沙门氏菌sRNA RybB及伴侣蛋白Hfq对孔蛋白OmpW表达的调控作用

为探究sRNA RybB和伴侣蛋白Hfq对沙门氏菌孔蛋白OmpW表达的调控作用,研究利用λred同源重组系统构建ompW基因lacZ融合菌株,再通过P22噬菌体转导技术构建颜色指示菌株中rybB和hfq相关基因的单缺失株、双缺失株,通过β-半乳糖苷酶活性试验和qPCR分析,确定sRNA RybB及伴侣蛋白Hfq对孔蛋白OmpW表达的调控作用。结果显示:成功构建了颜色指示菌株ΔompW∶∶LacZ和相对应的基因缺失菌株;与标准株LT2相比,ΔhfqY25A、ΔhfqK56A、Δhfq65、Δhfq87基因使ompW蛋白表达水平极显著下调(P<0.01),具有正调控作用,而Δhfq72、Δhfq∶∶tet、ΔrybB、ΔrybBΔhfq∶∶tet基因使ompW蛋白表达水平极显著上调(P<0.01),具有负调控作用;与标准株LT2相比,缺失hfq定点突变和rybB对ompW基因具有负调控作用。研究表明,沙门氏菌伴侣蛋白Hfq及RybB对孔蛋白ompW基因的蛋白表达水平和转录水平产生不同程度的影响,初步阐明了伴侣蛋白Hfq、sRNA RybB和靶基因三者的内在关系,为沙门氏菌减毒活疫苗与新型抗菌药物研制的研究奠定基础。

猪多杀性巴氏杆菌OmpW、TbpA蛋白的原核表达及免疫原性研究

【目的】研究猪多杀性巴氏杆菌OmpW和TbpA蛋白的免疫原性,探索其作为疫苗候选抗原的可能。【方法】对NCBI中不同血清群猪多杀性巴氏杆菌中OmpW和TbpA蛋白氨基酸序列进行相似性比对,并对OmpW和TbpA蛋白进行生物信息学分析。基于此,构建重组表达菌株pET28a-OmpW-BL21和pET28a-TbpA-BL21,重组OmpW和TbpA蛋白经镍柱亲和层析纯化后与氢氧化铝佐剂混匀制备亚单位疫苗,免疫小鼠后使用猪多杀性巴氏杆菌GX-PmD4菌株攻毒,评估OmpW和TbpA蛋白的免疫原性。【结果】相似性比对发现,OmpW和TbpA蛋白在不同血清群猪多杀性巴氏杆菌中高度保守;SignalP 6.0 Server和TMHMM Server v.2.0软件预测发现OmpW蛋白有信号肽和跨膜区,而TbpA蛋白有信号肽无跨膜区;ABCpred软件分析显示,OmpW和TbpA蛋白分别有14和22个B细胞抗原表位;SOPMA和SWISS-MODEL软件进一步预测蛋白结构表明:OmpW和TbpA蛋白的α-螺旋、β-转角、延伸链和无规则卷曲分别占16.18%、5.39%、36.76%、41.67%和40.42%、5.69%、16.77%、37.13%。经原核表达获得的重组OmpW和TbpA蛋白均具有较强的抗原性。在免疫小鼠后的14和28 d,与对照组相比,血清中OmpW、TbpA特异性抗体水平极显著上升(P<0.01)。小鼠免疫攻毒试验结果显示,重组OmpW组和TbpA组的小鼠存活率分别为50.0%和37.5%。【结论】本研究成功表达了猪多杀性巴氏杆菌OmpW和TbpA蛋白,且重组OmpW蛋白免疫原性较强,可作为猪多杀性巴氏杆菌亚单位疫苗的有效候选抗原。

