布鲁氏菌16MΔomp31基因缺失株的构建与鉴定

为了构建布鲁氏菌16MΔomp31基因缺失株,采用PCR方法分别从亲本株16 M上扩增omp31基因的侧翼看序列及枯草芽孢杆菌SacB基因,并将所得片段与pMD18-T载体相连并测序,利用双酶切的方法分别将其连入自杀载体pGEM-7zf+,获得亚克隆pGEM-7zf+-Δomp31-SacB。将所构建好的自杀载体通过电转化入布鲁氏菌16M感受态细胞中,经2次同源重组后筛选出16MΔomp31基因缺失株,并对获得缺失株进行遗传稳定性检测。结果显示:成功获得布鲁氏菌16MΔomp31基因缺失株,该缺失株在15代内未发生回复性突变。本研究为今后研究布鲁氏菌抗凋亡机制奠定基础。     

牛种布鲁氏菌2308参考株Δ VceC基因缺失株的构建与鉴定

为了研究布鲁氏菌四型分泌系统VceC蛋白的功能,构建牛种布鲁氏菌2308参考株△vceC的基因突变株,本研究以牛种布鲁氏菌参考株2308的分泌蛋白VceC为研究对象,以牛种布鲁氏菌参考株基因组为模板,高保真(pfu酶)扩增VceC基因的上下游同源臂基因;以卡那抗性基因质粒为模板高保真扩增卡那抗性基因,运用融合PCR将上下游同源臂和卡那抗性基因融合,用TA克隆的方法将融合片段连接到克隆载体上,再用电转化的方法将载体转入布鲁氏菌2308感受态细胞中,最后用卡那抗性筛选并检测其遗传稳定性。将亲本株2308缺失株2308△VceC在相同起始浓度下震荡培养,观察其生长变化趋势;侵染人胚胎滋养层细胞(HPT-8),比较其在胞内的生存能力。结果显示:利用T载体克隆和抗性替换的方法成功构建了2308的VceC的突变株,与亲本株相比,2308△VceC在体外培养生长趋势与亲本株相似,在12 h时进入对数生长期,30 h时进入平台期,胞内CFU显示侵染12 h后缺失株胞内细菌数量明显下降,亲本株2308和2308-Δ VceC缺失突变株在12 h时差异显著。本研究为布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统的功能研究奠定了基础。     

结核分枝杆菌标准株mazEF6缺失株的构建

为构建结核分枝杆菌标准株H37Rv毒素-抗毒素系统maz EF6基因缺失突变株。采用聚合酶链反应(PCR)技术,分别从H37Rv和PUC-19K质粒上扩增出maz EF6基因的同源臂及卡那霉素抗性基因kan基因;应用融合PCR技术将maz EF6基因的同源臂和kan基因进行杂交拼接,获得目的融合片段,并将该融合片段克隆于p MD-19T(simple)载体形成自杀质粒p MD-19T-Δmaz EF6-kan,将构建的自杀质粒转化至大肠杆菌DH5a中;利用电穿孔技术将自杀质粒电转至H37Rv标准株中;并将该菌株涂于卡那霉素抗性改良罗氏培养基,培养3-4周后,刮取能在卡那霉素抗性培养基中生长的结核分枝杆菌单个菌落,以提取的阳性菌株全基因组DNA为模板,PCR扩增克隆片段,并测序。对所获得H37RvΔmaz EF6缺失突变株进行遗传稳定性检测。结果显示,该缺失株在15代内未发生回复性突变,成功获得H37RvΔmaz EF6缺失突变株。由此可知,本研究为今后研究毒素-抗毒素系统maz EF6基因的生物学功能奠定基础。     

