利用绿色荧光蛋白标记产肠毒素大肠杆菌F4ac

利用电击转化法将表达绿色荧光蛋白(green fluorescent protein,GFP)的原核表达载体pTurboGFP-B转化到产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coli,ETEC)F4ac中,获得表达绿色荧光的菌株ETEC F4ac-GFP。聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)结果显示,转化菌株表达绿色荧光蛋白编码基因,且可以在蓝光仪和荧光显微镜下清晰地观察到转化菌株发出绿色荧光;将ETEC F4ac-GFP与IPEC-J2细胞系进行体外粘附试验,在细胞水平验证了转化菌株荧光表达的稳定性与可靠性,且ETEC F4ac导入荧光质粒后不改变其对宿主细胞的胞粘附能力。CCK-8(Cell Counting Kit-8)和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)结果表明,ETEC F4ac导入荧光质粒后不改变其对宿主细胞的毒力。本研究为深入探究ETEC F4ac致病机理提供了工具菌株。

内蒙古巴彦淖尔市部分规模化牛场产肠毒素大肠杆菌F5流行病学调查

为了解内蒙古巴彦淖尔地区规模养殖场由产肠毒素大肠杆菌(ETEC)F5菌毛引起的腹泻流行情况,采集巴彦淖尔市规模化养牛场284份血样和300份粪样,采用ELISA和PCR方法进行了产肠毒素大肠杆菌F5抗体及分子流行病学调查,结果显示:产肠毒素大肠杆菌F5抗体总阳性率为6.34%,抗原总阳性率为27.00%;在采集的样品中,0~2月龄犊牛的抗原阳性率最高,为20.67%,抗体阳性率为4.23%,表明巴彦淖尔地区ETEC F5在0~2月龄犊牛中流行,应进一步开展犊牛腹泻疾病的防控。

产肠毒素大肠杆菌F4菌毛抗体间接ELISA检测方法的建立

为建立检测产肠毒素大肠杆菌(ETEC)F4菌毛抗体的方法,本研究以纯化的重组F4菌毛蛋白作为检测抗原建立了间接ELISA方法,并对该方法的反应条件进行了优化。确定ELISA最佳条件为:包被抗原浓度为3.5 ng/孔;5%脱脂奶封闭液封闭2 h;血清最佳稀释度为1∶3 200、血清最佳作用时间为1 h;酶标二抗的最佳作用时间为1 h。该方法对F5、F6菌毛阳性血清和猪链球菌阳性血清无交叉反应,具有良好的特异性。其组内和组间的变异系数均小于10%,具有良好的重复性。利用建立的间接ELISA方法检测血清并采用PCR方法检测其肛拭子进行符合性试验,其总符合率为96.2%。临床检测312份未经ETEC免疫的猪血清,阳性率为9.9%。表明该方法可以用于ETEC F4菌毛抗体的临床检测。

不同猪种肠毒素大肠杆菌(ETEC)F4受体微卫星标记遗传差异性研究

采用13号染色体上与K88ab和K88ac受体基因连锁的2对引物(S0223和S0068),研究沙子岭猪和大约克猪的遗传差异性。结果表明,2个猪种在2个基因座均存在多态性,其基因杂合度和Shannon信息指数存在很大差异,而中外猪种的K88ab和K88ac受体基因也存在遗传差异,这2对引物可望作为K88ab和K88ac受体基因的遗传标记。

中外猪种肠毒素大肠杆菌F4受体黏附差异比较

为给筛选肠毒素大肠杆菌(ETEC)抗病性的分子遗传标记提供依据,采用体外黏附测定大约克和沙子岭初生仔猪ETECF43种抗原型(ab,ac,ad)的黏附性,并进行了比较.结果表明,F4 ab黏附素对大约克猪和沙子岭猪均黏附强烈,而F4 ac则表现为不黏附;两个品种中均存在较高频率的F4 abR+-acR-;F4ad黏附素对沙子岭猪的黏附较强烈(0.400),而对大约克猪并不强烈黏附(0.242).上述结果也暗示,猪F4 ab受体和F4 ac受体存在较强的连锁,而与F4ad受体无此关系.

