布鲁氏菌外膜蛋白BP26细胞毒性作用的研究

【目的】布鲁氏菌外膜蛋白BP26是布鲁氏菌的重要毒力因子,本研究采用bp26基因缺失株和BP26蛋白分别与胚胎滋养层细胞(HPT-8)作用,探讨布鲁氏菌bp26基因的生物学功能。【方法】采用Ni柱亲和层析法纯化BP26蛋白,overlap技术构建布鲁氏菌bp26基因缺失株,用BP26蛋白和bp26基因缺失株分别侵染HPT-8细胞,观察细胞形态变化,ELISA检测上清中的细胞因子。【结果】从布鲁氏菌疫苗株M5-90克隆出bp26基因并在大肠杆菌E.coli BL21(DE3)中成功表达,获得纯化的BP26蛋白,经SDS-PAGE验证正确,Western-Blot鉴定具有免疫原性。将目的片段bp26基因的上下臂插入到自杀载体pGEM-7zf中,电转至布鲁氏菌疫苗株M5-90感受态细胞中,成功筛选出了具有遗传稳定性的bp26基因缺失株。用BP26蛋白与bp26基因缺失株分别侵染HPT-8层细胞,BP26蛋白使细胞变形且贴壁不牢,缺失株导致细胞大量脱落溶解,ELISA检测蛋白侵染HPT-8细胞诱导产生的细胞因子IL-6、TNF-α和LDH均高于PBS对照组,差异极显著(P<0.01),而细胞因子IL-10的分泌下降。缺失株侵染HPT-8细胞诱导产生的细胞因子IL-6、TNF-α均高于M5-90对照组,LDH和IL-10均低于M5-90对照组,差异显著(P<0.05)。【结论】成功获得了布鲁氏菌BP26蛋白和M5-90Δbp26缺失株,BP26蛋白可以引起HPT-8细胞的炎性反应,有细胞毒性作用,bp26基因缺失株对HPT-8细胞有损伤作用,bp26基因在布鲁氏菌侵染宿主细胞过程中起重要作用。

牛型布鲁氏菌外膜蛋白bp26基因的克隆与原核表达

根据GenBank中登录的牛型布鲁氏菌外膜蛋白bp26基因序列,设计了1对引物,采用PCR技术,牛流产病例分泌物为模板,扩增bp26的编码基因,得到1条753bp的片段。将其连入Simple-T载体中进行酶切和测序鉴定。测序正确后,将该基因插入到pET-28a(+)载体中构建原核表达载体,将此重组质粒转化到Rosetta(DE3)感受态细胞中,并用IPTG诱导,将诱导产物用SDS-PAGE和Western-blot检测。结果显示bp26基因可以在大肠杆菌中获得表达,表达产物分子质量约为29ku,与预计的蛋白分子质量一致。Western-blot试验证明,该蛋白可以与患牛布氏杆菌的阳性血清产生特异性结合反应,具有良好的抗原性。

呼和浩特布鲁氏菌分离株bp26基因的原核表达

目的:克隆布鲁氏菌外膜蛋白bp26基因并构建原核表达系统。方法:用聚合酶链式反应技术扩增得到布鲁氏菌bp26基因片段,与PEASY-E1载体链接,转入BL21(DE3)感受态细胞中,经IPTG诱导后,经SDS-PAGE检测重组蛋白表达,用Western blot鉴定目的蛋白的生物活性。结果:DNA测序结果显示,重组质粒bp26基因的插入位点正确,成功构建了重组质粒PEASY-E1-bp26,经IPTG诱导,表达出大小为27kDa的bp26融合蛋白。结论:获得布鲁氏菌外膜蛋白bp26基因片段,并在大肠杆菌中表达出具有生物活性的bp26融合蛋白。

布鲁菌BP26基因的克隆、表达及纯化

目的克隆布鲁氏菌BP26基因,并在大肠杆菌中高效表达及纯化BP26蛋白。方法提取布鲁氏菌基因组DNA,用PCR扩增出BP26基因,并克隆到pMD18-T载体上,测序正确后,再亚克隆至pET-28a(+)载体上,转化到大肠杆菌BL21(DE3)中,用IPTG诱导表达,经组氨酸结合树脂柱纯化,并对纯化后的表达产物进行Western blot鉴定。结果重组质粒pETBP26经Nde I与Sal I酶切后,可见大小分别为5400和700bp的片段,与理论值相符。转化大肠杆菌BL21(DE3)后,37℃诱导4h,经SDS-PAGE分析,高效表达出带有His-tag标签的融合蛋白BP26,纯化后的蛋白纯度达96%,经Western blot分析,目的蛋白具有抗原特异性。结论已成功克隆了BP26基因,且表达并纯化了布鲁氏菌BP26蛋白。

布鲁氏菌bp26基因缺失株的构建

选择含有反向筛选基因sacB标记的pRE112质粒为自杀载体,利用等位基因交换的方法成功敲除了布鲁氏菌弱毒疫苗S19株、S2株、M5株的bp26基因,构建了具有非抗性基因标记的缺失株S19-Δbp26、S2-Δbp26、M5-Δbp26。将构建的重组自杀质粒pRE-Δbp26(缺失了bp26基因的681个碱基)电转化入布鲁氏菌后,经过5μg/mL氯霉素筛选单交换子和70g/L蔗糖筛选同源重组双交换子,用菌落PCR及DNA测序的方法进行验证。结果表明,bp26基因的缺失改造成功,连续传20代后菌落PCR及DNA测序的结果显示突变株具有遗传稳定性。以pRE112自杀质粒为基础构建无抗性基因标记的布鲁氏菌缺失株为布鲁氏菌的基因功能研究奠定了基础,同时Δbp26缺失株的构建可为新型布鲁氏菌疫苗的研制奠定基础。

