大肠杆菌F18菌毛及其亚型的PCR鉴定

F18菌毛是产肠毒素大肠杆菌 (ETEC)与产vero细胞毒素大肠杆菌 (VTEC)的重要致病因子 ,可介导细菌对小肠细胞的黏附 ,并具有F18ab和F18ac 2个抗原亚型。根据已发表的F18ab菌毛A亚单位 (FedA ab)的基因 (fedA ab)设计 3条引物 ,建立了 2种聚合酶链式反应 (PCR)扩增方法。通过对F18ab+ 大肠杆菌、F18ac+ 大肠杆菌、K88+ 大肠杆菌、K99+ 大肠杆菌、987P+ 大肠杆菌、F4 1+ 大肠杆菌的试验 ,结果表明所建立的PCR方法可特异性鉴定F18+

断奶仔猪源大肠杆菌F18菌毛的分子流行病学研究

利用F18菌毛a因子单克降抗体以及已建立的鉴定F18菌毛及其亚型的双重PCR法,对来自断奶仔猪水肿病和/或腹泻病例的60株VTEC、24株VTEC/ETEC以及24株ETEC的进行了F18菌毛检测,以了解F18ab+和F18ac+大肠杆菌在江苏省断奶仔猪群的分子流行病学。结果表明:通过F18菌毛a因子单克隆抗体,可检测出52株大肠杆菌为F18+,检出率为48.15%;而通过双重PCR方法,共检测出63株大肠杆菌为F18+,检出率为58.33%,其中53株(49.07%)为F18ab+,10株(92.6%)为F18ac+。另外还发现:在VTEC、VTEC/ETEC以及ETEC的菌株之间,这2种F18菌毛亚型的分子流行病学是不同的。在VTEC中,F18ab+,菌株37株(61.67%),未发现F18ac+菌株;在VTEC/ETEC中,F18ab+菌株15株(62.50%),Fl8ac+菌株8株(33.33%);而在ETEC中F18ab+菌株只有1株(4.17%),F18ac+菌株只有2株(8.33%)。以上数据表明:①PCR法检测F18菌毛优于单抗法;②FI8菌毛是VTEC/ETEC、VTEC的重要致病因子,而在ETEC中则明显低于VTEC/ETEC和VTEC;③F18ab+菌株—般为SLT-Ⅱe+,而F8ac+菌株一般为STI+。

大肠杆菌F18菌毛A亚单位基因的多样性分析

根据已经发表的大肠杆菌F18ab菌毛A亚单位(FedA/ab)的基因序列(fedA/ab)设计1对引物,利用PCR技术从本实验室保存的10株大肠杆菌(F107/86、YCED1、YCED2、C、D、E、12F、2134P、8199、8813)中分别扩增到一段序列,并克隆至pGEM-T载体,获得重组质粒TF107A、TYCED1A、TYCED2A、TCA、TDA、TEA、T12FA、T8813A、T8199A、T2134PA。通过序列测定,并与已发表的fedA/ab进行比较、基因树分析,可将这10个菌株分为2个基因群,其中F107/86、YCED1、YCED2、C、D、12F与fedA/ab具有高度同源性,属于fedA/ab,大小为513bp;E、8813、8199、2134P构成另一单独的分支,属于fedA/ac,大小为516bp。

