动物源A型产气荚膜梭菌流行情况调查及α毒素基因分析

产气荚膜梭菌是一种重要的人畜共患病原菌,在一定条件下可引起多种严重疾病。为了调查不同动物A型产气荚膜梭菌流行情况及α毒素基因同源性,本试验从不同地区共采集病料307份,其中鸡133份(包括肉鸡112份、蛋鸡21份)、鸭65份、犬31份、猪14份、兔子20份、小鼠9份、牛粪便18份、鸵鸟粪便17份。取肠道内容物和粪便进行产气荚膜梭菌分离鉴定和毒素基因分型,并检测cpe、β2毒素基因携带率;从不同地区、不同动物源A型产气荚膜梭菌分离株挑选18株进行α毒素基因扩增,将所得基因序列进行同源性比较。结果显示,307份样品中68份(22.1%)呈产气荚膜梭菌阳性,不同动物源产气荚膜梭菌阳性率介于5.9%~44.4%;68株产气荚膜梭菌分离株α毒素基因阳性率为100%,所有分离株毒素基因分型均为A型,未检测到cpe毒素基因,β2毒素基因总阳性率为63.2%;分离株与NCBI参考菌株α毒素基因相似性介于97.8%~100%。结果表明,不同动物α毒素具有很高的同源性,本调查为研发A型产气荚膜梭菌α毒素通用疫苗提供数据支持。

重组产气荚膜梭菌α毒素对家兔的安全性和免疫效力评价

为探究重组产气荚膜梭菌α毒素对家兔的安全性和免疫保护效力,本研究构建了含产气荚膜梭菌α毒素基因的重组质粒pVL1393-CPA,并通过BD BaculoGoldTM转染试剂盒转染Sf9细胞后,经噬斑纯化获得单克隆重组病毒,将其感染High 5细胞进行表达,表达的重组蛋白经SDS-PAGE和western blot检测,结果显示均获得了45 ku的目的蛋白,即为重组α毒素。将重组α毒素用0.1%甲醛溶液灭活脱毒后与ISA 206 VG佐剂乳化制备亚单位疫苗(抗原含量为20μg/mL),以40μg/只肌肉注射体质量1.5 kg~2.0 kg的家兔,同时设PBS对照组,注射后连续观察7 d,结果显示实验兔临床观察无异常,该疫苗对家兔的安全性良好。随后以20μg/只肌肉注射家兔,免疫21 d后以相同剂量加强免疫一次,同时设佐剂对照组和α毒素对照组,首免21 d、二免14 d时采血分离血清,采用ELISA方法检测免疫兔血清IgG抗体效价,同时进行二免血清小鼠体内毒素中和试验以及家兔攻毒免疫保护试验,以评价该疫苗对家兔的免疫保护效力。结果显示,疫苗免疫组家兔血清IgG抗体效价比佐剂对照组和毒素对照组均极显著增高(P<0.001),二免血清对A型产气荚膜梭菌毒素小鼠体内的中和效价为32,疫苗免疫组家兔攻毒后均健活,攻毒保护率达100%,佐剂对照组和毒素对照组家兔攻毒后死亡率则为100%。上述结果表明制备的重组产气荚膜梭菌α毒素疫苗对家兔具有良好的安全性和免疫保护效力,本研究为开发其他各型梭菌亚单位疫苗提供了重要借鉴。

