C型产气荚膜梭菌β_1、β_2毒素基因的融合

利用PCR技术 ,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出 β1 和 β2 毒素基因 ,构建了含 β1 - β2 融合基因表达质粒的重组菌株BL2 1(DE3) (pETXB1_2 )。经酶切鉴定和序列测定证实 ,构建的重组质粒pETXB1_2含有 β1 - β2 融合基因 ,且基因序列和阅读框架正确。经ELISA检测 ,重组菌株表达的 β1 - β2 融合蛋白能够被 β1 、β2 毒素抗体识别。免疫实验结果表明 ,用β1 - β2 融合蛋白免疫的小鼠可以抵抗 1MLD的C型产气荚膜梭菌C5 9_4 4毒素攻击 ,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪红痢基因工程亚单位苗的候选菌株。

C型产气荚膜梭菌α、β_1毒素基因的融合

利用PCR技术,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出α和β1 毒素基因,通过分离、纯化、内切酶酶切、连接和转化,构建了含αβ1 融合基因表达质粒重组菌株BL2 1 (DE3) (pETXAB1 )。经酶切鉴定和核苷酸序列测定证实,构建的重组质粒pETXAB1含有αβ1 融合基因,且基因序列和阅读框架均正确。经ELISA检测,重组菌株表达的αβ1 融合蛋白能够被α、β1 毒素抗体识别。免疫实验结果表明,αβ1 融合蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD的C型产气荚膜梭菌C5 9 44毒素攻击,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪红痢基因工程亚单位苗的候选菌株。

C型产气荚膜梭菌α、β_1、β_2毒素基因融合及免疫原性研究

为了构建具有良好免疫原性的α-β1-β2融合蛋白,利用PCR技术,从含C型产气荚膜梭菌α毒素基因的克隆质粒pETXA1中扩增出0.95 kbα毒素基因,将其连接到经NcoⅠ单酶切并用碱性磷酸酶处理的含1.65 kbβ1-β2融合基因的重组质粒pETXB1B2上,构建含2.6 kbα-β1-β2融合基因的表达质粒重组菌株BL21(DE3)(pETXAB1B2).经酶切鉴定和序列测定证实,构建的重组质粒pETXAB1B2含有α-β1-β2融合基因,且基因序列和阅读框架正确.经ELISA检测,重组菌株表达的α-β1-β2融合蛋白能够被α、β1和β2毒素抗体识别.表达优化结果表明,以IPTG为诱导剂诱导α-β1-β2融合基因表达的优化条件是:培养基pH 7.5,培养温度37℃,IPTG浓度0.4 mmol?L-1,菌体生长密度OD600达到1.0时加入IPTG,诱导时间5 h,此时α-β1-β2融合蛋白表达量为31.2%.免疫试验结果表明,α-β1-β2融合蛋白免疫的小鼠可以抵抗1MLD(最小致死量,minimum lethal dose)C型产气荚膜梭菌标准株C59-44毒素攻击,表明构建的重组菌株可以作为预防仔猪红痢基因工程亚单位苗的候选菌株.

C型产气荚膜梭菌β_1毒素基因表达

利用PCR技术 ,从C型产气荚膜梭菌染色体DNA中扩增出 β1 毒素基因 ,然后用限制性核酸内切酶BamHI和EcoRI对其进行双酶切处理 ,回收 0 .95kb的β1 毒素基因片段 ,最后将其定向克隆在事先经同样内切酶处理的载体pET - 2 8c中相应位点上 ,转化至受体菌BL2 1(DE3)中。经BamHI和EcoRI双酶切鉴定和核苷酸序列测定证实 ,构建的重组质粒pETXB1含有 β1 毒素基因 ,并且具有正确的基因序列和阅读框架。重组菌株BL2 1(DE3) (pETXB1)经IPTG诱导后 ,其表达产物经ELISA检测和SDS -PAGE分析 ,结果表明重组菌株可以高效表达β1 毒素蛋白 ,该蛋白占菌体总蛋白相对含量的 12 .2 4 %。

1株兔源A型产气荚膜梭菌毒力和免疫原性测定

在兔场中发现一只疑似感染了产气荚膜梭菌病兔,从该兔的病理组织中分离到1株兔源产气荚膜梭菌,对分离株进行血清学分型。毒力以及免疫原性检测。结果表明:该分离株血清型为A型,该分离株肉肝胃酶消化汤培养液的无菌毒素对小鼠和家兔均有毒力、对小白鼠的最小致死量为0.05 m L/只,对家兔的最小致死量为1.5 m L/只。按《中华人民共和国兽用生物制品规程》(以下简《规程》)方法制备疫苗进行效力检验,免疫保护率不低于80%。