致断奶仔猪腹泻、水肿病大肠杆菌F18菌毛a因子单克隆抗体的研制及其初步应用

以表达 F18ac菌毛参考菌株 2 134(O15 7∶ H19)为研究对象 ,摸索出了 F18ac菌毛表达的最佳条件 ,采用热洗脱法获得了较纯的 F18ac菌毛 ,并以之免疫小鼠 ,利用淋巴细胞杂交瘤技术 ,用直接玻板凝集法筛选出 1株杂交瘤细胞株 19B4 ,能稳定分泌针对 F18ac菌毛和 F18ab菌毛共同抗原表位 a因子的单克隆抗体。细胞培养上清对 F18ac菌毛参考菌株 2 134和 F18ab菌毛参考菌株 10 7/ 86的直接凝集价均可达 1∶ 8,腹水单抗直接凝集效价可达 1∶ 10 2 4 ,而与猪源产 F4、F5、F6和 F4 1粘附素大肠杆菌菌株、鸡源产 型菌毛大肠杆菌菌株及沙门氏菌不发生凝集反应。免疫印迹试验结果显示 ,腹水单抗可同时特异识别 F18ac菌毛 170 0 0和 F18ab菌毛 15 0 0 0左右的主要亚单位多肽。应用所研制的单抗对 2 15株断奶仔猪腹泻大肠杆菌分离株进行了检测 ,结果上述分离株 TSB培养物的 F18菌毛的检出率为13.4 % ,TSA培养物的检出率为 8.4 %。F18菌毛阳性分离株的 O血清型除了常见血清型 O139、O14 1外 ,还有非常见血清型 O10 7、O131和 O9等。TSB培养物的 F18菌毛检出率明显高于 TSA培养物的检出率 ,表明 F18菌毛在 TSB培养基中比在 TSA培养基上更容易表达 ,TSB培养基是适合 F18菌毛检测。

大肠埃希氏菌F18菌毛结构蛋白与黏附特性的关系

利用已表达的F18ab和F18ac菌毛各结构亚单位的融合蛋白(GST-FedA/ab、GST-Fe-dA/ac、GST-FedE、GST-FedF/ab、GST-FedF/ac)分组肌肉注射健康家兔,制备抗FedA/ab、Fe-dA/ac、FedE、FedF/ab、FedF/ac多价血清。结果表明,所制备的5种抗Fed多价血清均能凝集F18ab+大肠埃希氏菌107/86株和F18ac+大肠埃希氏菌8813株。利用抗大肠埃希氏菌F18菌毛主要结构亚单位FedA特异抗体和次要结构亚单位FedE、FedF特异抗体,研究了F18菌毛与小肠上皮细胞的黏附特性。结果发现,FedA抗体和FedE抗体单独和合并均不能抑制F18+菌与小肠上皮细胞的黏附,而单用抗FedF抗体即能明显抑制F18+大肠埃希氏菌与小肠上皮细胞的黏附,表明FedA和FedE与F18菌毛的黏附不具相关性,而FedF才是F18菌毛的黏附性结构亚单位。

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。

大肠埃希菌F18菌毛结构亚单位抗原特性的研究

利用已经表达的大肠埃希菌F18ab和F18ac菌毛各结构亚单位(FedA、FedE、FedF)的融合蛋白GST-FedA/ab、GST-FedA/ac、GST-FedE/ab、GST-FedF/ab、GST-FedF/ac分组肌肉注射免疫成年健康家兔,分别制备抗GST-FedA/ab、GST-FedA/ac、GST-FedE、GST-FedF/ab、GST-FedF/ac的多价血清。玻板凝集试验结果表明,抗GST-FedA/ab、GST-FedA/ac、抗GST-FedE/ab、GST-FedF/ab、GST-FedF/ac多价血清均能同时凝集F18ab+大肠埃希菌F107/86株、F18ac+大肠埃希菌8813株。通过荧光抗体染色法对抗FedA/ab、FedA/ac、FedE/ab、FedF/ab、FedF/ac的单因子血清的研究,发现F18菌毛"a"抗原因子分布于FedA、FedE、FedF亚单位上,"b/c"抗原因子分布于FedA、FedF亚单位上。

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.