鸭源鸡杆菌ompW基因缺失菌株的构建及其药物敏感性分析

探索OmpW在鸭源鸡杆菌耐药性形成中的作用。运用M-IV培养基诱导鸭源鸡杆菌自然感受态细胞,用含有氯霉素抗性(Cmpr)筛选标记和同源臂的线性DNA打靶片段替换目的基因;以PCR、SDS-PAGE及Western blot鉴定阳性转化子ΔompW。通过微量稀释法测定12种抗菌药物对鸭源鸡杆菌亲本菌株RU和突变株ΔompW的最小抑菌浓度(MIC)。结果显示:鸭源鸡杆菌阳性转化子缺失了ompW,成功构建了ompW缺失突变菌株ΔompW;相对于RU,土霉素和四环素对ΔompW的MIC值分别降低到1/8(16/128,P<0.01)和1/32(4/128,P<0.01),其他药物的MIC值无明显变化。本研究首次利用自然转化法构建了鸭源鸡杆菌ompW缺失菌株ΔompW;OmpW在鸭源鸡杆菌抗四环素类药物中发挥重要作用。

哈维氏弧菌外膜蛋白OmpW基因克隆、表达及DNA疫苗的免疫效果

参照GenBank上登录的哈维氏弧菌外膜蛋白OmpW基因序列，设计引物扩增OmpW的开放阅读框，序列分析结果显示该基因全长645bp。将其定向克隆到原核表达载体pET-32a（＋），在大肠杆菌BL21中成功表达出带His-tag的融合蛋白，融合蛋白分子量约为43．8ku，且主要以包涵体形式存在。优化的表达条件为37oC，IPTG浓度0．1mmol／L，诱导时间5h。将纯化的融合蛋白免疫SPF昆明小鼠制备多克隆抗体，ELISA方法检测抗体效价达1：30000，Western．Blot结果表明鼠抗OmpW血清能与诱导后的重组蛋白发生特异反应，提示OmpW可能是哈维氏弧菌的一种重要保护性抗原。为进一步研究哈维氏弧菌外膜蛋白OmpW基因DNA疫苗对红笛鲷的免疫保护效果，构建了真核表达重组质粒pcDNA-OmpW，然后将真核质粒免疫接种红笛鲷。PCR结果显示，免疫接种后第7—28天，在红笛鲷的肌肉、头肾、肝脏和脾脏组织中均存在质粒分布；RT．PCR结果显示，免疫接种后第7～28天，红笛鲷上述组织均有目的基因的表达。ELISA结果表明，红笛鲷体内血清产生了抗OmpW蛋白的高效价抗体。Western．Blot分析表明，DNA疫苗免疫后红笛鲷体内表达了相应的目的蛋白，并诱导产生了相应抗体。攻毒实验结果表明，免疫保护率高达60％，可见pcDNA-OmpW可作为红笛鲷预防哈维氏弧菌感染的有效候选疫苗之一。

抗OmpW单克隆抗体的制备与特性鉴定

目的:制备抗副溶血弧菌OmpW的单克隆抗体(mAb),并鉴定其特性。方法:利用生物信息学方法分析多种病原弧菌的OmpW氨基酸序列,原核表达并纯化制备r-OmpW。以r-OmpW作为免疫抗原制备鼠mAb,以五种病原弧菌为筛选抗原。采用Western blot、流式细胞术(FCM)、间接ELISA法鉴定mAb的特性。结果:生物信息学分析表明OmpW是弧菌内高度保守的外膜蛋白。成功筛选到3株杂交瘤细胞株,其中,杂交瘤细胞株S5C10分泌的mAb的Ig亚类(型)为IgG3,腹水mAb效价达4.6×104。该mAb同时识别副溶血弧菌、溶藻弧菌、哈维氏弧菌、鳗弧菌和创伤弧菌,而与荧光假单胞菌、温和气单胞菌、嗜水气单胞菌、豚鼠气单胞菌及大肠杆菌无明显的交叉反应。结论:制备的mAb可特异性识别上述5种病原弧菌,为进一步建立广谱弧菌的免疫学检测方法提供了工具。