产气荚膜梭菌α毒素荧光定量PCR检测方法的建立及初步应用

为利用TaqMan荧光定量PCR技术建立一种快速、敏感、特异的产气荚膜梭菌α毒素检测方法,根据产气荚膜梭菌各型之间共同的生物学特性,以编码产气荚膜梭菌α毒素的基因序列作为靶序列,设计1对引物和探针,分别以A、B、C、D4个型的产气荚膜梭菌DNA为模板,通过优化引物、探针浓度和扩增条件,建立了TaqMan荧光定量PCR方法,同时对该方法的特异性、灵敏度和重复性进行了验证。结果显示:当上下游引物浓度和探针浓度均为0.25μmol/L时,Ct值最低;该方法与大肠杆菌、巴氏杆菌、沙门氏菌等细菌均无交叉反应,具有良好的特异性;灵敏度高,对A型产气荚膜梭菌基因组DNA的最低检测限为9.1pg/μL;重复性好,组内及组间试验标准差均小于0.4;对2023年收集的24份样品进行检测,发现本方法的阳性检出率(20.83%)与商品试剂盒一致。综上,本研究建立了一种快速、灵敏、稳定、特异的TaqMan荧光定量PCR方法,可对产气荚膜梭菌α毒素进行快速检测,为防控产气荚膜梭菌病提供了有力的技术支撑。

抗CPAα毒素单链抗体基因的克隆和表达及其生物学特性研究

应用RT—PCR技术 ,从分泌具有中和活性的抗A型产气荚膜梭菌 (CPA)α毒素单克隆抗体的杂交瘤细胞中 ,扩增出单链抗体 (ScFv)基因 ,并将其定向克隆于表达载体 pHOG2 1中 ,构建重组表达载体 pHOG 2E3,转化至大肠杆菌XL1 Blue中 ,筛选出表达菌株XL1 Blue(pHOG 2E3)。SDS PAGE分析结果表明 ,在 2 0℃用IPTG诱导培养时 ,表达的ScFv蛋白占菌体总蛋白的 2 5 %,ScFv蛋白主要以包涵体的形式存在 ,但在胞周质和培养上清中也能检测到ScFv蛋白 ,其中在胞周质中表达的ScFv蛋白占菌体可溶性蛋白的 4 %。生物学试验结果表明 ,ScFv基因表达产物不仅能够中和α毒素的磷酯酶C活性 。

产气荚膜梭菌α毒素保护性抗原基因的克隆与核苷酸序列分析

将含产气荚膜梭菌α毒素基因的质粒ｐＫＭＡ１００用限制性核酸内切酶ＢａｍＨＩ和ＨｉｎｄⅢ双酶切，经１．５％琼脂糖凝胶电泳分离、透析袋电洗脱法回收０．９５ｋｂα毒素基因片段，再将载体ｐＥＴ－２８ｂ（＋）用ＢａｍＨＩ和ＨｉｎｄⅢ双酶切，然后将处理好的ｐＥＴ－２８ｂ（＋）与０．９５ｋｂ的α毒素基因片段通过Ｔ４ＤＮＡ连接酶进行粘性末端连接，转化至受体菌ＢＬ２１（ＤＥ３）中。经ＢａｍＨＩ和ＨｉｎｄⅢ双酶切分析和核苷酸序列分析，证明重组质粒ｐＸＥＴＡ１含有产气荚膜梭菌α毒素基因。确定了α毒素基因的全部核苷酸序列，并证明其具有正确的阅读框架。

产气荚膜梭菌α毒素保护性抗原基因在大肠杆菌中的高效表达

对含有产气荚膜梭菌（Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍｐｅｒｆｒｉｎｇｅｎｓ）α毒素基因的重组菌株ＢＬ２１（ＤＥ３）（ｐＸＥＴＡ１）和ＢＬ２１（ＤＥ３）ｐｌｙｓＳ（ｐＸＥＴＡ１），通过培养性状观察和小鼠接种试验，证明这２株重组菌株均无致病性。随后对这２株重组菌株的表达产物进行了研究，经ＳＤＳ－ＰＡＧＥ和薄层凝胶扫描分析，ＩＰＴＧ诱导３～４ｈ后的ＢＬ２１（ＤＥ３）（ｐＸＥＴＡ１）表达的α毒素占菌体总蛋白３３．２１％，ＢＬ２１（ＤＥ３）ｐｌｙｓＳ（ｐＸＥＴＡ１）表达的α毒素占菌体总蛋白２７．２５％，其相对分子质量约３７５００；经Ｗｅｓｔｅｒｎｂｌｏｔ分析，表达产物可被α毒素抗血清识别。包涵体粗提物的免疫攻毒试验结果表明，以１倍致死量攻击的免疫小鼠可获得１００％（３６／３６）的保护，以２倍致死量攻击的免疫小鼠可获得９４．２８％（３３／３５）的保护，从而说明表达产物具有良好的免疫原性。