产气荚膜梭菌β_2-β_1毒素融合基因在大肠杆菌中高效表达条件的优化

本研究在已获得产气荚膜梭菌β2-β1毒素融合基因表达载体,并在BL21(DE3)中成功表达的基础上,研究了以乳糖为诱导剂在不同条件下对β2-β1重组蛋白诱导表达的影响,并对其表达条件进行了优化。结果表明,重组菌株BL21(DE3)(pXETB2B1)在37℃、菌体诱导密度OD600为1.0、乳糖诱导浓度为0.1 g/L时诱导5 h,目的蛋白的表达效果最好,乳糖则以分批添加的方式为佳。

大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位与产气荚膜梭菌β_1、β_2毒素融合基因的构建及表达

为了构建含大肠杆菌不耐热肠毒素B亚单位(LTB)与产气荚膜梭菌β1、β2毒素融合基因的表达菌株,试验将亚克隆LTB基因融合到β2-β1毒素基因的上游,构建了pET30a-LTB-β2-β1原核表达载体,经IPTG诱导表达,对其表达产物进行SDS-PAGE检测和Western-blot分析。结果表明:重组菌株可以表达LTB-β2-β1融合蛋白,且该融合蛋白可以被相应的抗体识别。

基于全基因组测序分析1起产气荚膜梭菌导致的腹泻暴发事件

目的对1起产气荚膜梭菌导致腹泻暴发事件进行病原学分析。方法采集病例肛拭子样本和环境涂抹样本,肛拭子样本增菌前后分别进行产气荚膜梭菌plc和cpe基因荧光PCR检测和产气荚膜梭菌分离培养,对分离菌落进行全自动生化鉴定和飞行时间质谱鉴定。对鉴定为产气荚膜梭菌的分离株进行全基因组测序,分析菌株携带毒力基因和耐药基因情况,基于全部分离株核心基因组单核苷酸多态性进行遗传聚集性分析。结果未增菌的病例肛拭子cpe和plc基因检出率分别为46.15%(6/13)和53.85%(7/13),基于BHI厌氧增菌后病例肛拭子cpe和plc基因检出率分别为38.46%(5/13)和53.85%(7/13);10名病例肛拭子分离到产气荚膜梭菌,均为F生物型(携带毒力基因分布plc+/cpb-/etx-/iA-/cpe+/cpb2+/netB-),10个分离株基于cgSNP构建的聚类树形成2个相互独立且遗传距离较远的分支,Lineage 1仅分布1株,为ST589,携带耐药基因为erm(Q),Lineage 2分布9株,为ST149,携带耐药基因为tetB(P),为一组高度克隆化的菌株。结论本次暴发事件由F型产气荚膜梭菌所导致,且多数病例感染一组cpe+高度克隆化菌株。全基因组测序技术可应用于产气荚膜梭菌暴发事件病原学分析,基于肛拭子样本的产气荚膜梭菌增菌方法和分子筛查方法有待开发和应用。

1株猪源A型产气荚膜梭菌的分离鉴定及致病性研究

【目的】探究A型产气荚膜梭菌在仔猪腹泻中的致病性,为A型产气荚膜梭菌感染所致腹泻的诊断和治疗提供理论依据和参考。【方法】通过培养特性和革兰染色镜检对分离菌进行初步鉴定,通过生化试验、毒素基因PCR扩增、16S rRNA序列比对并构建进化树对可疑菌株进一步鉴定,利用药敏试验和动物回归试验研究分离菌株的耐药性和致病性。【结果】分离菌株在TSN平板上呈黑色菌落,在血平板上呈α、β双溶血环,革兰染色呈紫色粗大杆菌。生化试验结果显示,分离菌株葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖、还原性硝酸盐试验、H_2S试验和明胶液化均呈阳性,甘露醇、吲哚试验和水杨酸结果呈阴性。16S rRNA序列比对结果显示,分离菌与NCBI数据库中已公布的产气荚膜梭菌16S rRNA基因序列相似性均>99%,鉴定该菌株为产气荚膜梭菌。PCR扩增出plc及cpb2基因,表明该菌株为携带β2毒素的A型产气荚膜梭菌。药敏试验结果显示,分离菌株对青霉素G、庆大霉素、林可霉素、磺胺异噁唑、环丙沙星、诺氟沙星耐药。动物回归试验结果显示,攻菌后仔猪粪便中可检出大量产气荚膜梭菌,该菌株可引起仔猪腹泻,死亡率达50%;死亡仔猪剖检可见小肠充血、出血、鼓气,从脾脏、小肠中可分离出产气荚膜梭菌,且在损伤严重的空肠肠段中分离出高载量A型产气荚膜梭菌。【结论】本试验成功分离出1株A型产气荚膜梭菌,可引起新生仔猪发病,致病性较强,该研究结果为A型产气荚膜梭菌感染仔猪的诊断、流行病学调查、治疗提供了参考依据。