猪肠毒素大肠杆菌F4受体研究进展

猪肠毒素大肠杆菌F4(ETEC F4)是引起1～2周龄仔猪黄、白痢最普遍、危害最大的大肠杆菌,ETEC F4能否致病,决定于猪的小肠上皮细胞有无ETEC F4受体,该受体由基因控制。本文综述了ETEC F4受体的研究进展,提出了今后深入研究和抗病育种的可能途径。

肠毒素型大肠杆菌F18菌毛对产蛋鸡免疫的原性

提取猪源肠毒素型大肠杆菌(ETEC)标准株和临床分离株F18菌毛,并制备弗氏佐剂苗,分别免疫产蛋母鸡后用间接ELISA法定期检测母鸡卵黄抗体和血清抗体效价.结果表明:无论标准株还是分离株,F18菌毛对产蛋鸡均具有良好的免疫原性,卵黄抗体效价最高可达1∶25600,血清抗体效价高于卵黄抗体效价,最高可达1∶51200.

产肠毒素大肠杆菌F17菌毛黏附亚基单克隆抗体的制备及其抗原表位分析

为获得产肠毒素大肠杆菌(ETEC)F17菌毛黏附亚基G的单克隆抗体(MAb)及其抗原表位信息,本研究通过原核表达系统表达了重组F17-G蛋白(rF17-G-His)并纯化,SDS-PAGE和western blot检测结果显示表达的rF17-G-His大小为53 ku,纯化后条带单一。利用该重组蛋白免疫BALB/c小鼠,利用杂交瘤技术获得了F17-G的MAb并制备腹水,采用间接ELISA、SDS-PAGE、western blot、抗体亚类鉴定试剂盒对所获得的MAb进行鉴定。结果显示,获得了3株可稳定分泌MAb的阳性杂交瘤细胞株F2G、C3G、E5G。3株MAb亚类均为IgG1,轻链为κ链,其中MAb F2G效价最高,上清效价为1:2 048,腹水效价为1:1 000 000。3株MAb均不与其他菌毛反应,具有较强的特异性。其中MAb E5G可以有效抑制ETEC DN1502株黏附肠上皮细胞。对MAb识别的抗原表位鉴定和分析结果显示,MAb F2G识别的抗原表位区域是aa1~aa15:1AAVSFIGSTENDVGP15,MAb C3G识别的表位区域是aa211~aa225:211GTTSLKLQCDAGVTV225,二者均为线性表位。MAb E5G识别的是构象表位,且位于凝集素结构域第89位天冬氨酸。采用软件分析F17-G生物学特性,结果显示,F17-G是稳定的亲水性蛋白,aa1~aa15是较活跃的表位区域,aa1~aa15、aa211~aa225在变体F17-G1、F17-G2中较为保守,aa89在3个变体中均高度保守。综合分析后认为MAb E5G具有预防和治疗携带F17菌毛ETEC引发的疾病的潜力。本研究为相应疾病的新型药物、诊断方法和疫苗的研发提供了有效生物制剂和可靠的生物学信息。

牛产肠毒素大肠杆菌毒力因子多重PCR检测方法的建立

通过多重PCR扩增产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigentic E.coli,ETEC)的毒力因子F41菌毛、K99菌毛和STa肠毒素的编码基因来检测和鉴定ETEC。试验中对影响PCR扩增的dNTP、Mg2+、引物浓度以及退火温度等因素进行优化,在优化条件的基础上,确定多重PCR的特异性和灵敏性,以此建立同时检测ETEC多个毒力因子的多重PCR方法。用该方法对分离于犊牛腹泻和犊牛肠毒血症的7株大肠杆菌进行检测,结果2株为F41、K99和STa阳性,4株为F41、STa阳性,1株为K99、STa阳性。这与玻片凝集试验检测菌毛的结果一致。试验表明,该方法特异性强、敏感性高、简便、快速,适用于临床鉴定和检测牛ETEC菌株。

