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犊牛腹泻是影响犊牛早期生长发育最为严重的疾病。大肠杆菌、沙门氏菌和产气荚膜梭菌是引起犊牛腹泻的主要病原菌,快速检测这三种病原菌并调查其流行的毒力基因尤为必要。本研究针对上述病原细菌建立三套多重PCR检测体系,检测了犊牛临床腹泻样品,并采用直接分离和生物过滤分离方法分离出毒力菌株。重点研究了产毒性大肠杆菌(enterotoxigenic E. coli, ETEC)主要毒力因子耐热肠毒素(Heat-stable toxin,ST)和不耐热肠毒素(Heat-labile toxin,LT)的基因克隆、表达,通过免疫学实验证明了重组抗原具有良好的抗原性。犊牛腹泻主要病原菌多重PCR检测方法的建立。为迅速检测犊牛腹泻的主要病原菌和分析其流行的毒力基因,建立了三套多重PCR检测体系:stx2-k99-f41-stx1、st-invA-eae-lt和cpb-plc-etx。stx2-k99-f41-stx1检测体系:实验选取ETEC的k99、f41基因,产志贺毒素大肠杆菌(Shiga toxin-producing E. coli, STEC)的stx2、stx1基因作为扩增靶基因,通过优化反应条件建立了四重PCR检测体系。对PCR产物回收、测序,验证PCR。多重PCR检测相关阳性菌株和阴性菌株的结果与其已知的基因背景一致。通过平板计数确定多重PCR对C83922、EDL933及其混合菌液能够检出的最小浓度分别为:1×104CFU/ml、5×103CFU/ml、2×104CFU/ml。st-invA-eae-lt检测体系:实验选取ETEC的st、lt基因,致病性大肠杆菌(enteropathogenic E. coli, EPEC)、出血性大肠杆菌(enterohemorrhagic E. coli,EHEC)的eae基因同源区序列和沙门氏菌的invA基因作为扩增靶基因,通过优化反应条件建立了四重PCR检测体系。对PCR产物回收、测序,验证PCR。多重PCR检测相关阳性菌株和阴性菌株的结果与其已知的基因背景一致。通过平板计数确定多重PCR对C83922、EDL933、都伯林沙门菌、EWD299和它们混合菌液能够检出的最小浓度分别为:3×103CFU/ml、5×103CFU/ml、3×103CFU/ml、1×104CFU/ml和2×104CFU/ml。cpb-plc-etx检测体系:实验选取产气荚膜梭菌的cpb、plc、etx基因为扩增靶基因,通过优化反应条件建立了三重PCR检测体系。对PCR产物回收、测序,验证PCR。多重PCR检测相关阳性菌株和阴性菌株的结果与其已知的基因背景一致。通过平板计数确定多重PCR对B型产气荚膜梭菌能够检出的最小浓度为5×103CFU/ml。本研究表明犊牛腹泻主要病原菌的多重PCR检测方法具有快速、特异且敏感的特点,可用于犊牛腹泻的快速检测。临床样品的PCR检测与细菌分离鉴定。为了调查犊牛腹泻的主要病原菌及其流行的毒力基因,利用建立的三套多重PCR体系检测了59份犊牛腹泻样品,结果显示病原性大肠杆菌是引发犊牛腹泻的主要病原菌。通过直接分离和生物过滤法分离,均能够从样品中分离到毒力菌株。在样品T1、T2、XL1中分离到同时携带stx1和eae的大肠杆菌;在样品T3中分离到同时携带stx2、stx1、eae的大肠杆菌和携带plc的产气荚膜梭菌;在样品X1、X5中分离到携带lt的大肠杆菌;在样品X2、W1中分离到携带eae的大肠杆菌;在样品X4中分离到同时携带stx2、eae、stx1、st的大肠杆菌和携带plc的产气荚膜梭菌;在样品Q3、Q4中分离到携带stx2的大肠杆菌。大肠杆菌肠毒素ST、LTB融合基因的克隆、表达和免疫原性初步研究。ETEC是引发犊牛腹泻常见的主要病原菌,肠毒素ST、LT是其主要的毒力因子。实验用PCR的方式获得st和ltB基因序列,再用重叠PCR的方式获得其融合基因st-ltB,并在两者之间加入了编码柔性多肽G-G-G-S-G-G-G-S的Linker序列。将融合基因连接到pMD18-T载体上,再转化到DH5α中。再将融合基因从pMD18-T载体上酶切下来,连接到表达载体pMal-p2x上,转化到表达菌株Tb1中。采用超声破碎的方法获得可溶蛋白上清,以Tb1(pMal-p2x)为阴性对照进行SDS-PAGE检验,在62KD和83KD中间有一蛋白条带;用Anti-Cholera Toxins作为一抗血清(LTB与CTB的氨基酸有80%的同源性),以羊抗兔IgG作二抗,免疫印迹检验结果为阳性,从而进一步证明了融合蛋白的表达。通过优化表达条件,最终确定IPTG终浓度为0.41mmol/L、31℃、诱导8h可以获得最大的表达量,目的蛋白约占可溶性蛋白总量的13.4%。使用Amylose柱亲和层析纯化目的蛋白。以纯化后的目的蛋白作为抗原腹腔注射小白鼠100μg/只,两周免疫一次,同时免疫7组小鼠,分别在一免之后的7d、14d,二免之后的7d、14d,三免之后的7d、14d、21d采血,制备待检血清。使用Xa因子蛋白酶切割MBP,以回收的ST-LTB多肽作为包被抗原,间接ELISA法测量抗体滴度,最高效价可达215。用免疫血清中和后的J13(ST+,LT+)培养上清给乳鼠灌胃,实验结果呈现阴性反应。体外中和实验证实融合蛋白具有良好的免疫原性。小鼠在三免之后的第7d,腹腔注射3倍MLD50剂量的J13,存活数为8/10,证实重组抗原具有良好的免疫保护作用。本研究表明,重组菌株Tb1(pMal-p2x::st-ltB)可以作为预防幼畜大肠杆菌性腹泻的候选亚单位菌苗株。