产气荚膜梭菌α-毒素基因数字PCR方法的建立及其在标准物质研制方面的应用

产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens)是一种重要的人兽共患病原菌,α-毒素是其分子生物学检测的主要靶标。试验选取Clper引物及探针建立微滴式数字PCR(droplet digtial PCR,ddPCR)方法,最佳引物浓度0.85μmol/L,探针浓度为0.3μmol/L,退火温度为60℃。利用建立的ddPCR方法检测单核细胞增生李斯特菌、沙门氏菌、大肠杆菌、肠球菌、金黄色葡萄球菌、弯曲杆菌的DNA,结果均为阴性,表明该方法具有较好的特异性。合成产气荚膜梭菌α-毒素基因,制成DNA标准品,选取3个稀释梯度的标准品进行重复试验,组内和组间变异系数均小于5%,证明该方法具有较好的重复性。采用7个稀释梯度的标准品进行重复检测,计算出该方法的检测限为12.39 copies/μL,定量限为33.97 copies/μL。通过对68份临床样品进行检测,证实该方法可用于临床,且用于检测质粒DNA时无明显的基质效应。应用ddPCR方法对标准品进行均匀性和稳定性检验,并联合9家实验室进行定值,最终获得了国家市场监督管理总局颁发的标准物质证书(GBW(E)091237)。α-毒素基因ddPCR方法的建立和DNA标准物的研制,为产气荚膜梭菌分子生物学检测试剂的标准化奠定了基础。

产气荚膜梭菌毒素疫苗研究进展

产气荚膜梭菌是一种引起人类和动物肠道感染和组织坏死的重要食源性病原体,致死因子是其产生的多种外毒素。合理使用抗菌药物及健康养殖需求的增加使疫苗预防更为重要。然而,传统的产气荚膜梭菌外毒素疫苗可能存在效果不稳定及残留毒素和甲醛等问题,引发了人们对这些疫苗安全性的担忧。该文系统介绍了产气荚膜梭菌的传统类毒素疫苗、基因工程重组疫苗及基于反向疫苗学和免疫信息学设计的表位肽疫苗最新研究进展,为研发制备有效、安全的新型产气荚膜梭菌毒素疫苗提供新思路。

产气荚膜梭菌毒素β1的原核表达及其抗体间接ELISA检测方法的建立

目的原核表达产气荚膜梭菌毒素β1(Clostridium perfringens Beta1 toxin,CPB1),建立该毒素抗体的间接ELISA检测方法。方法利用基因工程技术获得cpb1基因,克隆至载体pET32a,构建重组质粒pET32α-cpb1,转化感受态E.coli BL21(DE3),IPTG诱导表达重组蛋白CPB1。以重组蛋白CPB1作为包被抗原,HRP标记的羊抗鼠IgG为二抗,建立CPB1抗体的间接ELISA检测法。并以CPB1的单克隆抗体McAb 1K19为一抗,优化包被蛋白的包被浓度、一抗稀释度、封闭时间及二抗稀释度,确定方法的临界值,验证方法的特异性、精密性、灵敏性。采用建立的方法检测201份正常牛血清样品及阴性、阳性小鼠血清样品。结果表达的重组蛋白CPB1相对分子质量约为54000(CPB1蛋白与硫氧化还原蛋白的融合蛋白),主要以包涵体形式表达。包被蛋白最佳浓度为10μg/mL,一抗最佳稀释度为1∶16384,最佳封闭时间为120 min,二抗最佳稀释度为1∶1000。除B和C型产气荚膜梭菌(Clostridium perfringens,C.p.)外,其他常见食源性致病菌A_(450)均低于0.3;批内及批间精密性CV均<10%;当McAb 1K19稀释度为1∶32768,即浓度为0.002μg/μL时,A_(450)为0.2235,P/N为10.2。201份正常牛血清及阴性小鼠血清均为阴性,阳性小鼠血清为阳性,检测符合率为100%。结论制备的重组蛋白CPB1可用于建立CPB1抗体的间接ELISA检测法,建立的方法具有良好的精密性及较高的灵敏性,可用于大量临床样品的检测。

三重荧光PCR技术在食品产气荚膜梭菌毒素基因检测中的应用

目的:建立食品中产气荚膜梭菌常见3种毒素(α、β、ε)的基因cpa、cpb、ext的三重荧光PCR检测方法。方法:设计产气荚膜梭菌的α、β、ε 3种毒素基因的引物和探针,优化退火温度,建立三重荧光PCR方法,探讨其特异性、灵敏度。结果:该方法的特异性较强,仅能检测出产气荚膜梭菌,对其他梭菌与常见食源性致病菌的扩增结果均为阴性;三重荧光PCR体系的检测灵敏度达到0.000 1 ng·μL^(-1)。用建立的方法对实验室样品进行鉴定,发现2份食品样品中有产气荚膜梭菌(均为A型)。结论:本研究建立的三重荧光PCR方法的特异性、灵敏度均较高,且操作简单、检测速度快,适用于食品中产气荚膜梭菌的检测。