产肠毒素大肠埃希菌sfmH基因的原核表达及多克隆抗体的制备

以产肠毒素大肠埃希菌F4ac(F4ac^+ETEC)基因组DNA为模板,通过PCR扩增出Sfm菌毛操纵子顶端黏附素sfmH基因,然后将PCR产物插入原核表达载体pET-28a(+)中,构建出阳性重组质粒pET-28a(+)-sfmH,再将其导入大肠埃希菌BL21中进行诱导表达。通过对IPTG浓度、诱导温度和诱导时间进行探究,发现重组菌在0.8mmol·L^(-1)IPTG、25℃诱导7h时蛋白表达量最高,且重组蛋白以包涵体形式存在,大小约为26ku。将重组蛋白在最优诱导条件下进行大量表达并纯化,利用纯化后的重组蛋白免疫BALB/c小鼠,获得SfmH多克隆抗体(简称多抗),通过ELISA和Western blot试验对多抗效价和特异性进行鉴定。这一研究构建并获得了高纯度的融合蛋白rSfmH,将其免疫小鼠后成功获得鼠源高免血清,为进一步探究Sfm菌毛的功能奠定了研究基础。

大肠杆菌F18菌毛操纵子全基因克隆、表达及生物学活性

利用PCR技术以猪产肠毒素大肠杆菌F18标准菌株107/86和2134P基因组DNA为模板成功地扩增出编码F18ab和F18ac完整菌毛操纵子fed基因。将它们分别克隆入表达质粒载体pET-22b(+),结合酶切和核苷酸序列分析证明了PCR预期扩增产物的正确性。然后将克隆的重组载体DNA转化至大肠杆菌BL21(DE3),构建和筛选出分别含F18ab和F18ac完整fed基因的重组菌,经过IPTG诱导表达,在电镜下观察到上述两种重组菌能分别大量表达F18ab和F18ac菌毛。用热抽提法提纯其诱导表达的F18ab和F18ac菌毛,经SDS-PAGE电泳和考马斯亮蓝染色发现提纯后菌毛获单一分子量约为15kDa蛋白条带,免疫家兔后制备出高效价的兔抗血清,玻板凝集试验和Western blot结果表明:体外诱导表达的F18ab和F18ac菌毛具有和野生F18菌毛相同的抗原性。用表达F18ab和F18ac菌毛的上述2株重组菌分别进行小肠上皮细胞体外吸附试验和吸附抑制试验,结果表明:2株重组菌和野生菌株一样具有较强的粘附易感仔猪小肠上皮细胞的能力,而用表达F18ab和F18ac重组菌提纯的菌毛制备出兔抗血清都能有效地抑制上述重组菌或野生菌株对易感仔猪小肠上皮细胞的吸附结合。

一株宽宿主谱裂解性大肠杆菌噬菌体的进化分析

裂解性噬菌体能够特异性裂解细菌,本研究分析了一株从自然界中分离的宽宿主谱裂解性大肠杆菌噬菌体的种属和进化关系。前期用Adams双层平板琼脂法从猪场污水中分离纯化出一株裂解性噬菌体v B_Eco M_JS09,裂解谱分析能够裂解禽致病性大肠杆菌和产肠毒素大肠杆菌。扩增分析gene18、gene 23序列,并根据gp18和gp23氨基酸序列构建系统进化树,分析JS09的遗传进化关系。结果表明噬菌体v B_Eco M_JS09基因组为ds DNA,属于有尾噬菌体目、肌尾噬菌体科、T4-like噬菌体、T-evens亚群。其gp18氨基酸序列与大肠杆菌噬菌体RB69同源性最高,为100%;gp23氨基酸序列与大肠杆菌T4噬菌体同源性最高为96%。该结果为禽致病性大肠杆菌和产肠毒素大肠杆菌的防控提供了生物学基础。

仔猪产肠毒素大肠杆菌F4受体研究进展

仔猪腹泻是养猪生产中的一种常见病和多发病,也是困扰规模化养猪生产的主要难题之一。其中,产肠毒素大肠杆菌(ETEC)是造成新生和断奶仔猪腹泻的最主要病原体。文章综述了产肠毒素大肠杆菌F4受体的数量性状基因座(QTL)定位、候选基因以及单核苷酸多态性(SNP)发现,并对今后F4受体研究的问题解决及系统验证进行了展望,以期为培育种猪抗腹泻病新品系奠定理论基础。

