内蒙古地区绵羊肺炎支原体的分离鉴定及序列分析

本试验无菌采取内蒙古地区某发病羊场的绵羊病变肺脏组织,接种于支原体液体培养基进行分离培养后获得1株支原体,根据分离株的培养特性、形态学观察及生化试验等,初步鉴定为绵羊肺炎支原体。然后提取分离株的基因组,用通用引物体外扩增出分离株16SrRNA序列,将该序列与GenBank中已知33种支原体序列进行比较,结果表明该序列与绵羊肺炎支原体标准株Y-98的16SrRNA序列的同源性为99%,鉴定该分离株为绵羊肺炎支原体。

内蒙古地区乳样中牛支原体的分离及PCR鉴定

为检测内蒙古地区某牛场患乳房炎的奶牛乳样中是否存在牛支原体,同时建立直接提取乳样中牛支原体DNA进行PCR检测的方法,本研究无菌采集乳房炎乳样,通过支原体的分离培养、形态学观察和生化试验,初步鉴定分离株为牛支原体,然后提取液体培养基菌体DNA进行牛支原体特异性PCR鉴定,同时,采用Chelex-100法直接提取原乳样中菌体DNA进行PCR鉴定,并测序分析扩增片段序列。液体培养物提取DNA与Chlex-100法直接提取原乳样菌体DNA进行特异性PCR均扩增出目的条带,该片段序列与GenBank中牛支原体oppD/oppF基因的同源性达到99.8%,证实分离株为牛支原体。说明Chlex-100法可直接提取乳样中牛支原体DNA进行快速PCR鉴定。

大鼠IgG Fc片段与金黄色葡萄球菌黏附素FnBPB-ClfA的融合表达及其免疫学特性

为提高金黄色葡萄球菌(S.aureus)串联表达的黏附素重组蛋白(r Fn BPB-Clf A)的免疫效力,本研究将RT-PCR扩增的大鼠Ig G Fc段基因与本实验室已构建的S.aureus Fn BPB-Clf A基因串联,采用SOE-PCR进行扩增,制备Fc-Fn BPB-Clf A融合基因,并将其克隆于p ET-32a(+)载体中进行原核表达。将表达的重组蛋白(r Fc-Fn BPBClf A)经乳头管注射(200μg/只)免疫哺乳期Wistar大鼠,并于加强免疫2周后,以1×109 cfu S.aureus经乳头管攻毒。结果表明,在加强免疫7 d后,与r Fn BPB-Clf A免疫组相比,r Fc-Fn BPB-Clf A免疫组血清和乳清中的抗体水平明显增高,而且Ig G水平动态检测结果表明,其特异性抗体上升趋势明显高于r Fn BPB-Clf A免疫组。攻毒保护试验证明,r Fc-Fn BPB-Clf A和r Fn BPB-Clf A免疫组对S.aureus清除率均显著高于对照组(p<0.01)。本研究结果表明,r Fc-Fn BPB-Clf A对S.aureus乳房炎的免疫效果更佳,为进一步研制有效防治S.aureus乳房炎疫苗提供了实验依据。

牛肺炎链球菌重组PsaA蛋白对牛胚气管上皮细胞黏附抑制作用的研究

为研究牛肺炎链球菌的黏附蛋白—肺炎链球菌表面黏附素A (PsaA)对牛肺炎链球菌黏附牛胚气管上皮细胞的影响,本研究利用PCR扩增牛肺炎链球菌psaA基因,构建重组质粒pET32a-PsaA,经双酶切和测序鉴定正确后,将阳性重组质粒转化BL21(DE3)感受态细胞后进行IPTG诱导表达,采用SDS-PAGE和western blot鉴定重组PsaA蛋白(rPsaA)的表达情况及反应原性,结果显示,rPsaA在上清和沉淀中均获得了表达,且具有较好的反应原性。将牛胚气管上皮细胞与1.3×10^(8)cfu/mL的牛肺炎链球菌稀释液于37℃共孵育后,利用间接免疫荧光试验(IFA)检测牛肺炎链球菌对牛胚气管上皮细胞的黏附性,结果显示,可观察到黏附在牛胚气管上皮细胞的牛肺炎链球菌的绿色荧光,即牛肺炎链球菌可以黏附牛胚气管上皮细胞。利用牛肺炎链球菌稀释液孵育经不同浓度rPsaA预处理的牛胚气管上皮细胞后,对黏附的细菌计数,结果显示,rPsaA可以极显著减少牛肺炎链球菌对牛胚气管上皮细胞的黏附菌数(P<0.01)。利用本研究制备的rPsaA多克隆抗体和肺炎链球菌阳性血清分别与牛肺炎链球菌作用后,与牛胚气管上皮细胞孵育,对黏附的细菌计数,结果显示,rPsaA多克隆抗体与肺炎链球菌阳性血清均能有效减少牛肺炎链球菌对牛胚气管上皮细胞的黏附数。本研究经原核系统表达了牛肺炎链球菌rPsaA,并首次证明rPsaA具有影响牛肺炎链球菌黏附牛胚气管上皮细胞的作用,该结果为探究抑制肺炎链球菌黏附呼吸道上皮细胞的机理以及肺炎链球菌亚单位疫苗的研究奠定了基础。