布鲁氏菌043强毒株BR0524基因缺失突变株的构建与毒力的初步评价

为研究BR0524基因对羊种布鲁氏菌043毒力的影响,本研究利用同源重组的原理,以BR0524基因外侧的同源臂序列构建重组质粒,将其电转化至布鲁氏菌043感受态细胞,通过卡那抗性筛选和检测引物鉴定之后进而获得羊种布鲁氏菌043-ΔBR0524缺失突变株,且该缺失突变株在15代内未发生回复性突变,遗传性稳定。将羊种布鲁氏菌043-ΔBR0524缺失突变株、羊种布鲁氏菌043和M5以106 CFU剂量腹腔接种小鼠,进行体内感染试验,并以布鲁氏菌与小鼠巨噬细胞为100∶1的感染比例侵染小鼠巨噬细胞RAW264.7。结果表明:与羊种布鲁氏菌043相比,羊种布鲁氏菌043-ΔBR0524缺失突变株的载菌量几乎没有下降(P0.05),对小鼠脾脏重量变化的影响也趋于相似(P0.05);侵染小鼠巨噬细胞试验结果与动物感染试验结果也趋于一致(P0.05),这表明BR0524基因的缺失不会对羊种布鲁氏菌043毒力功能的发挥产生显著的影响。     

布鲁菌DK63426基因缺失株的构建及生物学特性研究

目的本研究构建了羊布鲁菌16M DK63_426基因缺失株,分析其在细胞内的生存繁殖和致炎能力。方法以羊布鲁菌16M株基因组为模板,利用融合PCR技术将DK63_426基因的上下游同源臂和卡那抗性基因融合,连接到克隆载体上,通过基因重组构建布鲁菌16M DK63_426基因缺失株16MΔDK63_426,观察布鲁菌亲本株16M和16MΔDK63_426的生长变化趋势,建立侵染小鼠巨噬细胞RAW264. 7模型,检测亲本株和缺失株16MΔDK63_426在胞内的生存能力,检测IL-6、TNF-α细胞因子释放量。结果成功构建了16MΔDK63_426;在体外相同培养条件下该缺失株与亲本株生长趋势相似,培养12 h即进入对数生长期,30 h进入平台期; 16MΔDK63_426在浸染RAW264. 7细胞12 h胞内存活率极显著低于亲本株(P0. 01),在浸染8 h时IL-6的分泌量缺失株组均显著低于亲本株(P0. 05),TNF-α的分泌量缺失株组均显著高于亲本株(P0. 05),在侵染12 h时IL-6的分泌量缺失株组均极显著低于亲本株(P0. 01),TNF-α的分泌量缺失株组均极显著高于亲本株(P0. 01)。结论 DK63_426基因的缺失可影响布鲁菌的胞内存活,影响相关炎症因子的表达,为布鲁菌感染机制的研究奠定理论基础。     

单核细胞增多症李斯特菌InlC基因缺失株的构建与鉴定

为探讨单核细胞增生性李斯特菌(Lm)InlC基因在Lm致病性中的作用,本研究对其进行缺失。以单核细胞增多症李斯特菌4b血清型临床分离株LM-90SB2DNA为模板,扩增出用于缺失InlC基因的上、下游同源臂。运用SOE-PCR技术,将上、下游同源臂融合扩增得到△InlC基因缺失片段。将△InlC基因缺失片段与自杀性质粒p KSV-7连接,构建p KSV7-△InlC质粒。电转p KSV7-△InlC于LM-90SB2感受态细胞中,经过10μg/m L氯霉素和41℃下连续传代15代,获得单交换重组株,然后在41℃氯霉素中传至第108代,获得双交换重组株,菌液用旁侧引物进行PCR鉴定,然后30℃无氯霉素条件下连续传代培养30代丢失自杀性质粒并检测其遗传稳定性。结果显示:获得LM90SB2-△InlC缺失突变株,旁侧引物扩增只有1条1480 bp大小的片段,同时,对缺失片段进行测序验证,结果表明成功对InlC基因进行了缺失,并且缺失株遗传稳定。LM90SB2-△InlC的构建为进一步研究InlC基因在LM毒力中的作用奠定了基础。     

屎肠球菌hyl基因突变株的构建

目的：构建屎肠球菌类透明质酸酶（hyaluronidase,hyl）基因突变株,研究hyl基因的功能。方法：用pETX4577质粒构建屎肠球菌hyl基因重组自杀质粒,通过体内同源重组,筛选获得hyl基因的突变株,体外研究hyl基因缺失对突变株生长能力的影响。结果：经同源重组,利用卡那霉素抗性筛选,PCR、脉冲场电泳和southern blot进行鉴定获得基因突变株＊hyl。突变株在体外的生长能力低于野生株。结论：hyl基因突变株构建成功,hyl基因在生长中起着重要的作用,可能是屎肠球菌的毒力因子之一。     