A型产气荚膜梭菌α毒素基因表达及其免疫保护作用的初步研究

利用PCR技术,从A型产气荚膜梭菌标准株染色体DNA中扩增出α毒素基因,构建了含α毒素基因的重组菌株BL21(DE3)(pXETA02)。经酶切鉴定和序列测定证实,构建的表达质粒pXETA02含有α毒素基因序列。经SDS-PAGE、Western blot分析和ELISA检测,重组菌株表达的α毒素蛋白能够被α毒素单抗识别。表达优化结果表明,以IPTG为诱导剂诱导α毒素表达的优化条件是:培养基pH 7.5,培养温度37℃,IPTG浓度0.8mmol/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入IPTG,诱导时间5h,此时α毒素蛋白表达量为34.83%。以乳糖为诱导剂诱导α毒素表达的优化条件是:培养基pH7.5、培养温度37℃,乳糖浓度0.1g/L,菌体生长密度OD600达到0.8时加入乳糖,诱导时间5h,α毒素蛋白表达量为23.82%。动物实验结果表明,用重组菌株α毒素蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD的A型产气荚膜梭菌标准株C57-1毒素攻击。

抗A型产气荚膜梭菌α毒素单链抗体基因的克隆、表达及其生物学活性(英文)

应用RT PCR技术 ,从分泌具有中和活性的抗A型产气荚膜梭菌α毒素单克隆抗体 (McAb)的杂交瘤细胞株 1A8中 ,分别扩增出抗体VH 和VL 基因 ,用linker (Gly4Ser) 3 基因 ,将VH 和VL 基因连接成单链抗体 (ScFv)基因 ,并将其克隆至pGEM T载体中 .经核苷酸序列分析证实 ,VH 和VL 基因及linker基因拼接正确 ,ScFv 1A8基因全长为 72 6bp ,编码2 4 2个氨基酸 ,VH 和VL 基因符合功能性重排的鼠抗体可变区基因特征 ,分别属于鼠免疫球蛋白重链Ⅱ (A)和轻链κⅣ家簇 .将ScFv 1A8基因克隆至表达载体pHOG2 1中 ,构建了重组质粒pHOG 1A8,然后转化至受体菌XL1 BLUE中 ,得到重组菌株XL1 BLUE (pHOG 1A8) .ELISA检测和SDS PAGE分析表明 :经IPTG诱导后所表达的目的蛋白存在于重组菌株XL1 BLUE (pHOG 1A8)的胞周质中 .经薄层扫描分析 :重组菌株XL1 BLUE(pHOG 1A8)的蛋白表达产物占菌体可溶性蛋白的 1 2 % ,其相对分子量约为 31kD .ScFv的生物学活性研究表明 ,ScFv蛋白不但具有中和磷脂酶C的活性 。

抗A型产气荚膜梭菌α毒素单链抗体的基因克隆及核苷酸序列分析

应用 RT-PCR技术 ,从分泌具有中和活性的抗 A型产气荚膜梭菌α毒素单克隆抗体 ( Mc Ab)的杂交瘤细胞 2 E3中 ,扩增出抗体 VH 和 VL 基因 ,用 linker( Gly4Ser) 3基因 ,将 VH 和 VL 基因连接成 Sc Fv基因 ,并将其克隆至 p GEM-T载体中。经核苷酸序列分析证实 ,VH、VL 基因和 linker基因拼接正确 ,基因全长为 72 6bp。经计算机分析 ,VH 和 VL 基因均为新发现的基因序列 ,符合功能性重排的鼠抗体可变区基因特征。VH 和VL 基因分别属于鼠免疫球蛋白重链 ( B)和轻链κ