奶牛乳房炎无乳链球菌Fc-Sip和金黄色葡萄球菌Fc-FnBPB-ClfA亚单位疫苗的免疫试验研究

为探究由IgG FcRn介导奶牛乳房炎无乳链球菌(S.agalactiae,Sgc)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus,Sau)保护性抗原亚单位疫苗的免疫效果,在本实验室前期研究基础上,本研究按体积11的比例将Sgc的Fc-Sip和Sau的Fc-FnBPB-ClfA两种蛋白分别与1%的盐酸左旋咪唑(1%LH)充分混合,制备两种亚单位疫苗。将即将干奶(妊娠220 d)、CMT试验为"++"以上的奶牛随机分为4组,分别将Fc-Sip+Fc-FnBPB-ClfA二联亚单位疫苗(A组)、Fc-Sip亚单位疫苗(B组)、Fc-FnBPB-ClfA亚单位疫苗(C组)通过首次肌肉免疫和二次乳头管灌注免疫方式进行免疫试验。通过免疫前后对乳样细菌分离、体细胞数测定及免疫血清抗体滴度测定,评价上述亚单位疫苗的免疫效果。结果显示,免疫前免疫组(A、B、C)奶牛的乳样细菌分离率分别为80%、90%、80%,其中Sgc检出率分别为20%、30%、10%,Sau检出率分别为30%、20%、10%;首免90 d后3个免疫组奶牛乳样细菌分离率分别降至20%、20%、40%,其中Sgc的检出率分别降至0、0、10%,Sau的检出率分别降至10%、10%、0,对照组免疫前后以上各项检测无明显变化。使用利拉伐牛奶体细胞检测仪检测免疫前后试验奶牛乳样中的体细胞数,免疫前免疫组(A、B、C)奶牛体细胞数均值分别为6.19×105个/mL、5.16×105个/mL、5.49×105个/mL,首免90 d后3个免疫组奶牛乳样中体细胞数均值分别为2.05×105个/mL、2.04×105个/mL、2.52×105个/mL,而对照组奶牛乳样体细胞数与免疫前无明显变化。检测首免后0、7 d、14 d、28 d、60 d、90 d的血清抗体滴度,结果显示,首免后7 d,免疫组(A、B、C)80%的奶牛血清抗体滴度为11024;第14 d后,免疫组(A、B、C)90%奶牛血清抗体滴度达到12048;第28 d后,免疫组(A、B、C)80%奶牛血清抗体滴度在14096~18192,比对照组平均上升3~4个抗体滴度,对照组奶牛血清抗体滴度一直保持在1256~1512。综合分析以上试验结果显示免疫A组(Fc-Sip+Fc-FnBPB-ClfA)综合免疫效果在各免疫组中最佳。本研究结果表明Fc-Sip+Fc-FnBPB-ClfA二联亚单位疫苗对无乳链球菌和金黄色葡萄球菌性奶牛乳房炎具有较好的治疗和预防作用,为奶牛隐形乳房炎的防治提供了实验依据。