一株主产庆大霉素C2a工程菌的构建

为更好生产单组分庆大霉素C2a,拟构建一株主产庆大霉素C2a的工程菌.通过序列比对分析,锁定genB2为构建该工程菌的关键基因.以绛红小单孢菌G1008基因组为模板,PCR扩增genB2的上下游序列为同源交换臂,构建同源重组质粒pZB303.通过接合转移,将质粒pZB303导入绛红小单孢菌G1008,安普抗性及PCR扩增筛选得到一株genB2框内缺失工程菌GB102.发酵并提取代谢产物,再经TLC,HPLC,MS分析.结果表明,工程菌GB102主要积累庆大霉素C2a.有望用于生产单组分庆大霉素C2a.     

牛种布鲁氏菌2308紫外诱变株毒力检测及其对昆明系小鼠的免疫效果研究

为了检测牛种布鲁氏菌2308紫外诱变株毒力和免疫效果,本实验以S19疫苗株为对照,用牛种布鲁氏菌基因缺失株紫外线照射组(2308△rwbk A、2308△romp25和2308△rery)和非照射组(2308△wbk A、2308△omp25和2308△ery)分别侵染小鼠巨噬细胞RAW264.7,对小鼠巨噬细胞内的细菌进行计数评价毒力致弱情况;用牛种布鲁氏菌基因缺失株紫外照射组、非照射组以及S19疫苗株分别以1×107CFU/0.2 m L免疫4-6周龄昆明系小鼠,通过ELISA检测小鼠血清中布鲁氏菌Ig G抗体和IFN-γ细胞因子,同时分离脾脏,CFU计数布鲁氏菌胞内菌数量;用2308强毒株以3×108CFU/0.2 m L腹腔感染各组免疫10周后小鼠,脾脏CFU评价各受试组小鼠的免疫效果。结果表明:在细胞水平,紫外线照射后的布鲁氏菌基因突变株其CFU较紫外线非照射组有不同程度的下降,统计学分析无显著性差异(P0.05),但均高于S19胞内菌CFU;与S19疫苗株相比,2308△rwbk A和2308△rery紫外线照射组与其对应的2株紫外线非照射组在不同检测阶段,其Ig G和IFN-γ含量水平相当,但2308△romp25紫外线照射菌株组在第6、8周,其Ig G和IFN-γ含量均高于2308△omp25紫外线非照射菌株组和S19免疫组,统计学分析有显著性差异(0.01P0.05);攻毒实验表明:经过紫外照射的romp25缺失株产生的保护力高于其它未经过紫外照射的缺失株,但低于S19疫苗株免疫效果。结论:紫外诱变株romp25毒力进一步降低而且能够产生一定的保护效果。     

高致病性猪链球菌双组分系统Ihk/Irr双基因缺失突变株的构建

目的构建Ⅱ型猪链球菌05ZYH33菌株双组分系统Ihk/Irr的双基因缺失突变株.方法首先对双组分系统Ihk/Irr基因进行序列分析;选取Ihk/Irr基因的相关片段克隆至p ET30a表达载体,进行可溶表达并注射家兔制备抗体;分别将ihk基因上游irr基因下游各1 kb的片段扩增,将两个片段连接起来;克隆至温敏型p JRS233的穿梭质粒中;利用两步同源重组法获得突变体;分别提取突变株的基因组DNA,RNA及菌体总蛋白,利用PCR,RT-PCR,Western-blot方法验证突变体.结果成功制备了双组分系统Ihk/Irr可溶性表达的蛋白,成功构建了重组的温敏型ikr-p JRS233重组质粒,成功将重组质粒转入猪链球菌05ZYH33中并获得突变株,基因组PCR,RTPCR及Western-blot分别证实了双组分系统Ihk/Irr双基因被成功敲除.结论成功构建重组温敏型的穿梭质粒,导入到猪链球菌05ZYH33菌株中经两步同源重组获得突变株,在基因组DNA,RNA及蛋白水平上验证了双组分系统Ihk/Irr双基因缺失株的成功构建.     