运用压电石英晶体生物传感器检测产气荚膜梭菌α毒素的实验研究

目的研究运用压电石英晶体生物传感器对产气荚膜梭菌α毒素(CPα)进行检测的方法和反应条件。方法按照碱基配对的原则,设计特异的产气荚膜梭菌α毒素基因寡核苷酸探针并利用巯基自组装技术固定在石英晶体上,运用压电石英晶体生物传感器的"质量效应"对聚合酶链反应(PCR)扩增得到的产气荚膜梭菌α毒素靶基因进行杂交检测,并探讨不同pH值和不同离子强度的缓冲液对检测的影响。结果压电石英晶体生物传感器成功检测出产气荚膜梭菌α毒素;pH7.6的缓冲液和0.64mol/L的NaCl溶液最适合于检测。结论压电石英晶体生物传感器能够有效地检测产气荚膜梭菌α毒素,有望对临床上开展毒素诊断提供一种新的手段。

腐败梭菌α毒素基因的克隆与序列分析

应用聚合酶链式反应 (PCR)技术 ,从腐败梭菌强毒株C5 5_1中 ,扩增出大小为 132 7bp的腐败梭菌α毒素全基因 (csa132 7基因 ) ,并将其克隆入 pMD18_T载体中。转化至受体菌DH5α后 ,经Amp/IPTG/X_Gal选择培养 ,提取质粒 ,PCR和EcoRⅠ /PstⅠ双酶切鉴定 ,筛选阳性重组克隆。核苷酸序列分析证实 ,csa132 7基因开放阅读框架由 132 0bp组成 ,编码 4 4 0个氨基酸残基。与GenBank中登录的国外Fukushima 5株、Kagoshima 1株、Mie株和 4 4株的α毒素全基因相比 ,核苷酸同源率分别为 10 0 %、99 4 7%、99 2 5 %和 97 6 7% ,推导氨基酸的同源率分别达 10 0 %、10 0 %、99 7%和 97 0 6 %。表明本实验所克隆的csa132

产气荚膜梭菌α毒素免疫组化检测方法的建立

为建立检测产气荚膜梭菌α毒素的方法,本研究以抗产气荚膜梭菌α毒素单克隆抗体为特异性检测抗体,对人工腹腔注射α毒素的病死兔器官组织进行免疫组化染色,经反应条件优化,建立了产气荚膜梭菌α毒素的免疫组化检测方法。应用该方法对临床16例疑似产气荚膜梭菌病兔组织中的α毒素进行检测,同时进行病原菌分离鉴定。结果显示,该方法可以检测到人工感染兔心脏、肺脏、脾脏、肾脏、膀胱、肝脏、胃、小肠、盲肠和延脑中的α毒素分布,对照组则均为阴性,具有良好的特异性;临床应用检测结果表明:16例疑似病兔胃和肾脏中α毒素的检测均为阳性,检测阳性率高于细菌分离培养。本研究建立的该方法可以用于产气荚膜梭菌病的临床诊断,也为该毒素在动物机体内的分布规律及致病机理的研究提供了可靠的手段。

感染A型产气荚膜梭菌小鼠体内α毒素的分布及定位

为了研究α毒素在感染A型产气荚膜梭菌动物的体内的分布情况,自制了高效价的兔抗α毒素多克隆抗体作为一抗,HRP和FITC分别标记的羊抗兔IgG作为二抗,通过免疫组化法对α毒素进行了定位检测。结果表明,在小鼠延髓、肠、肾、肺、胃的间充质细胞胞浆中发现了阳性颗粒,在脾、肝的间充质细胞中未发现毒素分布。结果提示,首次在延髓的细胞胞浆中发现了α毒素,表明α毒素能突破血脑屏障进入延髓损坏生命中枢,这可能是引起动物死亡的一个重要原因。