BPIV3 NP蛋白的原核表达及其对BPIV3灭活疫苗免疫增强作用的研究

【目的】验证牛副流感病毒3型(Bovine parainfluenza virus type 3,BPIV3)NP蛋白对BPIV3灭活疫苗的免疫效果是否有增强作用。【方法】利用生物信息学软件对NP基因编码的蛋白进行抗原性分析,筛选出抗原性区域,采用PCR方法扩增BPIV3截短的NP基因序列,连接至pET-32a(+)质粒上,通过大肠杆菌原核表达系统和Ni亲和层析的方法获得了较高纯度的BPIV3 NP蛋白,经Western blotting验证其反应原性。将BPIV3用0.3%甲醛灭活后与弗氏佐剂1∶1混合制备灭活疫苗。8只新西兰白兔随机分为4组:灭活疫苗组、NP蛋白组、灭活疫苗和NP蛋白混合组及对照组,每组2只。免疫前及免疫后每7 d采集血液分离血清,采用间接ELISA方法和病毒中和试验测定并比较4组新西兰白兔特异性抗体和中和抗体的水平。【结果】经DNAStar分析,NP蛋白第193-368位氨基酸处的平均抗原指数在0.4~1.7之间,亲水指数为0~1.5,证明该区域抗原性和亲水性较强;通过PCR扩增得到NP基因,并构建重组表达载体,通过基因测序证明该重组表达载体与预期结果一致;SDS-PAGE结果显示,NP蛋白表达量较高,蛋白分子质量为50 ku且以包涵体形式表达;Western blotting结果表明,所表达的蛋白具有较强的反应原性;ELISA结果显示,在免疫后28 d,对照组的特异性抗体效价为0,灭活疫苗组、NP蛋白组及灭活疫苗和NP蛋白混合组的特异性抗体效价分别达到1∶2^(11)、1∶2^(17)和1∶2^(18)。病毒中和试验结果显示,在免疫后28 d,对照组中和抗体效价为0,灭活疫苗组、NP蛋白组及灭活疫苗和NP蛋白混合组的中和抗体效价分别为1∶2^(3.32)、1∶2^(4.48)和1∶2^(4.98)。【结论】BPIV3 NP蛋白可增强BPIV3灭活疫苗的免疫效果,在灭活疫苗中加入NP蛋白可作为BPIV3灭活疫苗的新型接种方法。

牛病毒性腹泻病毒对新西兰白兔致病性分析及E2蛋白免疫效果的评价

【目的】研究牛病毒性腹泻病毒(BVDV)感染对新西兰白兔的致病性以及BVDV E2重组蛋白的免疫效果。【方法】将实验室培养保存的BVDV病毒纯化并按照Reed-Muench法测定其病毒滴度。在致病性试验中,将10只新西兰白兔随机分为感染组和对照组,每组5只。感染组用1 mL纯化的BVDV病毒攻毒(滴鼻500μL、耳缘静脉注射500μL),对照组用等体积的生理盐水处理,连续3 d,每天1次,每天观察各组兔的临床症状并测量体温;分别于接种病毒后第6、9、12、15、17天通过耳缘静脉采集血液检测血常规;感染病毒第17天采集鼻拭子进行RT-PCR鉴定,采集后剖杀并采集气管、肺脏、脾脏和小肠组织,制备病理切片观察病理变化。在免疫效果评价试验中,将10只新西兰白兔随机分为免疫组和对照组,每组5只,免疫组用E2重组蛋白(1 mg/只)与佐剂混合后经肌内多点注射免疫新西兰白兔,对照组接种等体积生理盐水;共免疫2次,2次免疫间隔为14 d。在一免后0、7、14、21、28 d采集血清,通过间接ELISA方法检测血清中抗重组蛋白特异性抗体水平;在一免后第28天按致病性试验中方法攻毒,在攻毒第17天采集鼻拭子进行RT-PCR鉴定,采集气管、肺脏、脾脏和小肠组织制备病理切片观察病理变化及免疫组织化学检测。【结果】纯化后BVDV的病毒滴度为4.16×10~6 TCID/mL。与对照组相比,感染组部分新西兰白兔6 d内活动减少,采食略微减少,6 d后逐渐恢复正常,在感染第13天出现腹泻症状,从第5天开始体温略微升高,但均在正常范围内波动。与对照组相比,在攻毒第6和9天,感染组白细胞和血小板分别显著和极显著降低(P<0.05;P<0.01);在攻毒第12、15和17天,感染组白细胞、血小板和淋巴细胞均极显著降低(P<0.01)。鼻拭子RT-PCR检测为阳性,气管、肺脏、脾脏及小肠组织表现出轻度至重度的组织病理学变化。间接ELISA检测结果表明,在一免后7 d时,血清抗体滴度为1∶16~1∶32;在一免后28 d时,血清抗体滴度为1∶256~1∶512;免疫攻毒组新西兰白兔鼻拭子经RT-PCR检测为阴性;组织病理学观察显示,免疫攻毒组气管及肺脏表现出轻微的组织病理学变化。免疫组化检测结果显示,免疫组结果均呈阴性,对照组结果均为阳性。【结论】通过滴鼻及耳缘静脉注射BVDV的方式可以构建新西兰白兔致病模型,BVDV E2亚单位疫苗能够刺激机体产生特异性抗体,起到免疫防御的作用。