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。

猪源大肠杆菌F18菌毛的体外表达和抗原特性

【目的】揭示从仔猪腹泻和/或水肿病猪体内分离到的fedA+大肠杆菌所携带的毒力因子、F18菌毛在体外表达及其抗原变异情况。【方法】利用凝集试验测定O血清型,PCR方法检测毒力基因,单克隆抗体分析F18菌毛抗原特性。【结果】在75个fedA+分离株中,有62株测定出其O血清型,覆盖8种血清型,以O107和O139为主(74.2%);estI、estII、elt、stx-2e、astA、orfA、irp2、fyuA、ler和eaeA基因在这75个菌株中的检出率分别为64.0%、46.7%、28.0%、62.7%、26.7%、9.3%、9.3%、9.3%、1.3%和1.3%,其中仅拥有stx-2e基因的菌株有19株,同时拥有estI/estII/stx-2e基因的菌株有20株。单抗鉴定结果显示,在33株体外表达F18菌毛的菌株中,21株(63.6%)被鉴定为F18ac变体,2株(6.1%)被鉴定为F18ab变体,其余10株(30.3%)仅跟F18"a"因子单抗反应,而不跟F18"b"、"c"因子单抗反应。间接ELISA显示,11株单抗至少识别F18菌毛的6个表位,其中"a"因子至少有3个表位,"b"因子至少有2个表位,"c"因子至少有1个表位。【结论】在猪源菌株中,F18ab菌毛在体外表达率较低;F18ac菌毛在体外表达率较高,主要与肠毒素和O107血清型相关,同时我国存在F18菌毛的抗原变异。

抗ETEC F18^+菌毛特异性IgY的稳定性研究

用间接ELESA方法测定了抗F18+ETEC IgY对温度、酸碱度、反复冻融、渗透压、胃蛋白酶、胰蛋白酶的稳定性,并考察非还原性糖(乳糖、蔗糖)对IgY活性的影响。结果表明:60℃水浴30 m in效价无变化;pH 4.0~11.0环境中,IgY活性改变不显著;经7次反复冻融和50%蔗糖渗透压处理,抗原结合活性也几乎未受损失;pH 2.5时,该IgY对胃蛋白酶非常敏感,经胃蛋白酶37℃处理4 h,效价从1∶7 200下降到1∶450;37℃时分别经胃蛋白酶(pH 4)和胰蛋白酶(pH7.5)各处理4 h,效价均无变化;在胃蛋白酶的处理中,蔗糖和乳糖对该IgY具有一定的保护作用。

F18^+ ETEC分离株的鉴定·菌毛蛋白提取及生物活性验证

[目的]探讨F18+ETEC分离株的鉴定、菌毛蛋白的提取及菌毛蛋白生物活性的初步验证。[方法]分别以分离株A20、D20为模板进行PCR扩增,用1%琼脂糖凝胶电泳检测PCR产物。采用热抽提法分别提取F18标准株和分离株A20、D20的菌毛蛋白,并分别制备弗氏佐剂苗,免疫产蛋鸡,采用间接ELISA法定期检测母鸡的IgY和血清抗体效价。[结果]采用TSB培养基,37℃摇床培养24 h,分离株和标准株菌毛均获得了良好的表达。分离株A20、D20经PCR扩增、琼脂糖凝胶电泳、SDS-PAGE方法鉴定均为F18+ETEC。F18ab分离株和标准株的菌毛对产蛋鸡均具有良好的免疫原性,卵黄中IgY效价最高可达1∶25 600,血清中抗体效价高于卵黄中IgY效价,最高可达1∶51 200。[结论]分离株A20、D20均为F18+ETEC,且对产蛋鸡均具有良好的免疫原性。

致猪水肿病大肠杆菌F18ab菌毛单克隆抗体的研制及其初步应用

将致猪水肿病大肠杆菌 F18ab菌毛提纯 ,以其免疫 BAL B/ c小鼠 ,利用淋巴细胞杂交瘤技术 ,经 3次融合 ,共筛选出 4株能稳定分泌针对 F18ab菌毛的特异单克隆抗体的杂交瘤细胞株 4 G8、4 H11、4 A2和 3A12 ,腹水单抗的直接凝集价最高可达 1∶ 32 0 0。免疫印迹试验表明 ,4株腹水单抗均可特异识别 F18ab菌毛 Mr 15 0 0 0左右的主要亚单位多肽。应用所研制的单抗对 11株猪水肿病大肠杆菌分离株 F18ab菌毛表达情况进行了检测 ,结果显示 ,上述分离株中F18ab菌毛的出现率为 72 .7% (8/ 11) ,检出的 F18ab菌毛阳性分离株的 O血清型均为 O1 39。