致病性大肠杆菌感染小鼠肠炎模型的建立及其分子机制研究

本试验旨在建立产肠毒素型大肠杆菌(ETEC)感染小鼠肠炎模型,并初步揭示其分子机制。将120只小鼠随机分为4组,每组30只,每组5个重复,每个重复6只。低、中、高剂量试验组分别经口腔灌服1×10^(5)、1×10^(6)和1×10^(7) CFU/只ETEC,对照组灌服等体积生理盐水,各组注射剂量均为0.2 mL。分别于攻毒后2、48、72、96和120 h观察小鼠临床表现并称量其体重,同时从每个组中随机取6只采集其血液和组织样本。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血清中C反应蛋白(CRP)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-8(IL-8)的含量,通过组织切片和苏木精-伊红(HE)染色法观察小鼠空肠、肝脏和脾脏的病理变化,利用实时荧光定量PCR检测Toll-样受体4(TLR4)、核因子kappa B p65亚基(NF-κB p 65)、髓样分化因子88(MyD88)、B细胞淋巴瘤因子3(BCl3)mRNA相对表达量。结果显示:与对照组相比,攻毒小鼠精神沉郁,进食减少,攻毒后72和96 h试验组小鼠体重均显著或极显著降低(P<0.01或P<0.05),肠道、肝脏和脾脏组织切片出现明显的炎症反应;攻毒后48和72 h试验组血清中CRP、TNF-α和IL-8的含量极显著升高(P<0.01);攻毒后48、72和96 h试验组空肠组织中TLR4、NF-κB p 65、MyD88 mRNA相对表达量极显著升高(P<0.01);攻毒后24和120 h试验组空肠组织中BCl3 mRNA相对表达量分别极显著或显著升高(P<0.01或P<0.05),攻毒后72 h呈极显著下降(P<0.01)。综上所述,本研究成功建立了ETEC感染小鼠肠炎模型,并且该病原菌可能是通过TLR4/NF-κB信号通路诱导炎症相关因子生成和组织中炎性细胞浸润,从而引起小鼠炎症反应。

δ差异显示法筛选仔猪ETEC F4ad受体相关基因

初生仔猪泻痢的病原菌主要是肠毒素大肠杆菌(ETEC)F4,仔猪小肠上皮细胞有无F4受体对于仔猪抗病性具有重要意义。本试验采用δ差异显示法筛选仔猪F4ad受体相关基因。将获得的8条ESTs通过GenBank进行序列同源比对,发现其中1条与人糖基磷脂酰肌醇锚1(GPI1)基因有91%同源性。表明该基因可作为F4ad受体候选基因进行进一步研究。

2个猪品种的ATP2B1基因表达与ETEC F4粘附性关联分析

以ATP2B1基因作为仔猪腹泻相关的候选基因,在2个品种63头猪的小肠组织中,采用实时荧光定量PCR技术对肠毒素大肠杆菌(ETEC)F4受体不同黏附表型个体进行表达量的比较分析,以验证其基因功能和作为仔猪腹泻相关候选基因的可能性。结果表明:ATP2B1基因在不同黏附表型间的表达量有显著的差异,可望作为F4ab受体的相关侯选基因。

MUC4和MUC13基因在ETECF18抗性型和易感型梅山断奶仔猪间的差异表达分析

MUC4和MUC13基因作为产肠毒素大肠杆菌(enterotoxigenic Escherichia coil,ETEC)F4的重要抗性候选基因,可能在断奶仔猪抗ETEC F18菌株的感染过程中发挥重要作用,因此本试验运用实时荧光定量PCR法分析了MUC4和MUC13基因在梅山猪ETEC F18抗性型和易感型个体11个组织(心脏、肝脏、脾脏、肺脏、肾脏、胃、肌肉、胸腺、淋巴结、十二指肠和空肠)中的表达水平及差异。结果显示,MUC4和MUC13基因在检测的11个组织中均有不同程度的表达。其中,在胸腺和淋巴组织中,MUC4基因在抗性型个体中的表达水平显著高于易感型个体(P<0.05);在肺脏组织中,MUC13基因在抗性型个体中的表达水平显著高于易感型个体(P<0.05),且MUC13基因在抗性群体肠道中的表达水平较高。由此推测,MUC4基因在免疫组织、MUC13基因在肠道组织的高表达可在一定程度上提高了机体的免疫能力,保护和润滑肠道,从而抵抗ETEC F18菌株对机体的感染。

