力基因转录水平的影响。结果显示,缺失EⅡA基因后不影响细菌在体外的生长能力,但细菌plcB和inlA基因的转录水平显著下调(P<0.05),hly、prfA、plcB、inlA、inlB、inlC和mpl基因的转录水平极显著下调(P<0.01),plcA基因的转录水平极显著上调(P<0.01),而actA基因的转录水平无明显变化(P>0.05)。将LM928、LM928ΔEⅡA和CLM928ΔEⅡA菌株分别感染人脑微血管内皮细胞(HCMEC/D3)后,采用CCK8法检测EⅡA基因对HCMEC/D3活性的影响,同时通过胞内增殖试验检测EⅡA基因对LM胞内增殖的影响,进一步采用real-time PCR方法检测EⅡA对细胞毒力基因转录水平的影响,结果显示,与LM928组相比,LM928ΔEⅡA组HCMEC/D3细胞活性无明显改变;LM928ΔEⅡA感染HCMEC/D3后6 h~12 h,胞内LM928ΔEⅡA载菌量极显著高于胞内LM928载菌量(P<0.01),在感染HCMEC/D3后2 h~12 h,胞内LM928ΔEⅡA载菌量也极显著高于胞内CLM928ΔEⅡA的载菌量(P<0.01)。相对于亲本株,LM928ΔEⅡA感染的细胞中毒力基因prf A、plc A、plc B、inl A、inl B、inl C和mpl转录水平均极显著上调(P<0.01),actA基因的转录水平显著上调(P<0.05),hly基因的转录水平极显著下调(P<0.01)。本研究结果首次证实LIPI-4中EⅡA基因对LM体外生长无影响,但其对体内、外LM毒力因子的转录均具有显著的调控作用,提示LM LIPI-4可能通过EⅡA参与调控细菌毒力,该结果为进一步研究LIPI-4在LM致病中的作用奠定了基础。

蝇蛆抗菌肽对鹌鹑血液免疫指标、肠道菌群和免疫器官指数的影响

试验研究日粮中添加不同水平蝇蛆抗菌肽对黄羽鹌鹑血液免疫指标、肠道菌群和免疫器官指数的影响。选取250只健康的1日龄黄羽鹌鹑,随机分为5组,每组5个重复,每个重复10只。对照组鹌鹑饲喂基础日粮,抗菌肽Ⅰ组、抗菌肽Ⅱ组和抗菌肽Ⅲ组鹌鹑分别饲喂基础日粮+100、200.300 mg/kg蝇蛆抗菌肽,蝇蛆活体组鹌鹑饲喂基础日粮+蝇蛆活体。试验期42d。结果显示,与对照组相比,抗菌肽组鹌鹑血清球蛋白含量显著提高(P<0.05).抗菌肽Ⅲ组免疫球蛋白A(IgA)含量显著高于对照组和抗菌肽Ⅰ组(P<0.05)。抗菌肽组及蝇蛆活体组乳酸杆菌和双歧杆菌数量显著高于对照组(P<0.05)。抗菌肽Ⅲ组胸腺指数显著高于对照组(P<0.05)。研究表明,添加不同水平的蝇蛆抗菌肽可以提高黄羽鹌鹑血清球蛋白和免疫球蛋白含量,增加盲肠乳酸杆菌和双歧杆菌数,促进免疫器官的发育,且添加量达到300 mg/kg时效果较佳。

LIPI-4EII对单核细胞增生性李斯特菌关键毒力因子转录调控的影响

为探究单核细胞增生性李斯特菌(LM)毒力岛4(LIPI-4)中膜透性酶(EII)对LM毒力基因表达的调控作用,本研究分别构建EII缺失株(LM928ΔEII)、强启动子回补株(CLM928ΔEII-P_(help))和天然启动子回补株(CLM928ΔEII-P_(native)),测定各菌株在体外培养中的生长曲线和在永生化人脑微血管内皮细胞(HCMEC/D3)内的增殖情况;RT-qPCR检测体外培养和HCMEC/D3细胞内各菌株9个关键毒力基因的转录水平。结果显示:(1)EII基因缺失株LM928ΔEII构建成功,重组回补质粒pIMK2-EII和pIMK2-EII-P_(native)及回补株CLM928ΔEII-P_(help)和CLM928ΔEII-P_(native)构建成功。(2)在体外培养下,EII对LM的生长曲线没有影响。但在侵染HCMEC/D3后,LM928ΔEII在8和12 h的胞内细菌量显著高于LM928(P<0.05),2和4 h的胞内细菌量极显著高于LM928(P<0.01),CLM928ΔEII-P_(native)在2、4和6 h恢复至野生株水平(P>0.05),而CLM928ΔEII-P_(help)在2、4、6、8、10和12 h均极显著低于野生株(P<0.01)。(3)体外培养条件下,相比于野生株,LM928ΔEII中66.7%(6/9)的毒力基因转录水平极显著上调(P<0.01);CLM928ΔEII-P_(help)中66.7%(6/9)的基因转录水平上升1~4倍,CLM928ΔEII-P_(native)中88.9%(8/9)的基因转录水平倍数变化在1倍以内。在HCMEC/D3细胞内,相比于野生株,LM928ΔEII中66.7%(6/9)的毒力基因转录水平极显著上调(P<0.01);CLM928ΔEII-P_(help)中33.3%(3/9)的基因转录水平上调1~3倍,CLM928ΔEII-P_(native)中基因转录水平倍数变化在1倍以内。综上,LIPI-4 EII对LM关键毒力因子的转录具有负调控作用。本研究为系统探究LIPI-4参与LM致病性机制奠定基础。