牛IgG Fc片段与FnBPB-ClfA串联表达及其对金黄色葡萄菌性奶牛乳腺炎的免疫效果

为了提高金黄色葡萄球菌(S.aureus)黏附素FnBPB-ClfA基因表达蛋白对奶牛的免疫效力,应用RT-PCR扩增奶牛IgG Fc基因片段与构建的金黄色葡萄球菌(S.aureus)FnBPB-ClfA黏附素基因串联构建质粒pMD19T-Fc-FnBPB-ClfA,并通过双酶切将其克隆于pET32a(+),以构建质粒pET32a-Fc-FnBPB-ClfA并进行诱导表达。以盐酸左旋咪唑(LH)或氢氧化铝(ALUM)为佐剂,与纯化的重组蛋白(bFcFnBPB-ClfA)混合以首次免疫肌肉注射,加强免疫乳头管灌注或首次免疫、二次免疫及三次免疫均以肌肉注射方式免疫临近干奶期的奶牛。用间接ELISA和Western blot对各组牛血清中的抗体进行监测,评价免疫效果。结果显示,以LH为佐剂免疫的(A组)牛21d时抗体水平最高,可达到1∶1 600;而以ALUM为佐剂免疫的B组和C组抗体水平分别为1∶800和1∶400。IgG水平动态监测结果表明,以LH为佐剂免疫牛的血清中特异性抗体上升趋势明显高于其他免疫组。研究结果表明,以首次免疫肌肉注射,加强免疫乳头管灌注的方式较好,并且bFc-FnBPB-ClfA与LH佐剂混合后免疫奶牛能最有效激发奶牛免疫反应。

IgG FcRn介导奶牛乳房炎无乳链球菌保护性抗原Sip亚单位疫苗的研究

为研究无乳链球菌Fc-Sip亚单位疫苗的免疫效果,并验证IgGFcRn在奶牛乳腺发生局部免疫过程中的重要作用。本研究采用大肠杆菌原核表达系统,表达了由IgGFcRn介导无乳链球菌保护性表面抗原蛋白(Sip)的融合蛋白Fc-Sip,并与佐剂混合制成Fc-Sip亚单位疫苗。选取干奶前15 d的奶牛进行加州乳房炎检测法(CMT)检测,选取120头CMT(++)以上的奶牛进行分组免疫。通过免疫前后的细菌分离试验、牛奶体细胞数测定、免疫牛血清抗体间接ELISA检测来评价该亚单位疫苗的免疫效果。结果显示,免疫前乳样细菌分菌率为86.6%,无乳链球菌检出率为46.6%;免疫后乳样分菌率降至40%,无乳链球菌检出率降至13.3%,表明Fc-Sip亚单位疫苗不但可以治疗无乳链球菌性奶牛乳房炎,还可以抑制其它奶牛乳房炎致病菌的侵入。首次免疫后60 d,免疫组80%奶牛血清抗体滴度达到1∶2 048～1∶4 096,对照组奶牛抗体滴度一直保持在1∶512。首次免疫后90 d,使用利拉伐牛奶体细胞计数仪测定实验奶牛乳样中的体细胞数,免疫组奶牛乳样体细胞数范围在0.17×10~5个/mL～3.91×10~5个/mL,对照组奶牛乳样体细胞数的范围在4.05×10~5个/mL～7.27×10~5个/mL。免疫组奶牛血清抗体滴度的升高及免疫后牛奶中体细胞数的减少,表明该亚单位疫苗促进了奶牛体液免疫反应和局部免疫反应的发生,也证明该亚单位疫苗具有降低牛奶体细胞数的作用。本研究为奶牛乳房炎无乳链球菌疫苗的研制奠定了基础。

