嗜水气单胞菌J-1株粘附素及其受体分析

以EPC细胞和HEp 2细胞为细胞模型 ,用嗜水气单胞菌 (Aeromonashydrophila ,Ah)J 1株进行粘附试验 ,同时以Ah4型菌毛的抗血清作粘附抑制试验 ,用以分析AhJ 1株的粘附素及其受体。EPC细胞粘附和粘附抑制试验证实 ,AhJ 1株粘附素受体具有甘露糖、胆固醇成分 ,有少量半乳糖成分 ,无葡萄糖成分。HEp 2细胞粘附和粘附抑制试验证实 ,与其它非菌毛粘附素如S层及外膜蛋白相比 ,Ah 4型菌毛的粘附作用较为显著。抗 4型菌毛抗体抑制细菌的粘附力达 80 %以上。抗S层、外膜蛋白抗体也能使细菌的粘附力下降 ,表明Ah的粘附作用由菌毛粘附素与非菌毛粘附素共同参与。

鲤多拷贝基因MRC1的全基因组鉴定及表达分析

甘露糖受体C1型基因(mannose receptor C-type 1,MRC1)是C型凝集素超家族的成员之一,其编码的甘露糖受体是一种模式识别受体,在先天免疫反应中发挥关键作用。MRC1基因在哺乳动物免疫反应中的作用被广泛研究,但在鱼类中的研究较少。近年来,随着高密度集约化养殖模式的发展,由病原微生物引发的疾病频繁暴发,其中,嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)是常见的致病菌之一。本研究首次在鲤(Cyprinus carpio)全基因组范围鉴定MRC1基因,共发现11个基因拷贝,并进行了功能域预测、共线性分析、多序列比对和系统进化分析,结果表明,MRC1基因在物种进化过程中保守程度较高。拷贝数比较分析发现,MRC1基因在不同物种中表现出不同程度的多拷贝现象,在多数鱼类中发现2个拷贝,而在鲤中发现多达11个拷贝。同时,比较了各拷贝在健康鲤脑、肌肉、肝脏和脾脏组织中的表达情况,发现在免疫相关组织脾脏中的表达量相对高于其他组织。进一步对感染嗜水气单胞菌4、12、24 h后在鲤脾脏中的表达进行差异比较分析,发现不同拷贝的表达特征各有差异,其中,HHLG13g0734在感染嗜水气单胞菌4 h后表达显著上调,HHLG13g0734在感染24h后表现出极显著上调,HHLG3g0497在整个感染过程中表达显著下调,表明鲤MRC1基因只有部分拷贝保留了免疫相关功能及参与机体的免疫反应。本研究结果有助于进一步了解鲤MRC1基因在抵抗嗜水气单胞菌感染过程中发挥的免疫功能,并为分子选育抗病新品系提供一定的数据基础。

注射鳖源致病性嗜水气单胞菌ZHYYZ-1引发中华鳖(Trionyx sinensis)稚鳖感染和致死的定量研究

以20日龄中华鳖稚鳖为实验动物,采用静水停食实验法,在水温(27.4±1.3)℃、pH7.1条件下,进行了注射鳖源嗜水气单胞菌ZHYYZ-1引发中华鳖稚鳖感染和致死的定量实验研究。结果表明:(1)该菌为高致病性菌株,异常排泄是该菌致稚鳖表露临床感染症状的重要标志;(2)注射该菌引起稚鳖感染与致死具明显的剂量—时间效应,随注射菌量递增依次出现不表露临床感染症状、表露临床感染症状而不出现死亡和大量死亡三种情形,稚鳖表露临床感染和出现死亡的时间均随注射菌量增大而明显缩短,绝大多数稚鳖表露临床感染和出现死亡的时限分别为2h和48h;(3)濒死稚鳖体内该菌的底限含量为3.3×106CFU/g,稚鳖体内菌注射含量可控安全范围为(1.2—8.8)×103CFU/g。