布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统效应蛋白BMEI1135基因缺失株的构建及鉴定

为了初步探讨BMEI1135基因在布鲁氏菌感染过程中的作用,以16M为模板利用同源重组和抗性替换的方法,构建羊种布鲁氏菌16M(简称16M)BMEI1135基因缺失株(16M△BMEI1135)。将亲本株16M、疫苗株M5-90、缺失株16M△BMEI1135在相同起始浓度下震荡培养,观察其生长变化趋势;将各菌株置于强酸、强碱、高盐、热休克应激条件下,观察其生存率;侵染小鼠巨噬细胞RAW264.7后,比较其在胞内的生存能力,并在不同时间点收集细胞提取RNA,通过qRT-PCR检测自噬相关基因的表达。研究结果显示:成功获得了布鲁氏菌BMEI1135基因缺失株且20代内未发生回复性突变现象。与亲本株相比,16M△BMEI1135在体外培养生长趋势与亲本株相似,只是细菌的浓度存在一定差异;突变株体在外界应激条件下生存能力低于亲本株;胞内CFU显示侵染4 h后缺失株胞内细菌数量明显下降(P0.01);qRT-PCR检测到突变株的ULKI、Beclin1表达量均显著降低(P0.01)。本实验的研究结果表明:布鲁氏菌Ⅳ型分泌系统效应蛋白与16M的胞内生存介导的细胞自噬密切相关,该研究为16M胞内寄生机制的研究奠定了基础。     

集胞藻PCC6803基因ssl1690缺失突变株的构建

使用BLAST软件对聚球藻PCC7002的裂合酶基因cpcT进行了同源搜索分析,在集胞藻PCC6803中获取了相似程度达68%的同源基因ssl1690.为进一步探讨ssl1690功能,构建了同源缺失突变载体,将其转入蓝藻细胞中,筛选得到基因缺失突变株,并将基因缺失突变株培养于BG11液体培养基中,观察了其生长情况和表型变化.结果表明:基因缺失突变株与野生株相比,生长有所延迟,有漂白现象.通过分离和比较SDS-PAGE电泳突变株与野生株的藻胆体蛋白,发现缺失株存在藻胆体组分蛋白的缺失.故认为集胞藻PCC6803 ssl1690基因功能与光合作用有关,其所编码的蛋白对藻蓝蛋白正常的体内生物合成具有重要作用.     

利用酵母同源重组系统克隆肺炎克雷伯菌基因组岛

利用酵母同源重组系统克隆耐药性条件致病菌肺炎克雷伯菌的基因组岛.具体方法为:对20株从临床中分离的肺炎克雷伯菌进行体外tRIP PCR扩增以搜索外源基因纽岛;利用酵母同源重组系统构建作用于arg6 tRNA基因位点的酵母捕捉载体YCV6并克隆该位点的基因组岛.结果表明:在该20株肺炎克雷伯菌中,arg6 tRNA基因位点的tRIP PCR结果都是1.2 kb,没有筛选到大基因组岛插入;所构建的酵母捕捉载体YCV6携带了2个1.8 kb的靶序列,分别与肺炎克雷伯菌arg6 tRNA基因位点两侧的保守序列同源;将线性化的载体YCV6与肺炎克雷伯菌临床株HS04044的总DNA一起转入酵母细胞,利用酵母同源重组克隆临床菌株HS04044染色体上插入arg6位点的小基因组岛.该位点特异性的捕捉载体YCV6可用于克隆肺炎克雷伯菌临床株染色体插入arg6位点的外源DNA序列.     