绵羊肺炎支原体和精氨酸支原体双重PCR检测方法的建立及应用

为建立绵羊肺炎支原体和精氨酸支原体的双重PCR检测方法,本试验分别设计了绵羊肺炎支原体和精氨酸支原体的特异性引物,优化反应条件后对其特异性和敏感性进行评价,并对40份鼻拭子进行了检测。结果显示,该方法能同时扩增出绵羊肺炎支原体545bp和精氨酸支原体806bp的特异性片段,而对其他病原的DNA扩增均为阴性。该双重PCR方法对绵羊肺炎支原体和精氨酸支原体的最低检测限分别为100和10pg/μL。40份鼻拭子检测结果显示,双重PCR检测方法与分离培养法符合率高达92.5%,均能鉴定出绵羊肺炎支原体和精氨酸支原体。结果表明,本研究建立的双重PCR方法可用于绵羊肺炎支原体和精氨酸支原体的临床快速诊断。

绵羊肺炎支原体P60_(58aa-928aa)蛋白的原核表达及间接ELISA方法的建立

【目的】建立基于绵羊肺炎支原体表面脂蛋白P60的间接ELISA方法。【方法】利用生物信息学软件对P60蛋白进行抗原性分析,筛选出抗原性最佳的区域,扩增目的基因后构建重组表达载体并进行基因测序,将测序正确的质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,用IPTG诱导抗原性最佳蛋白表达并进行诱导时间优化;利用SDS-PAGE分析该蛋白分子质量大小及其表达形式。以重组蛋白作为抗原,绵羊肺炎支原体阳性血清作为抗体,通过Western blotting方法分析其反应原性。以重组蛋白为包被抗原,建立抗原性最佳蛋白的间接ELISA抗体检测方法,用该方法对20份阴性血清进行检测,计算阴阳临界值;检测该方法的特异性、敏感性和重复性,并用建立的间接ELISA方法与间接血凝法对92份绵羊临床血清样本进行检测。【结果】经DNAStar分析,P60蛋白第58-928位氨基酸区域的平均抗原指数在0.8~1.7之间,亲水指数为0~2.0,证明该区域(P60_(58aa-928aa))抗原性和亲水性较强;通过PCR扩增得到P60_(58aa-928aa)基因,并构建重组表达载体,通过基因测序证明该重组表达载体与预期结果一致。SDS-PAGE结果显示,IPTG诱导浓度为1 mmol/L,诱导10 h时蛋白表达量较高,蛋白分子质量为42 ku,在大肠杆菌中以包涵体的形式表达;Western blotting结果表明,构建的重组蛋白具有良好的反应原性。对ELISA各条件进行优化结果显示:抗原包被浓度为0.5μg/mL,一抗最佳稀释浓度为1∶100,最佳孵育时间为1.5 h,酶标二抗最佳稀释倍数为1∶4000,判定阴阳性血清的临界值为0.36。对口蹄疫病毒(FMDV)、小反刍兽疫病毒(PPRV)、布氏杆菌(Brucella)、牛支原体(Mb)、丝状支原体山羊亚种(Mmc)的标准阳性血清的检测均为阴性,证明该方法特异性较强;敏感性试验结果表明,血清稀释度为1∶2048时仍为阳性;批内重复试验和批间重复试验的变异系数均<10%,证明该方法具有较好的重复性。利用所建立的间接ELISA方法与间接血凝法对92份羊血清检测结果表明,二者的阳性符合率为81.6%,阴性符合率为92.6%,总符合率为88.0%。【结论】本研究建立的间接ELISA方法可用于临床样本的检测,为绵羊肺炎支原体的疫苗免疫效果评价和疾病诊断提供了较为可靠的方法。

奶牛乳房炎源性肺炎克雷伯菌MrkD基因的原核表达及对乳腺上皮细胞黏附的研究

为探究奶牛乳房炎源性肺炎克雷伯菌(K.pn)黏附素MrkD蛋白对K.pn黏附奶牛乳腺上皮细胞的影响以及黏附素抗血清对阻断K.pn黏附奶牛乳腺上皮细胞的效果,本研究利用PCR扩增了K.pn MrkD基因,构建重组质粒pColdI-MrkD,将其转化至大肠杆菌后诱导表达,采用SDS-PAGE和western blot鉴定。结果显示,MrkD重组蛋白以可溶性形式表达,并具有较好的反应原性。将牛乳腺上皮细胞与1×10^(8)cfu/mL K.pn稀释液共同孵育后,利用间接免疫荧光试验检测K.pn对奶牛乳腺上皮细胞的黏附,结果显示K.pn可以黏附奶牛乳腺上皮细胞。利用K.pn稀释液孵育经不同浓度MrkD重组蛋白作用的奶牛乳腺上皮细胞后,通过对黏附细菌数的统计和分析,结果表明MrkD重组蛋白可以显著抑制K.pn黏附奶牛乳腺上皮细胞。利用MrkD重组蛋白抗血清和K.pn抗血清分别与K.pn作用后计数黏附的奶牛乳腺上皮细胞,结果显示,MrkD重组蛋白抗血清与K.pn抗血清均能有效阻断K.pn的黏附,且重组蛋白抗血清效果较好。本研究获得了MrkD重组蛋白,首次检测了其在K.pn黏附奶牛乳腺上皮细胞中的影响以及该重组蛋白抗血清在阻断K.pn黏附细胞中的作用,为探究阻断细菌黏附以及奶牛乳房炎亚单位疫苗的研究奠定基础。