流产布鲁氏菌bp26和omp10基因的同源性分析

利用布鲁氏菌外膜蛋白bp26基因和omp10基因,对分离的布鲁氏菌和参考布鲁氏菌菌株进行克隆和序列分析,以明确分离的布鲁氏菌和参考布鲁氏菌菌株与基因库中的布鲁氏菌外膜蛋白bp26基因和omp10基因间的同源性。根据GenBank中的布鲁氏菌bp26基因和omp10基因,分别设计合成了1对特异性引物,以提取的分离株布鲁氏菌和2株参考布鲁氏菌的总DNA为模板,通过PCR技术扩增得到了bp26基因和omp10基因,回收纯化后将这2个基因分别连接到pMD18-T载体上,热激发转化受体菌大肠杆菌DH5α,并进行质粒提取、PCR鉴定和测序。结果表明,bp26基因全长为995bp,包含1个由753bp的核苷酸组成的完整开放阅读框,分离菌株的同源性为100%,与参考菌株M5、S2的同源性分别为100%和99.9%,与参考序列S19、870的同源性分别为99.9%和100%;omp10基因全长531bp,包含1个由396bp的核苷酸组成的完整开放阅读框,分离菌株的同源性为100%,与参考菌株M5、S2的同源性均为100%,与参考序列544的同源性为99.7%。证实bp26基因和omp10基因在各种型间的同源性都在99%以上,表明这2个基因在布鲁氏菌属的细菌中是高度保守的。

布鲁杆菌M5-90△bp26基因缺失株的构建与免疫原性的比较研究

目的构建布鲁杆菌M5-90△bp26基因缺失株，对比观察其免疫原性与M5—90亲本株的区别，研制毒力弱、安全性能好并能进行鉴别诊断的布鲁杆菌弱毒候选苗。方法利用常规分子生物学技术构建布鲁杆菌M5-90△bp26基因缺失株并进行遗传稳定性检测和常规细菌学性质鉴定；用1．0×10^9CFU／2Inl剂量的M5—90亲本株和M5-90△bp26基因缺失株分别免疫绵羊，所得血清与纯化的BP26蛋白进行Westernblot免疫印迹实验，比较M5—90Abp26基因缺失株与M5—90亲本株在体液免疫中对BP26蛋白识别上的差异；用试管凝集试验（SAT）检测受试绵羊不同时期（0、7、14、21、30、45d）的血清效价；安全性试验用1．0×10^6、6．0×10^6、2．0×10^7CFU／O．2ml的M5-90亲本株和M5-90△bp26基因缺失株分别免疫接种小鼠，观察、记录小鼠接种疫苗后的临床症状和死亡情况，比较二者的毒力。结果遗传稳定性检测M5—90亲本株PCR扩增出长度约1279bp的片段，而2—15代的M5-90△bp26基因缺失株扩增出长度约629bp的片段，后者测序结果表明出现bp26基因650bp的缺失；常规细菌学性质鉴定结果，M5-90△bp26由M5—90亲本株的单因子血清试验M型转变为R型，BK2噬菌体裂解实验由阳性转变为阴性，鉴定为深度变异菌株；Westernblot免疫印迹实验表明M5—90△bp26基因缺失株免疫绵羊所获得的血清与纯化的BP26蛋白不发生反应，而M5—90亲本株可发生反应；STA试验表明M5-90△bp26基因缺失株诱导绵羊产生抗体水平（1：50）明显低于M5—90亲本株（〉1：800）；安全性试验表明M5-90△bp26基因缺失株毒力比M5—90亲本株明显减弱。结论成功构建M5-90△bp26基因缺失株。与M5-90亲本株比较，M5-90△bp26基因缺失株具有毒力弱、能区分自然感染与疫苗免疫的特点，可作为标记疫苗的候选株。

羊种布鲁菌分离株bp26及omp10基因的分子进化与变异分析

为了解羊种布鲁菌内蒙古分离株和疫苗株的遗传变异情况,对羊种布鲁菌分离株B1、B2、B3、B4以及疫苗株M5、S2、A19的bp26及omp10基因进行了扩增、克隆和序列分析,并与国内外的代表性毒株进行了序列比对。结果显示:4株分离株的bp26序列长度均为900bp,开放阅读框为753bp,与疫苗株M5同源性为100%,疫苗株S2和A19的同源性为99.99%;分析发现所有序列中共有4处变异,A19 bp26基因的CDS区第304位A→G和第405位C→T突变,S2 bp26基因的第498位C→T和727位G→A突变;其中304位的A→G的变异导致其编码的氨基酸发生了从天冬酰胺(N)到天冬氨酸(D),727位G→A的变异导致氨基酸发生了缬氨酸(V)到异亮氨酸(I)的变化;而分离株和疫苗株M5未发生变异。4株分离株的omp10序列长度均为513bp,开放阅读框为396bp,同源性为99.99%,与疫苗株S2和A19同源性为100%;分析发现疫苗株M5的omp10基因序列发生了1处变异,第144位C→T,但没有引起氨基酸改变,其他菌株没有发生变异。