大肠杆菌F_5菌毛胶体金免疫层析检测方法的建立

为建立一种特异、稳定、敏感的检测产肠毒素大肠杆菌F5菌毛的胶体金免疫层析方法,用柠檬酸三钠还原法制备胶体金颗粒,标记纯化的抗F5菌毛单克隆抗体,并喷涂在结合垫上;将纯化的兔抗F5菌毛多克隆抗体和羊抗鼠IgG包被于硝酸纤维素膜上,分别作为检测线和质控线;组装试纸条,进行敏感性、特异性、稳定性、重复性试验,并对模拟样品和临床样品进行初步检测。结果显示,对F5菌毛蛋白的最小检出量为38.2μg/mL;与大肠杆菌F4、F6、F41和F18ab菌毛无交叉反应;4℃条件下密封保存120d后仍能有效检出样品;批内、批间检测F5菌毛蛋白的结果没有差别且检测线清晰,具有良好的重复性;对14份临床样品检测的结果与间接夹心ELISA、平板凝集试验、PCR的符合率为100%。

黏附素F18菌毛研究进展

综述F18菌毛的一般特性、表达和提取、相关血清型和毒力因子、亚单位及基因调控等。

TLR2/4、NOD1/2受体在ETEC感染猪肠道上皮细胞炎性反应中作用的研究

为探究Toll样受体2/4(TLR2/4)、核苷酸结合寡聚结构域样受体1/2(NOD1/2)在产肠毒素大肠杆菌(ETEC)诱导的猪肠道上皮细胞(IPEC-J2)炎症反应中的作用,本研究以不同MOI(0.1、0.02、0.01)的ETEC感染IPEC-J2,2 h后,采用MTT法检测IPEC-J2的细胞活力,以筛选ETEC感染IPEC-J2的最适MOI。结果显示,经MOI 0.01的ETEC感染后IPEC-J2的细胞活力极显著低于对照组(P<0.001)。因此,采用最适MOI 0.01的ETEC感染IPEC-J2,分别培养不同时间后,采用荧光定量PCR(qPCR)检测ETEC感染IPEC-J2中的TLR2/4、NOD1/2及促炎性细胞因子IL-6、IL-8、肿瘤细胞坏死因子(TNF-α)mRNA的转录水平;利用TLR2/4混合抑制剂AMG9810及NOD1/2混合抑制剂NOD-IN-1分别与IPEC-J2共作用6 h,再经ETEC感染2 h后经qPCR检测TLR2/4、NOD1/2及下游促炎性细胞因子IL-6、IL-8、TNF-α m RNA的转录水平。q PCR结果显示,与对照组相比,ETEC感染的IPEC-J2中TLR2 m RNA转录水平(感染后30 min及120 min)及TLR4 m RNA转录水平(感染后105 min及120 min)均极显著升高(P<0.01、P<0.001),其余时间段与对照组无显著差异;IPEC-J2 NOD1 mRNA转录水平(感染60 min及以后)、NOD2 mRNA转录水平(感染后30 min~120 min)均极显著高于对照组(P<0.01、P<0.001),且IL-6、IL-8(感染后30 min除外)、TNF-α mRNA的转录水平随感染时间延长均极显著升高(P<0.01)。与不加抑制剂的感染组相比,经两种受体抑制剂作用后再感染ETEC的IPEC-J2中TLR2/4、NOD1/2 mRNA的转录水平均显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)下降;且其中的IL-6、IL-8、TNF-α mRNA的转录水平均极显著降低(P<0.01)。上述结果首次表明,ETEC感染可通过激活IPEC-J2受体TLR2/4、NOD1/2进而诱导下游促炎性细胞因子IL-6、IL-8、TNF-α mRNA转录水平的升高。本研究为阐释ETEC诱导猪肠道炎症反应的致病机制提供了参考依据。