融合蛋白IL6-OmpW的质粒构建及表达纯化

以重组质粒pMD18-T/IL6和pMD18-T/OmpW为模板,分别扩增红笛鲷IL-6基因和哈维氏弧菌外膜蛋白OmpW基因,运用PCR重叠延伸剪切技术,将IL-6和OmpW基因融合,将融合基因定向克隆到原核表达载体pET-32a(+),转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态,经异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)诱导融合蛋白高效表达,融合蛋白分子质量约为66.6 ku。优化后表达条件为温度37℃,IPTG浓度0.2 mmol·L-1,诱导时间5 h。用HisTrap HP亲和柱纯化重组蛋白,最佳咪唑洗脱浓度为400 mmol·L-1,纯化蛋白的质量浓度为480μg·mL-1。Western-blot分析显示,该融合蛋白可与鼠抗His-tag单克隆抗体发生特异反应,表明目的蛋白得以正确表达。

甲型副伤寒杆菌重组蛋白OmpW的表达与鉴定

目的构建甲型副伤寒杆菌外膜蛋白基因ompW的原核表达系统,确定其重组表达产物rOmpW免疫原性,了解甲型副伤寒杆菌临床菌株ompW基因携带率。方法采用PCR和T-A克隆法从甲型副伤寒杆菌临床株JH01中获得ompW基因克隆并构建其原核表达系统,重组蛋白纯化后用SDS-PAGE及Western-Blotting分析。采用PCR检测95株甲型副伤寒杆菌临床菌株ompW基因携带率。结果与报道的相关序列比较,所克隆的ompW基因核苷酸和氨基酸序列相似性均为100%。rOmpW免疫家兔可产生抗体并能与甲型副伤寒杆菌全菌抗血清产生阳性Western杂交信号。所有甲型副伤寒杆菌菌株均携带ompW基因。结论构建甲型副伤寒杆菌外膜蛋白基因ompW的原核表达系统,证明了ompW是存在于甲型副伤寒杆菌的序列保守、分布广泛的外膜蛋白基因,为进一步研究该蛋白作为多价甲型副伤寒杆菌基因工程疫苗候选抗原奠定基础。

禽多杀性巴氏杆菌ompW基因的克隆与序列分析

提取禽多杀性巴氏杆菌分离株Pm27基因组DNA,参考GenBank中Pm70株ompW基因序列设计引物,应用PCR技术扩增了细菌ompW基因,将扩增片段克隆到pMD18-T载体后测序。生物信息学分析表明,该基因编码区长度为615bp,编码204个氨基酸;氨基酸序列与参考株Pm70 OmpW蛋白的同源性最高,达98%;与睡眠嗜血杆菌的同源性77%,与琥珀酸产生菌的同源性为69.3%,与霍乱弧菌、大肠杆菌、耶尔森菌的同源性为50%左右。OmpW蛋白前21个氨基酸残基为信号肽序列,潜在的糖基化位点位于第122位氨基酸残基。

基于分子对接的副溶血弧菌外膜蛋白OmpW天然抑制剂的筛选

为了筛选更加高效、无毒、绿色的副溶血弧菌抑制剂,以副溶血弧菌外膜蛋白OmpW作为受体,利用分子对接方法筛选具有潜在抑菌作用的天然小分子,选用对接结果较理想的柠檬酸和咖啡酸进行试验验证。在测定最小抑菌浓度的基础上,研究去外膜和去壁的副溶血弧菌对小分子敏感性及杀菌曲线的变化,分析外膜蛋白OmpW是否为柠檬酸和咖啡酸的作用位点,验证基于分子对接筛选细菌抑制剂方法的正确性。研究结果显示,柠檬酸与咖啡酸对副溶血弧菌ATCC17802的最小抑制浓度均为2 mg/mL。去外膜和去壁的菌体与对照相比,最小抑制浓度减小16~64倍,这表明柠檬酸和咖啡酸很有可能作用于副溶血弧菌的外膜蛋白OmpW,分子对接结果也显示二者通过非共价结合发挥抑制作用。验证性试验表明:这两种小分子对于副溶血弧菌其它菌株类型也有同样的抑制效果。结论:柠檬酸和咖啡酸是有效的副溶血弧菌抑制剂(最小抑制浓度<5 mg/mL),其作用位点很可能是外膜蛋白OmpW。利用分子对接方法寻找高效、绿色的细菌抑制剂具有广阔的发展前景。