牛呼吸道合胞体病毒G蛋白抗原区原核表达及反应原性鉴定

本研究旨在获得重组牛呼吸道合胞体病毒(BRSV)G蛋白并对其进行反应原性鉴定。从NCBI上找出G基因的核苷酸序列,分析其抗原区域,利用Primer Premier 5.0软件设计1对特异性引物,利用RT-PCR方法扩增BRSV G基因片段,将目的片段连接到克隆载体pMD19-T后,对其进行双酶切鉴定和测序。将双酶切后的目的片段进行胶回收,构建重组质粒pET-32a-G,将重组质粒转化大肠杆菌BL21(DE3)感受态细胞,用Ni-IDA亲和层析法纯化经IPTG诱导表达的蛋白,并测定其浓度;通过SDS-PAGE和Western blotting方法对该蛋白进行分析与鉴定。结果显示,本试验成功克隆出大小约为567 bp的G基因,获得分子质量约为40 ku的可溶性重组蛋白,优化诱导条件后用SDS-PAGE对表达产物进行鉴定,在16℃、IPTG浓度1.2 mmol/L、诱导4 h时蛋白表达量最大;通过Western blotting检测发现,重组蛋白可与山羊源BRSV标准阳性血清发生特异性反应,说明该蛋白具有反应原性。综上,本研究成功表达并纯化了BRSV G蛋白,为建立BRSV抗体间接ELISA检测方法和BRSV亚单位疫苗的研制奠定了基础。

Chelex-100法直接提取乳样中奶牛乳房炎主要致病菌DNA方法的建立

为建立一种直接从乳样中快速提取细菌DNA的方法,试验通过人工制备8个倍比稀释细菌的乳样,检测了Chelex-100法提取3种奶牛乳房炎主要致病菌(金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和无乳链球菌)DNA进行PCR扩增的敏感性,并与苯酚—氯仿法进行了比较分析。结果显示,以Chelex-100法提取乳样中细菌DNA进行PCR扩增具有较高的敏感性,所检测金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和无乳链球菌的最小浓度分别为103、102、102 CFU/mL;而使用苯酚—氯仿法提取乳样中各细菌DNA的PCR敏感性均为104 CFU/mL。综上所述,Chelex-100法提取乳样细菌DNA的PCR敏感性可以满足临床检测奶牛乳房炎的需要,显现了简单快速、经济、无污染的优点,为从乳样中直接提取细菌DNA提供了新的思路,对PCR快速检测乳房炎致病菌具有重要意义。

鉴别显色培养基在奶牛乳房炎病原菌快速鉴定中的应用

为研发用于奶牛乳房炎常见病原菌分离鉴定的鉴别显色培养基,并检验其与普通分离鉴定培养基辅以生化鉴定和16S rRNA核酸序列测定两种传统方法鉴定结果的一致性,笔者以生物信息学方法筛出各种属细菌的特异性酶、可作为唯一碳源发酵产酸的碳源,然后合成酶显色底物,连同碳源、酸碱指示剂制备显色培养基,将各种属标准菌株、野生型菌株涂布培养,评估菌落形态、菌落颜色及培养基基质颜色变化。采集隐性乳房炎(CMT法检测)及临床型乳房炎病例的牛奶样品(絮状物、凝块、清亮状或血乳)共计482份,用鉴别显色培养基和两种传统方法进行病原菌的分离、鉴定。鉴别显色培养基上菌落纯化后提取DNA用于16S rRNA序列扩增,产物送去测序(n=194)。以两种传统方法为参考,判定鉴别显色培养基鉴定病原菌的可靠性,用SAS 9.4的FREQ程序计算鉴别显色培养基的简单科恩κ系数。鉴别显色培养基上常见乳房炎病原菌不同种属的菌落形态和培养基基质颜色明显不同,肉眼即可辨别。鉴别显色培养基与两种传统方法鉴定结果的一致性参数分别为κ=0.70、κ=0.96。鉴别显色培养基能够作为常见奶牛乳房炎病原菌的标准鉴定方法。