C型产气荚膜梭菌α毒素基因的克隆与表达

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体基因组中扩增了1.2kb的α毒素基因,将纯化的PCR产物与载体pGEM-T连接,转化至受体菌JM109中,经NcoI/EcoRI和BamHI/EcoRI酶切鉴定及核苷酸序列测定证实,重组质粒pXCPA1中含有α毒素全基因。随后用NcoI/EcoRI酶切质粒pXCPA1,回收α毒素基因片段,插入到事先经同样酶切处理的载体pET28c中相应酶切位点,构建了表达质粒pETXA1,经NcoI/EcoRI和BamHI/EcoRI酶切鉴定及核苷酸序列测定证实,表达质粒含有α毒素基因且基因序列和阅读框架正确。重组菌株BL21(DE3)(pETXA1)表达产物经ELISA检测和SDS-PAGE分析,重组菌株表达的α毒素蛋白能够被α毒素单抗识别,其表达量占菌体总蛋白相对含量的16.28%。

产气荚膜梭菌α毒素基因的克隆表达和生物学活性的鉴定

目的 利用原核表达系统表达具有生物学活性的产气荚膜梭菌α毒素。方法 设计针对α毒素基因的一对引物 ,用聚合酶链式反应 (PCR)技术扩增出α毒素的全基因。经测序确认正确后 ,回收的α毒素目的条带与 pGEX6 p - 1表达载体经限制性内切酶XhoⅠ和EcoRⅠ双酶切后 ,进行连接 ,转化大肠杆菌BL2 1。诱导表达后 ,做SDS -PAGE电泳 ,出现特异的表达产物条带。表达产物做溶血活性、卵磷脂水解活性和腹腔接种小鼠实验。结果 构建的重组质粒经内切酶XhoⅠ和EcoRⅠ双酶切后 ,发现特异的目的基因条带。SDS -PAGE电泳后 ,发现重组菌株有特异的表达条带。实验证明表达产物具有溶血活性、卵磷脂水解活性和腹腔接种后致死小鼠特性。结论 重组菌株BL2 1(pGEX6p - 1-cpα)表达了具有活性的α毒素蛋白。目的 利用原核表达系统表达具有生物学活性的产气荚膜梭菌α毒素。方法 设计针对α毒素基因的一对引物 ,用聚合酶链式反应 (PCR)技术扩增出α毒素的全基因。经测序确认正确后 ,回收的α毒素目的条带与 pGEX6 p - 1表达载体经限制性内切酶XhoⅠ和EcoRⅠ双酶切后 ,进行连接 ,转化大肠杆菌BL2 1。诱导表达后 ,做SDS -PAGE电泳 ,出现特异的表达产物条带。表达产物做溶血活性、卵磷脂水解活性和腹腔接种小鼠实验。结果 构?

腐败梭菌α毒素基因的克隆表达及其类毒素的免疫原性研究

根据GenBank公布的腐败梭菌α毒素基因序列,设计了一对引物,并以腐败梭菌基因组为模板,经PCR特异性扩增出腐败梭菌菌株HeB01的α毒素基因。序列分析表明,该基因产物大小为1323bp,与GenBank报道的4个腐败梭菌参考菌株α毒素基因序列同源性高于99·5%。将扩增的α毒素基因定向克隆到原核表达载体pQE30中,得到重组质粒pQE30-α,将重组质粒转化大肠杆菌M15中,得到重组菌株M15(pQE30-α),经IPTG诱导后,SDS-PAGE分析可见表达的48kD特异条带;Westernblot和ELISA检测实验表明:表达的α毒素与抗天然α毒素抗体发生特异性反应,说明α毒素蛋白具有较好的免疫原性。将表达的α毒素蛋白制成类毒素疫苗,免疫小鼠后,具有一定的保护能力,表明该重组菌株有望作为腐败梭菌基因工程类毒素疫苗的候选生产菌株。