羊源多杀性巴氏杆菌ompW基因的克隆及生物信息学分析

试验旨在克隆羊源多杀性巴氏杆菌ompW基因,并对其序列进行生物信息学分析。根据GenBank中多杀性巴氏杆菌HN07株ompW基因序列(登录号:CP007040.1),使用DNAMAN 5.0软件设计1对引物,选取高保真酶PrimeSTARMax DNA Polymerase进行PCR反应获取目的基因片段,并对ompW基因的核苷酸序列及预测的氨基酸序列进行生物信息学分析。结果表明,PCR扩增产物约为615bp,编码204个氨基酸。核苷酸同源性比对分析显示,羊源多杀性巴氏杆菌ompW基因与猪源、牛源、禽源多杀性巴氏杆菌同源性较高,而与兔源同源性较低。系统进化树结果发现,羊源多杀性巴氏杆菌ompW基因与猪源多杀性巴氏杆菌ompW基因亲缘关系最近。经生物信息学分析发现,ompW蛋白分子式为C1007H1567N257O283S3,分子质量为21.90ku,理论等电点(pI)为9.16,属碱性蛋白质,疏水指数为96.57,总平均疏水性(GRAVY)为0.173(>0),属于疏水类蛋白;前21位氨基酸为信号肽,第5-27位氨基酸区域存在1个跨膜区,存在N-糖基化位点及磷酸化位点,不存在O-糖基化位点,具有多个B细胞、CTL细胞及Th细胞抗原表位;二级结构的α-螺旋、延伸链、β-转角和无规则卷曲分别占17.65%、35.29%、3.92%和43.14%;三级结构是呈β-桶状的单聚体,隶属于外膜蛋白家族成员之一。本研究结果为进一步阐明羊源多杀性巴氏杆菌侵染宿主过程中自身的抗宿主免疫胁迫机制及疫苗的开发与研制提供了理论依据。

布鲁氏菌外膜蛋白OmpW家族蛋白生物信息预测

目的利用生物信息学分析方法预测布鲁氏菌外膜蛋白OmpW家族蛋白(OmpW family protein)的理化性质、信号肽、蛋白结构和抗原表位,为布鲁氏病基因疫苗的研制提供理论基础。方法从GenBank中获取OmpW家族蛋白的氨基酸序列,运用在线软件PortParam分析OmpW家族蛋白的理化性质;采用UCL在线分析工具预测OmpW家族蛋白的二级结构,SWISS-MODEL在线分析工具预测其三级结构。结果利用在线软件预测布鲁氏菌外膜蛋白OmpW分子式为C1136H1717N281O321,脂肪族指数为91.63,理论蛋白等电点(pI值)为5.67,原子总数为3457,其氨基酸序列Ala(A)占12.3%、Gly(G)占10.6%。正电荷残基(Arg+Lys)、负电荷残基(Asp+Glu)总数分别为16和18,其不稳定系数为23.01。该蛋白为稳定蛋白,亲水性系数为GRAVY为0.143。结论OmpW有一个跨膜结构域,存在糖基化位点和磷酸化位点,具有多个抗原表位。二级结构有链、螺旋和卷曲;三级结构为单聚体,属于外膜蛋白家族。本研究结果为进一步研究布鲁氏菌外膜蛋白OmpW家族蛋白及疫苗的开发与研制提供了理论依据。