产气荚膜梭菌α-β_2-β_1融合基因的构建及表达

目的构建产气荚膜梭菌α-β2-β1融合蛋白基因表达载体,并对表达产物进行鉴定。方法利用PCR技术,从含α毒素基因的质粒pXCPA02中扩增出α毒素基因,经NcoⅠ酶切,回收0·95kb的α基因片段,再与经NcoⅠ酶切并含融合基因β1-β2的质粒pXETB1B2连接,获得重组质粒pXETAB2B1,经NcoⅠ、BamHⅠ和EcoRⅠ酶切鉴定,并对其表达产物进行SDS-PAGE和Western blot分析。结果重组质粒pXETAB2B1含有α-β2-β1融合基因。表达产物相对分子质量约为95000,并可被特异性抗体识别。结论已获得高效表达α-β2-β1的重组菌株。

产气荚膜梭菌β_2-β_1融合基因的构建及初步表达

目的构建产气荚膜梭菌β2-β1毒素融合基因并在重组大肠杆菌中表达。方法采用PCR方法,从含β2毒素基因质粒CPB2-9中扩增出β2毒素基因,经NcoⅠ和BamHⅠ双酶切后,回收0.73kb片段,再将含β1毒素基因质粒pXETB1经同样双酶切回收,与β2片段连接,转化BL21(DE3)中,进行诱导表达。结果经SDS-PAGE和Westernblot分析表明,重组菌株BL21(DE3)可表达β2-β1融合蛋白,且该蛋白可以被相应的抗体所识别。结论已成功构建了β2-β1融合基因,并在重组大肠杆菌中表达。

抗A型产气荚膜梭菌α毒素单链抗体1A8的基因克隆及序列测定

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1A8 中,扩增出抗体VH 和VL基因,用linker(Gly4Ser3)3 基因,将VH 和VL 基因连接成ScFv 基因,并将其克隆至pGEM_T载体中。经核甘酸序列分析证实,VH 和VL 基因及linker 基因拼接正确,基因全长729bp,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Ⅱ(A)

1株阿尔巴斯绒山羊源产气荚膜梭菌的毒素型鉴定和16S rRNA基因的遗传进化分析

为了了解1例经诊断为产气荚膜梭菌病而死亡的阿尔巴斯种绒山羊感染的产气荚膜梭菌的毒素型和16S rRNA基因的遗传进化特性,试验设计5对特异性毒素引物,采用PCR方法进行毒素型的鉴定,对16S rRNA基因扩增和测序,对测序结果进行遗传进化分析。结果表明:只有α毒素引物扩增出约475 bp长的目的条带,阿尔巴斯绒山羊梭菌性肠炎的致病菌毒素为α毒素,为A型产气荚膜梭菌,其16S rRNA基因序列与天津地区产气荚膜梭菌(登录号为KP944160.1)位于同一分支,亲缘关系最近,核苷酸相似性为98.53%。说明此次阿尔巴斯绒山羊感染的产气荚膜梭菌的毒素型是A型,且鉴定菌株与天津地区产气荚膜梭菌(登录号为KP944160.1)起源于共同的祖先。

从A型产气荚膜梭菌C57-1中发现β2毒素基因

为了进一步研究A型产气荚膜梭菌C571株的遗传学背景,应用聚合酶链式反应(PCR)技术,从该菌株中扩增出大小为726bp的β2毒素基因(cpb2基因)的部分序列,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,筛选阳性重组克隆。核苷酸序列分析证实,该基因片段与文献报道的β2毒素基因序列一致。

产气荚膜梭菌B型C58-1株β1毒素基因的克隆表达

利用PCR技术,从B型产气荚膜梭菌中国标准株C58-1株扩增出β1毒素基因,连接pMD18-T载体筛选阳性克隆,然后用限制性核酸内切酶BamHⅠ和SalⅠ对其进行酶切,回收927bp的β1毒素基因片段,将其定向克隆到载体pET-32a中,获得重组质粒pETβ927。将pETβ927转化至受体菌BL21(DE3)中,其表达产物经His-Trap FF预装柱纯化、SDS-PAGE检测目的蛋白大小和分布及Western blotting检测其反应原性。结果表明,完整的β1毒素基因大小为1 011bp,与GenBank发表的B型和C型产气荚膜梭菌β1毒素蛋白序列同源性达99.4%以上;SDS-PAGE结果显示重组目的蛋白在大肠杆菌中成功表达,融合蛋白大小为54ku,在超声波裂解上清和包涵体中均有分布,但以包涵体为主。Western blotting检测结果显示表达的重组蛋白可与特异性血清抗体发生免疫反应,表明β1毒素蛋白具有较好的反应原性。