布鲁氏菌S2 WboA基因缺失株的构建及免疫效果

【目的】WboA基因编码光滑型布鲁氏菌脂多糖(LPS)O-侧链合成必须的糖基转移酶,该基因的缺失或破坏会影响布鲁氏菌光滑型表型的形成。本研究拟构建WboA基因缺失的重组粗糙型布鲁氏菌,以使布鲁氏菌弱毒疫苗与野毒株布鲁氏菌感染相区分。【方法】以猪源光滑型布鲁氏菌S2株为研究对象,通过同源重组将氯霉素抗性基因(Cmr)完全替代S2株的WboA基因,获得重组粗糙型布鲁氏菌rS2-WboA株。【结果】rS2-WboA株在适宜的培养基(TSA)上传50代后仍保持对氯霉素的抗性。用1×107 CFU rS2-WboA免疫Balb/c小鼠和豚鼠,1个月后均能通过平板凝集试验检测到粗糙型抗体。1×1011 CFU rS2-WboA菌攻毒Balb/c小鼠后,不会引起死亡,并且能抵抗200 CFU强毒M28的攻击。小鼠试验显示了rS2-WboA与原始株S2相似的保护性和更高的安全性,其保护性也略高于另一重组株rS2-WbkC。【结论】WboA可作为构建重组粗糙型布鲁氏菌疫苗株缺失的靶基因。

布鲁氏菌M5-90ΔWboA基因缺失株的构建及免疫效果的初步评价

为获得毒力较弱并能区分自然感染和疫苗免疫的布鲁氏菌候选疫苗株,本研究用PCR方法扩增WboA基因的上下游同源臂序列,构建重组质粒pGEM-7zf-Δ WboA-Sac,电转化布鲁氏菌M5-90感受态细胞,筛选布鲁氏菌疫苗株M5-90的WboA基因缺失株,并对获得的M5-90Δ WboA遗传稳定性、毒力、免疫保护性、抗体水平等指标进行检测。实验结果表明M5-90Δ WboA株的毒力比M5-90株明显减弱,差异极显著(p<0.01),体液免疫和细胞免疫结果表明M5-90Δ WboA株与亲本M5-90株相比差异不显著(p<0.05),M5-90Δ WboA株和亲本株的保护率分别为10%和20%,表明M5-90Δ WboA株与M5-90株具有相似的保护性。凝集试验和western blot试验显示M5-90Δ WboA株免疫小鼠的血清反应结果为阴性。本研究构建的布鲁氏菌基因缺失株M5-90Δ WboA具有较好的遗传稳定性,毒力比亲本株更弱,免疫保护性与亲本株相当,并能以血清学检测方法区分野毒株感染和缺失疫苗株免疫的动物。

布鲁氏菌WboA基因的原核表达与鉴定

为了在大肠杆菌中表达布鲁氏菌的WboA蛋白,并对其进行纯化和鉴定,采用PCR方法扩增得到WboA基因DNA片段,将其克隆于pET-28a(+)载体中,构建重组表达载体pET-WboA,转化E.coliBL21,IPTG诱导表达。表达产物经Ni-NTA Agarose亲和层析纯化后,进行Western blot鉴定及测序。结果显示:重组表达质粒pET-WboA经双酶切及测序鉴定证明构建正确。经IPTG诱导后,进行SDS-PAGE、western blot分析鉴定,可见约45 ku的外源蛋白带,表明WboA基因在大肠杆菌中得到了表达。用Ni-NTA Agarose试剂盒进行蛋白纯化,获得纯化的WboA蛋白。

猪种布氏杆菌WboA基因缺失株对绵羊的免疫剂量及免疫程序研究

为优化猪种布氏杆菌WboA基因缺失株(B.suisΔWboA)对绵羊的免疫条件,本研究采用1岁左右的成年雌性绵羊对B.suisΔWboA的免疫剂量及免程序进行了比较研究。实验分5个组进行,其中A、B、C 3个试验组分别以2倍剂量重复接种、4倍剂量重复接种和单剂量1次接种B.suisΔWboA,D组单剂量1次接种猪种布氏杆菌S2疫苗株(B.suis S2),E组为空白对照组。各组羊首免后7 d、21 d和35 d分别采血,测定血清抗体水平;在首免后35 d,分别采用布氏杆菌强毒菌M28株(B.melitensis M28),经腹股沟皮下注射攻毒。攻毒后28 d,分别取试验羊的脾脏分离攻毒菌株。所有试验羊,在实施攻毒前,其精神、食欲均正常。血清抗体测定结果表明,在二免7 d、21 d后,A组和B组试验羊的抗体水平明显高于C组,而且均超过D组试验羊的抗体水平。攻毒后的细菌分离结果表明,攻毒后28 d,A组和B组试验羊的脾脏细菌分离数量明显低于C组试验羊,并且均低于D组试验羊的细菌分离水平。实验结果表明,B.suisΔWboA的免疫剂量由单倍改为2倍或4倍,免疫程序由单剂量1次改为2倍或4倍剂量2次,可以明显提高免疫效果,并达到与亲本疫苗菌株B.suis S2的免疫水平。