猪水肿病大肠杆菌F18ab菌毛A亚单位与志贺样毒素Ⅱ型变异体A亚单位的联合表达

扩增、克隆和表达了水肿病大肠杆菌的致病因子F18ab 菌毛的主要亚单位FedA全基因(包括信号肽序列),并与现有的另一致病因子志贺样毒素Ⅱ型变异体A亚单位基因(stx 2eA)连接,然后进行联合表达。同时用已制备的抗Stx 2eA 单克隆抗体和抗F18ab菌毛单克隆抗体对联合表达的融合蛋白质进行检测鉴定。

F18^+大肠杆菌研究进展

表达F18菌毛的大肠杆菌（Escherichia coli）是引起断奶仔猪腹泻（Post-weaning diarrhea,PWD）和水肿病（Oedema disease,ED）的主要病原菌.由于至今世界范围内仍无有效的疫苗进行预防,给养猪业造成了重大的经济损失.本文结合本实验室的一些相关研究结果,通过综述F18＋E.coli的病原特征、主要毒力因子、F18菌毛受体及针对抗F18＋E.coli感染疫苗研究的一些最新进展,以便加深对F18＋E.coli致病机制的了解,为临床中有效的防治该疾病提供相关的实验依据.

产志贺毒素样大肠杆菌F18ab菌毛操纵子基因的体外非诱导系统的表达和鉴定

以产志贺毒素样大肠杆菌(SLTEC)F18ab血清型标准菌株107/86基因组DNA为模板,利用PCR技术成功扩增出编码F18ab完整菌毛操纵子fed基因,克隆入表达载体pBR322,经限制性内切酶酶切分析,DNA琼脂糖电泳鉴定并结合序列测定分析,构建和筛选出含fed完整基因正确插入的pBR322-fed重组质粒,将上述重组质粒转化至不含任何菌毛结构的大肠杆菌SE5000,该表达重组菌能分别与兔抗F18ab亚单位蛋白FedF高免血清、鼠抗F18ab菌毛a单因子单克隆抗体、兔抗F18ab菌毛高免血清和抗F18ab菌毛IgG抗体产生明显的凝集反应。用热抽提法分别抽提和纯化SLTEC F18ab标准株107/86和重组菌SE5000(pBR322-fed)体外表达的F18ab菌毛,纯化菌毛经SDS-PAGE电泳和考马斯亮蓝染色获单一相对分子质量约为15 000蛋白条带。Western-blotting结果表明:兔抗F18ab菌毛高免血清能特异性识别SLTEC F18ab标准株107/86和重组菌SE5000(pBR322-fed)所提纯的单一主要结构蛋白。用重组菌SE5000(pBR322-fed)进行易感仔猪小肠上皮细胞体外黏附试验和黏附抑制试验,结果表明:重组菌SE5000(pBR322-fed)和SLTEC F18ab标准株107/86一样具有较强的黏附易感仔猪小肠上皮细胞的能力,而兔抗F18ab菌毛高免血清能有效地抑制上述重组菌SE5000(pBR322-fed)和SLTEC F18ab标准株107/86对易感仔猪小肠上皮细胞的黏附结合。

致猪水肿病大肠杆菌毒力因子二重PCR检测方法的建立及应用

本试验分别针对志贺样毒素Ⅱ型变异体(SLT-Ⅱe)B亚基和F18ab菌毛fedA亚基保守序列设计2对引物,扩增长度分别为230 bp和510 bp,通过条件优化,建立了一种快速鉴定致猪水肿病大肠杆菌同时确定其致病因子的二重聚合酶链式反应(PCR)检测方法,对阳性扩增产物测序,结果都有很高的保守性。特异性试验和灵敏性试验表明:与其他6种猪常见致病菌(产毒多杀性巴氏杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、波氏杆菌、副猪嗜血杆菌、沙门菌和链球菌)无交叉反应;菌体直接扩增法最低检出量为101cfu(D600为0.002)。通过该二重PCR检测方法对2004—2006年自猪肺、脑组织中分离的216株大肠杆菌进行鉴定,得到6株致猪水肿病大肠杆菌,其中3株既具有菌毛又产水肿毒素,另外3株仅产水肿毒素;菌毛阳性菌株占毒素阳性菌株的50%。