绵羊肺炎支原体及其脂质相关膜蛋白通过Toll样受体2激活MAPK信号通路诱导小鼠腹腔巨噬细胞TNF-α表达的研究

为验证绵羊肺炎支原体(M. ovi)或脂质相关膜蛋白(LAMPs)是否通过Toll样受体2(TLR2)诱导小鼠腹腔巨噬细胞TNF-α的表达,本研究利用不同浓度的M.ovi或LAMPs刺激C57BL/6J WT小鼠及Tlr2-/-基因缺失小鼠的腹腔巨噬细胞12 h后,利用荧光定量PCR(qPCR)检测Tlr2和TNF-α基因的转录水平。结果显示,C57BL/6J WT小鼠巨噬细胞中Tlr2和TNF-α基因的转录水平均不同程度上升,而Tlr2-/-基因缺失小鼠巨噬细胞TNF-α基因的转录水平明显受到抑制。进一步以终浓度为1×10^(7)cfu/mL M.ovi或8μg/mL LAMPs分别刺激C57BL/6J WT小鼠和Tlr2-/-基因缺失小鼠的巨噬细胞,不同时间后利用qPCR检测Tlr2和TNF-α基因的转录水平;利用流式细胞术检测C57BL/6J WT小鼠巨噬细胞中TLR2蛋白的表达水平;采用ELISA方法检测两种小鼠巨噬细胞上清液中TNF-α的分泌水平;利用western blot检测细胞中MAPK信号通路的激活。qPCR结果显示,以M. ovi或LAMPs经不同时间刺激的C57BL/6J WT小鼠巨噬细胞中Tlr2和TNF-α基因的转录水平均不同程度上升,而Tlr2-/-基因缺失小鼠巨噬细胞中TNF-α基因的转录水平均明显受到抑制;流式细胞术检测结果显示,C57BL/6J WT小鼠巨噬细胞在受到M. ovi或LAMPs刺激后,TLR2蛋白的表达水平均不同程度上升;ELISA结果显示,C57BL/6J WT小鼠巨噬细胞在受到M. ovi或LAMPs刺激后,TNF-α蛋白的表达水平均不同程度上升,而Tlr2-/-基因缺失小鼠巨噬细胞中TLR2蛋白的表达则明显受到抑制;Western blot结果显示,C57BL/6J WT小鼠巨噬细胞经M. ovi或LAMPs刺激后MAPK信号通路中各信号蛋白(Erk、p38、JNK)均发生磷酸化反应,而Tlr2-/-基因缺失小鼠巨噬细胞在受到这两种物质刺激后MAPK信号通路明显受到抑制。上述结果表明,M. ovi及其LAMPs可通过小鼠腹腔巨噬细胞的TLR2激活MAPK信号通路,继而引起细胞因子TNF-α的分泌增多。本研究首次证实M. ovi及其LAMPs是通过TLR2及MAPK信号通路引起小鼠腹腔巨噬细胞TNF-α的分泌水平发生变化,为进一步明确巨噬细胞参与抗M. ovi天然免疫应答的机制奠定基础。

绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因的生物信息学分析及原核表达

为了探讨绵羊肺炎支原体NM2010株假定P60样脂蛋白用于制备基因工程亚单位疫苗的可能性,试验运用ExPASy、SignalP 4.0、TMHMM 2.0、SOPMA、 PSORT 6.4、IEDB、BlastP、Hcluster_sg、Muscle等生物信息学软件,对绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因编码蛋白的理化性质、跨膜区、信号肽、二级结构、亚细胞定位、B细胞抗原表位、蛋白功能和基因家族进行预测分析。利用人工合成方法获得P60成熟肽编码区基因序列,并克隆到表达载体pET-32a(+)上进行原核表达及Western-blot分析。结果表明:绵羊肺炎支原体NM2010株P60基因编码蛋白的二级结构以α-螺旋和随机卷曲为主,其结构稳定,可溶性较高;该编码蛋白有信号肽,亚细胞定位在外膜,可能是一种外膜蛋白,具有较好的抗原性;参与绵羊肺炎支原体烟酸和烟酰胺代谢途径,与绵羊肺炎支原体SC01株的GL000100(WP_010321430.1)、猪肺炎支原体7448株的0353(WP_011290189)属于同一家族,均为P60样脂蛋白。P60基因序列中的TGA成功突变为同义密码子TGG,重组蛋白的分子质量为74.0 ku,以可溶形式存在,具有良好的反应原性。说明P60重组蛋白可以作为绵羊支原体性肺炎基因工程亚单位疫苗的候选蛋白。