齐口裂腹鱼HMGB1基因克隆及其对嗜水气单胞菌胁迫的响应

为了解齐口裂腹鱼高迁移率蛋白B1 (Schizothorax prenanti high mobility group box1,SpHMGB1)的序列特征及其与嗜水气单胞菌胁迫的相关性,实验根据齐口裂腹鱼脾脏TSA库中获得的序列设计引物,采用克隆技术克隆SpHMGB1的核心序列并进行生物信息学分析,采用实时荧光定量PCR (qPCR)技术检测嗜水气单胞菌在体和离体胁迫后组织和巨噬细胞中Sp HMGB1的响应情况。序列分析结果显示,Sp HMGB1开放阅读框长为615 bp,编码204个氨基酸,理论分子量为23.5 ku,等电点为6.79,包含2个基本的HMG盒:A盒和B盒,以及一个酸性尾巴。SpHMGB1二级结构主要由47.06%的α-螺旋和50%的无规则卷曲构成。系统进化树分析显示,SpHMGB1与鱼类HMGB1聚为一支,与斑马鱼和鲫的亲缘关系最近,氨基酸一致性分别为90.7%和90.4%。qPCR检测结果显示,嗜水气单胞菌感染后SpHMGB1具有不同的时空表达趋势,其中血液在72 h表达量最高,肾脏在6 h表达量最高,脾脏在120 h表达量最高;热灭活嗜水气单胞菌刺激巨噬细胞后,SpHMGB1的表达量在0.5～24 h下调,24 h表达量最低,细胞因子IL-1β和TNF-α表达量均有上调趋势。qPCR检测结果提示,SpHMGB1可能参与齐口裂腹鱼细菌感染后的免疫响应。本实验可为进一步研究SpHMGB1在齐口裂腹鱼细菌性疾病中的免疫调节机制提供参考。

嗜水气单胞菌asd-1基因功能研究

asd-1基因编码天冬氨酸半醛脱氢酶,该酶可影响革兰氏阴性菌的细胞壁正常合成。为了研究嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)asd-1基因的功能,采用Overlap PCR方法敲除该基因,结果显示asd-1基因的敲除明显降低了嗜水气单胞菌的生长速度,但是不会导致突变株对二氨基庚二酸(DAP)的强制需求,进一步对氨基酸序列分析表明asd-1蛋白质较迟缓爱德华氏菌、鲶爱德华氏菌的asd A蛋白质多出3个氨基酸,其中Asn-257导致asd A蛋白质中的关键活性位点Arg-267在asd-1蛋白质中改变为Val-267,该研究表明嗜水气单胞菌的asd-1基因突变显著降低其生长速度。

克氏原螯虾CSGalNAcT-1基因功能初步研究

为探究硫酸软骨素N-乙酰半乳糖胺基转移酶-1(chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase-1,CSGalNAcT-1)在克氏原螯虾免疫反应中的作用,利用RACE技术成功获得克氏原螯虾CSGalNAcT-1基因完整cDNA序列,并通过荧光定量PCR分析该基因在各组织中的表达模式以及在CpG寡脱氧核苷酸(ODN)、嗜水气单胞菌和白斑综合征病毒(WSSV)刺激后的表达情况。结果显示,克氏原螯虾CSGalNAcT-1基因在中肠的相对表达量最高,其次是近胃段肠,在心脏、胃、肌肉和围食道神经中的相对表达量较低。克氏原螯虾肝胰腺、血细胞中CSGalNAcT-1基因表达量在嗜水气单胞菌和WSSV刺激下呈现出下调及上调,而在注射免疫刺激剂CpG ODN后,CSGalNAcT-1基因表达水平在大部分组织中呈现上调。表明克氏原螯虾CSGalNAcT-1基因可能在抵御外界病原侵染以及增强自身免疫反应的过程中发挥重要作用。

用溶血素从感染红细胞分离羊泰勒虫裂殖子

用嗜水气单胞菌产生的细胞毒素—溶血素Ah-1,裂解羊泰勒虫感染的红细胞,通过Percoll密度梯度离心分离羊泰勒虫裂殖子,建立了一种自感染红细胞中分离泰勒虫裂殖子的快速方法。光学显微镜观察显示,所分离的羊泰勒虫裂殖子基本保留原有的正常形态,并从宿主细胞成分中游离。

嗜水气单胞菌J-1株弹性蛋白酶的表达、纯化及特性分析(英文)