重组腐败梭菌α毒素对兔的免疫效力分析

本研究旨在获得重组腐败梭菌α毒素,并评价其毒力及免疫原性。对已知的腐败梭菌α毒素编码基因进行优化设计,通过人工合成获得基因片段Gcsa。将Gcsa克隆至原核表达载体pET-30a(+)中进行表达与纯化,从而获得重组蛋白rCSA。利用Western blot方法检测纯化的rCSA与腐败梭菌α毒素抗血清的反应性,并采用犬肾细胞系(MDCK)和小鼠来检测rCSA的毒力。以甲醛脱毒后的rCSA与Montanide ISA 201佐剂以1∶1的比例制备疫苗,免疫家兔,按照《中华人民共和国兽药典》(2015年版)规定的方法检测兔血清的中和抗体效价。结果表明,rCSA为可溶性表达,比例可达50%,且能与腐败梭菌抗血清反应。MDCK细胞毒性试验显示,0.15ng·mL^(-1)的rCSA即可引起明显的细胞病变;小鼠安全性试验显示,rCSA对ICR小鼠的最小致死量是1.5×10~6 ng·kg^(-1);每毫升的一免抗血清可中和100~130个小鼠MLD的腐败梭菌毒素;每毫升的二免抗血清可中和360~480个小鼠MLD的腐败梭菌毒素;1个家兔MLD的腐败梭菌毒素攻毒后,对照组家兔4/4死亡,免疫组家兔得到了4/4的保护。以上结果表明,rCSA具有良好的免疫原性,可作为腐败梭菌病基因工程亚单位疫苗的候选抗原。

产气荚膜梭菌青海分离株α毒素基因克隆与表达

用PCR技术,从一株田间分离的产气荚膜梭菌基因组中扩增出了1194bp的α毒素基因,经限制性核酸内切酶EcoRⅠ和NcoⅠ双酶切处理后将其连接在经同样内切酶处理的载体pET-28a(+)中的相应位点上,最后转化至受体菌BL21(DE3)中。经PCR、双酶切和核苷酸序列分析,证明重组质粒pET-28a-CPA含有产气荚膜梭菌α毒素基因,再将其转化至大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,目的基因获得了良好表达。以羊抗α毒素多克隆血清进行Western blot分析,抗血清可与该融合蛋白发生特异性反应,表明目的蛋白具有较好的免疫原性。

抗A型产气荚膜梭菌α毒素mAb V_H和V_L基因的克隆与序列测定

用提取的Ａ 型产气荚膜梭菌α毒素包涵体为免疫原， 制备了１ 株ｍＡｂ ２Ｅ３ 。其Ｉｇ 亚类为ＩｇＧ３， 细胞培养上清和腹水的ｍＡｂ 效价分别为１∶１０２４ 和１∶１０８ 。该ｍＡｂ ２Ｅ３ 可中和α毒素的磷脂酶Ｃ 活性和溶血活性， 对α毒素致死性腹腔攻击的小鼠具有良好的被动保护作用。另外， 应用ＲＴＰＣＲ 技术， 从杂交瘤细胞株２Ｅ３ 中， 扩增出ｍＡｂ ＶＨ 和ＶＬ基因， 分别克隆至载体ｐＧＥＭＴ中。序列分析证实， ＶＨ 基因为３５７ ｂｐ， 编码１１９ 个氨基酸；ＶＬ 基因为３２４ ｂｐ， 编码１０８ 个氨基酸。计算机分析表明，ＶＨ 和ＶＬ基因均为新发现的基因序列， 符合功能性重排的鼠抗体可变区基因的特征。ＶＨ 和ＶＬ 基因分别属于鼠免疫球蛋白重链Ⅱ（ Ｂ） 和轻链κⅢ家族。