FcRn介导Fc与金黄色葡萄球菌毒力因子融合蛋白跨细胞转运至局部免疫触发位点

为了探究奶牛乳房炎金黄色葡萄球菌毒力因子的重组蛋白能否经上皮屏障被转运至特定的乳腺局部免疫触发位点,本研究对金黄色葡萄球菌毒力因子重组蛋白FnBPB-ClfA和Fc融合蛋白Fc-FnBPB-ClfA的跨细胞转运机制、新生儿Fc受体(FcRn)是否参与此进程进行了验证。原代奶牛乳腺上皮细胞(pbMECs)接种于Transwell嵌套内的多孔膜上,培养至极性状态且细胞屏障完整,用于胞吞转运试验。将pbMECs对重组蛋白的胞吞转运试验设置为温度处理组(37℃和4℃)、蛋白A处理组、胞转途径抑制剂处理组。结果表明,2种重组蛋白均可被转运跨过pbMECs屏障,该转运作用呈温度依赖性,可能与囊泡介导的转运路径及FcRn受体有关,排除了细胞旁路扩散的可能。蛋白A对FnBPB-ClfA的跨细胞转运及亚细胞定位无明显影响,但明显减少了Fc-FnBPB-ClfA的跨细胞转运及其在细胞膜蛋白、骨架蛋白中的数量,说明Fc-FnBPB-ClfA的Fc与FcRn的结合在胞吞转运作用中发挥重要作用。LY294002、非律平以剂量-效应关系分别降低了FnBPB-ClfA、Fc-FnBPB-ClfA的跨细胞转运。结果表明,Fc融合蛋白Fc-FnBPB-ClfA能经胞吞转运作用跨过pbMECs屏障至局部免疫触发位点,且FcRn参与并促进了Fc融合蛋白的胞吞转运作用。

丝状支原体山羊亚种脂蛋白LPPA基因的定点突变及原核表达

采用PCR的方法扩增出丝状支原体山羊亚种(Mycoplasma mycoides subsp.capriclonum,Mmc)模式株PG3的脂蛋白LPPA基因并对其反应原性进行了研究。该基因中含有1个密码子TGA,在支原体中编码色氨酸,却在原核表达系统中作为终止密码子,因此结合定点突变的方法将LPPA基因序列中TGA同义突变为TGG,并构建重组表达质粒pET-LPPA,然后将其转入宿主菌BL21(DE3)中,IPTG诱导表达产物经SDSPAGE检测,在64 ku处出现目的条带,将重组蛋白纯化后经Western blot分析,重组蛋白能与Mmc模式株PG3兔高免血清发生特异性反应,具有良好的反应原性。

丝状支原体山羊亚种PG3株的全基因组序列测定与分析

【目的】全面了解丝状支原体山羊亚种PG3株的全基因组序列信息,寻找该病原体的主要保护性抗原基因。【方法】利用高通量Illumina Hi Seq 2000测序技术对丝状支原体山羊亚种PG3株的全基因组进行测序与拼接,借助软件和数据库对全基因组序列所承载的遗传信息进行注释和分析。【结果】丝状支原体山羊亚种PG3株基因组大小为1 025 065 bp,G+C%为23.6%,预测含有846个编码基因。根据COG分类和KEGG代谢通路分类,基因组中绝大多数基因主要与蛋白翻译、核糖体结构与合成、DNA复制与修复、糖代谢和环境信号传递与转换方面有关。该菌株具有丝状支原体山羊亚种特有的麦芽糊精/麦芽糖代谢途径。与Mmc str.95010的基因组的比对结果显示二者具有良好的共线性关系。在基因组中发现3个串联排列的可变表面脂蛋白基因,即GL000459、GL000461和GL000462。【结论】获得丝状支原体山羊亚种PG3株的全基因组序列,分析基因组基本特征,初步解析3个串联排列的可变表面脂蛋白基因,为进一步研究支原体可变表面脂蛋白的功能和研制生物工程疫苗奠定基础。