【目的】表达、纯化嗜水气单胞菌J-1株弹性蛋白酶,并对弹性蛋白酶的性质进行分析。【方法】以pET-32a为表达载体将弹性蛋白酶基因ahyB转化至大肠杆菌BL21菌株中进行诱导表达,表达重组酶用HisTaqNi2+亲和层析柱纯化并用6mol/L盐酸胍进行复性;利用硫酸铵分级沉淀、阴离子交换层析和分子筛层析对嗜水气单胞菌培养上清液中的弹性蛋白酶进行纯化。【结果】从嗜水气单胞菌培养上清液中获得的弹性蛋白酶原酶的最适pH为8.5,而表达重组酶为10.0;对热的稳定性,原酶高于表达酶。两种形式酶的性质有一些相似性,其酶活性都能被EDTA、OPA金属蛋白酶抑制剂抑制,而表达酶对抑制剂的耐受性要高于原酶。金属离子Zn2+、Fe2+能抑制酶的活性。【结论】两种形式的弹性蛋白酶均属于Zn2+/Fe2+型金属蛋白酶,且具有相似的酶学性质。本研究为弹性蛋白酶酶学反应机制的深入研究及其应用奠定了基础。

中华鳖MyD88部分序列克隆及其在组织中的表达差异分析

MyD88(Myeloid differentiation factor 88,MyD88)是多数TLRs(Toll like receptor,TLRs)信号转导过程中的关键接头分子。研究根据MyD88(Myeloid differentiation factor 88,MyD88)TIR结构域(Toll-like/IL-1 receptor domain)保守区设计简并引物,通过PCR扩增,成功地从中华鳖脾脏cDNA中扩增出351bp的目标序列。测序后经结构域和序列比较分析,扩增片段为中华鳖的MyD88 TIR结构域。该序列与大黄鱼、鸡等脊椎动物的MyD88的TIR结构域序列同源性和相似性分别为72.9%～86%和77.6%～83.6%。以热灭活嗜水气单胞菌刺激中华鳖后,经荧光定量PCR检测,在48h内,肝、脾和肾组织中MyD88 mRNA相对表达量均出现不同程度的增加,尤以脾脏中的增幅最为明显,为对照组的6.89倍;中华鳖心脏成纤维样细胞经20ng LPS刺激后1～8h,MyD88表达量有所提高,24h的表达量最高。该研究结果将为开展中华鳖天然免疫奠定良好基础。

高效启动子在微生物生产4-羟基丁酸中的应用

4-羟基丁酸(4HB)是一种精神类药物,还可用于合成聚-4-羟基丁酸酯(P4HB)、聚(3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯)(P3HB4HB)等聚合物。在醇脱氢酶(DhaT)和醛脱氢酶(AldD)的共同作用下,1,4-丁二醇(BD)可转化为4-羟基丁酸。通过引入T7和PRe两种高效启动子,加强了dhaT和aldD基因的表达,促进合成4-羟基丁酸的反应进行。同时还研究了底物1,4-丁二醇的浓度对4HB生产的影响。结果表明:提供10 g/L的1,4-丁二醇,受PRe启动子调控的重组菌A.hydrophila 4AK4(pZQ01)可生产6.00 g/L的4-羟基丁酸,比对照组提高43.20%;而受T7启动子调控的重组菌A.hydrophila 4AK4(pZQ04)可生产4.87 g/L 4-羟基丁酸,比对照组提高16.23%。意味着T7和PRe这两种启动子确实发挥了提高基因表达水平的作用,加速了4-羟基丁酸的生物合成。

中华鳖TLR2部分序列的克隆及其组织表达差异分析

为探究中华鳖天然免疫的分子机制,针对TLR2(Toll-like receptor 2)保守区设计兼并引物,从中华鳖脾cDNA中扩增出了740bp的目标序列。测序和序列分析结果表明,该序列包含富含半胱氨酸型C端结构域、跨膜结构域和TIR结构域;与斑马鱼、鸡等脊椎动物相应的TLR2序列相似性为60.5%～74.4%。采用荧光定量PCR检测中华鳖感染嗜水气单胞菌后各组织TLR2mRNA表达的变化,结果显示,感染后第24小时,中华鳖脾和外周血TLR2mRNA相对表达水平升高,其中外周血中的增幅最显著,是对照组的8.57倍;中华鳖外周血经4μg/mL酵母聚糖刺激后,第2小时TLR2mRNA相对表达水平较高。首次获得了中华鳖TLR2部分cDNA序列,并分析了不同刺激物对中华鳖TLR2mRNA转录的影响。