变性高效液相色谱检测霍乱弧菌

变性高效液相色谱(DHPLC)是近几年刚发展起来的一种快速检测PCR扩增产物的新技术.应用该技术快速检测O1、O139、非O1、非O139群霍乱弧菌的外膜蛋白基因(ompW).根据霍乱弧菌外膜蛋白基因的特异性引物,PCR扩增的产物经DHPLC进行快速检测.以54株参考菌株做特异性检测.在丹东口岸国境外环境水体采集水样310份,以PCR-DHPLC和常规分离培养进行了比较,对丹东口岸国境外环境水体霍乱弧菌感染状况进行了检测,并对分离株进行了ompW基因测序.试验结果表明该方法有很好的特异性,310份水样中经PCR-DHPLC检测出58株霍乱弧菌的分菌株,阳性率为19%,与常规分离培养比较,符合率为100%.分离株的ompW序列与Genbank中的存在1%～3%的差异.这种检验方法特异性强,简便快捷,为霍乱防治提供了一种有效的检测新手段.

利用分子马达技术检测霍乱弧菌

利用载色体chromatophore上的F0F1-ATPase分子马达生物传感器,建立了应用在食品检测中的快速检测方法。首先在ATP合酶的ε亚基上连接ε亚基抗体-生物素-链霉亲和素-生物素-ompW探针,将待测霍乱弧菌和阴性对照分别与此生物传感器结合,比较其催化ATP合成30 min后的ATP产生量,进而对霍乱弧菌的DNA进行检测。ATP合成的量可以通过环境H+的量进行测定,H+的量通过F-DHPE所体现的荧光强度大小标定。结果表明,Chro ompW的浓度在0.078 mg/mL,单核增生李斯特菌DNA浓度在40 ng/mL为最适检测条件。通过与实际检测样品的传统检测方法及PCR检测方法对照,具有良好的检测符合性。

鸭源鸡杆菌外膜蛋白W基因扩增及序列分析

为了解不同鸭源鸡杆菌菌株外膜蛋白W基因(ompW)的差异性,对不同地域32株鸭源鸡杆菌ompW基因进行扩增、测序,并应用DNAstar/MegAlign和MEGA.5.05软件对其进行比对及遗传进化分析。结果表明:ompW基因存在于所有检测的鸭源鸡杆菌中。全长在630~711bp,编码209~236个氨基酸。与参考株UMN179的ompW核苷酸同源性为88.7%~100%,氨基酸同源性为86.7%~99.6%。不同来源的鸭源鸡杆菌的核苷酸同源率为84.1%~100%,氨基酸同源性为78.7%~99.6%。进化树分析表明,鸭源鸡杆菌ompW序列差异与分离地理位置,毒力无明显的相关性。

胸膜肺炎放线杆菌外膜蛋白W自杀性质粒的构建

胸膜肺炎放线杆菌(Actinobacillus pleuropneumoniae,APP)是一种能够引起猪传染性胸膜肺炎的细菌病原体,它给养猪业带来巨大的经济损失。外膜蛋白W(Omp W)在细菌的生命活动中起着重要作用,大量研究表明Omp W与细菌的感染、耐药性以及分子调节等都有着紧密联系,因而阐明ompW基因对胸膜肺炎放线杆菌调节机制对于该疾病的防控具有重要意义。以胸膜肺炎放线杆菌ompW基因为研究对象,成功构建自杀性质粒p EM-Omp W,为构建胸膜肺炎放线杆菌Omp W突变株以及探究ompW基因对胸膜肺炎放线杆菌分子调节机制提供了基础。

Gene cloning and prokaryotic expression of recombinant outer membrane protein from Vibrio parahaemolyticus

Gram-negative Vibrio parahaemolyticus is a common pathogen in humans and marine animals. The outer membrane protein of bacteria plays an important role in the infection and pathogenicity to the host. Thus, the outer membrane proteins are an ideal target for vaccines. We amplified a complete outer membrane protein gene (ompW) from V. parahaemolyticus ATCC 17802. We then cloned and expressed the gene into Escherichia coli BL21 (DE3) cells. The gene coded for a protein that was 42.78 kDa. We purified the protein using Ni-NTA affinity chromatography and Anti-His antibody Western blotting, respectively. Our results provide a basis for future application of the OmpW protein as a vaccine candidate against infection by V. parahaemolyticus. In addition, the purified OmpW protein can be used for further functional and structural studies.

