鸭疫里默氏杆菌类似crp基因的鉴定及其突变株对雏鸭免疫效果的评价

旨在鉴定鸭疫里默氏杆菌(Riemerella anatipestifer)中的crp基因,并探究该基因与菌株毒力的关系,了解crp基因突变株的免疫保护效力,为开发新型R.anatipestifer减毒活疫苗奠定基础。采用P-BLAST在R.anatipestifer蛋白质组中搜寻与沙门菌crp基因相似的蛋白基因,发现R.anatipestifer CH-1株的B739-0373基因与沙门菌crp基因相似度为45%;将B739-0373基因克隆到表达载体上,并回补到沙门菌!crp突变株中,利用麦芽糖-麦康凯培养基颜色反应对其糖代谢功能进行鉴定,结果发现该基因可完全回补沙门菌自身crp的缺失,推测R.anatipestifer CH-1株的B739-0373基因具有类似沙门菌crp基因的功能;利用同源重组和自杀质粒,构建R.anatipestifer CH-1Δcrp突变株,比较野生及突变株的生长情况和毒力(包括黏附率、侵染率、LD50、在雏鸭肝脑中的定殖能力),结果表明,crp基因的缺失使菌株生长变得缓慢,黏附力(P<0.01)和侵染力(P<0.001)显著下降,对雏鸭的半数致死量(LD50)显著提高,在雏鸭肝脏、脑中定殖能力也显著下降(P<0.01);在CH-1Δcrp突变株免疫雏鸭后7,14,21d,检测雏鸭血清中IgG水平,并以R.anatipestifer野生株对免疫后的雏鸭进行肌注攻毒,观察其临床症状和免疫保护率,发现Δcrp突变株能刺激雏鸭产生高水平的IgG抗体(P<0.01),对雏鸭的免疫保护率为100%。综上表明,B739-0373基因鉴定为R.anatipestifer CH-1株的类似crp基因,可全局调控该菌株的生长和毒力;安全剂量的CH-1Δcrp突变株可诱导雏鸭产生较强的免疫保护效力,可作为新型减毒活疫苗的候选菌株。

微生物脱氮与希瓦氏菌异化硝酸盐还原途径抉择机制

工业固氮和化学氮肥的广泛使用极大地提升了作物产量、缓解了粮食危机,然而所造成的氮污染问题严重影响人类健康和生存环境。氮污染的净化主要依赖于微生物驱动的氮循环,近30多年来,先后发现了厌氧氨氧化、完全氨氧化和直接氨氧化等无机氮代谢新途径。希瓦氏菌属(Shewanella)是目前已知的所有细菌中呼吸系统最丰富的微生物类群之一,且广泛分布于自然生境中,在微生物燃料电池和环境生物修复方面均具有潜在应用价值。本文从希瓦氏菌的硝酸盐还原酶系统、第二信使环状腺苷酸(cyclic AMP, cAMP)受体蛋白(cAMP receptor protein, Crp)的调控以及硝酸盐还原途径的调控和抉择机制等方面出发阐述希瓦氏菌中反硝化脱氮(denitrification)和硝酸盐异化还原成铵(dissimilatory nitrate reduction to ammonium, DNRA)的分子调控机制,旨在为理解水圈微生物驱动的氮循环机制和研发环境保护新工艺提供参考。