多酶恒温核酸快速扩增技术在霍乱弧菌检测中的应用

霍乱弧菌(Vibriocholera)是水产养殖中常见的致病菌,建立起快速、灵敏、便捷的检测方法对加强水产养殖病害监测和防控工作有重要意义.本研究利用多酶恒温核酸快速扩增技术,根据霍乱弧菌外膜蛋白基因ompW的保守序列,设计6对引物组,对引物特异性进行验证;并设计不同的模板浓度梯度,以验证该方法的灵敏度.结果表明,本研究确定的引物对霍乱弧菌检测的特异性强,灵敏度高(可低至10 fg/μL),无需特殊设备,适合实验室或者现场的快速检测要求.

大肠杆菌外膜蛋白ompW基因敲除菌的构建及其对两种抗生素的敏感性

探讨大肠杆菌ompW基因敲除后,硫酸新霉素和氨苄青霉素对敲除菌最低抑菌浓度(MIC)和生存率的影响,进而分析OmpW的功能。【方法】运用Red重组技术将大肠杆菌K12染色体上基因ompW敲除,构建缺陷株ΔompW。然后分别测定硫酸新霉素和氨苄青霉素对正常菌和ΔompW菌的最小抑菌浓度(MIC)及次抑菌浓度(1/2 MIC)下K12和ΔompW菌的生存率。【结果】经PCR鉴定和通过提取膜蛋白进行western blot分析表明,成功获得ompW敲除菌。抗生素分析表明,K12菌对硫酸新霉素的MIC为8.0μg/mL,生存率为98.0%;ΔompW菌对新霉素的MIC为1.7μg/mL,而其生存率仅为39.0%。而k12对氨苄新霉素的MIC为16.0μg/mL,ΔompW为3.3μg/mL;1/2 MIC下K12生存率为70.4%,而ΔompW为30.3%。【结论】ompW基因缺陷株对两抗生素的敏感性大大增强,表明ompW在细菌抗性方面起着关键作用。

大肠杆菌外膜蛋白OmpW的克隆及在外膜上高表达

目的:利用表达载体pLLP-OmpA实现大肠杆菌K12外膜蛋白OmpW在外膜上高表达。方法:PCR扩增ompW基因,构建重组表达载体pLLP-OmpA-ompW,然后转化大肠杆菌K12,得到在外膜上高表达的菌株。提取该菌外膜蛋白,利用免疫小鼠制备得到的抗血清进行Western blot分析验证高表达的OmpW是否定位于外膜。结果:成功构建了重组表达载体,经转化后成功筛选到高表达菌株,并经Western blot证实高表达的OmpW定位在外膜上。结论:首次成功获得OmpW在外膜上的高表达,该高表达菌株可为深入研究OmpW在细菌致病机制中的作用及其它功能提供研究基础。

维氏气单胞菌TH0426株ompW基因的克隆、生物信息学分析及其原核表达

为研究维氏气单胞菌(Aeromonas veronii)ompW基因的生物信息学特性及相关功能,试验克隆了维氏气单胞菌ompW基因片段,通过生物信息学软件分析其编码蛋白的理化性质、疏水性、信号肽、跨膜区、二级及三级结构,并对其进行原核表达及反应原性检测。结果显示,ompW基因全长594 bp,编码197个氨基酸,TH0426株ompW基因与A.veronii B5B6株属于同一分支;该蛋白属于外膜蛋白,在19~29位氨基酸之间有一个典型的疏水区域,不存在跨膜区、信号肽,二级结构以β折叠与无规则卷曲为主。Western blot结果显示OmpW重组蛋白能与鼠抗维氏气单胞菌(A.veronii)TH0426株血清发生特异性结合。综上,OmpW重组蛋白具有一定的免疫原性,为进一步研究A.veronii疫苗奠定基础。