单核细胞增生李斯特菌ncRNA rli60基因缺失株的构建研究

为了构建单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)ncRNA rli60基因缺失株,采用基因重叠延伸PCR(SOE-PCR)的方法成功构建具有氯霉素抗性的pKSV7-Δrli60穿梭质粒,然后电转化至LM-SB5感受态细胞中,在温度和氯霉素的双重选择压力下进行同源重组,通过PCR进行重组菌鉴定。结果表明:成功筛选得到遗传性稳定的LM ncRNA rli60基因缺失株,为揭示LM ncRNA rli60基因功能提供了研究材料;同时,为进一步研究其在LM致病性及环境应激中的分子机制奠定了基础。     

MDVⅠ型疫苗株pp38基因同源物在家蚕细胞中的表达

用ＰＣＲ技术,从马立克氏病病毒ＣＶＩ９８８／Ｃ株感染的鸡胚成纤维细胞基因组ＤＮＡ中扩增出含起始密码子的ｐｐ３８基因同源物编码序列,在Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ中,ｐｐ３８基因探针能识别为该ＰＣＲ扩增片段。将该扩增片段克隆进ｐＵＣ１８质粒载体,并进行了全序列分析,进一步将该基因克隆入转移载体ｐＢａｓｃＰＡＫ８中,得到重组转移载体质粒,经酶切分析和Ｓｏｕｔｈｅｒｎ ｂｌｏｔｔｉｎｇ确证了插入方向和正确性,以重组转移载体与经ＣｕｎⅠ酶切线性化的亲本病毒ＤＮＡ通过脂质体法共转染家蚕细胞,通过白斑结合点杂交,筛选出纯化的重组病毒,用间接荧光抗体试验检查重组病毒感染的家蚕细胞,可见感染细菌的胞浆及胞膜出现强荧光反应。     

InlA/InlB基因的双缺失对单增李斯特菌毒力的影响

为了探讨InlA/InlB对单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)毒力的影响,本研究利用同源重组技术在LM△InlA菌株的基础上构建LMInlA/InlB基因双缺失株。通过小白鼠肝脾脑细菌计数、LD50和溶血实验,研究LM在InlA/InlB基因缺失后毒力上的差异。结果显示:LM△InlA/△InlB基因双缺失株与LM菌株相比,双缺失株的LD50升高2个数量级;与LM△InlA、LM△InlB菌株相比,双缺失株的LD50均升高1个数量级;双缺失菌株在小白鼠肝脏、脾脏和脑组织内的载菌量均显著减少(P0.05);但没有改变其溶血特性。结果提示,InlA/InlB基因双缺失后,LM菌株的毒力能够明显减弱,但不改变其溶血特性。     

胸膜肺炎放线杆菌Δlip40回复突变株的构建及鉴定

胸膜肺炎放线杆菌(APP)可引起猪胸膜肺炎,在一定程度上阻碍了养猪业的发展.目前,APP基因组中已得到有效鉴定的基因不足10%.为建立有效的APP功能基因研究体系,本文以前期构建的血清1型APP SLW01株外膜脂蛋白基因缺失突变株Δlip40为亲本,通过电转化法将携带有完整lip40基因的穿梭质粒pJFF-lip40导入Δlip40中,通过氯霉素抗性筛选获得回复突变株CΔlip40.对CΔlip40的生物学特性进行了初步分析发现,穿梭质粒可在APP中稳定遗传,并且APP生长能力未受穿梭质粒转入的影响.此外,SLW01和Δlip40对氯霉素高度敏感,但回复突变株CΔlip40较前两种菌株对氯霉素抗性明显增强,表明穿梭质粒pJFF224-XN抗性基因可在APP菌株中稳定表达.回复突变株CΔlip40的成功构建为分析脂蛋白Lip40致病机制提供了有效对照材料,本研究中建立的互补菌株构建系统以及APP抗性评价方法将有助于今后深入研究APP生物学特性及基因功能.     

粟酒裂殖酵母SnoRNA snR90基因缺失株的筛选鉴定

snR90是在粟酒裂殖酵母中发现的一种单基因编码的box H/ACA类snoRNA.在利用遗传手段在粟酒裂殖酵母基因组中敲除了snR90基因后,通过选择性培养基、PCR、Northern杂交这一系列方法筛选鉴定出snR90基因缺失株.该基因缺失株ΔsnR90的成功构建对snR90功能的分析很有的意义.     

卡介苗ERP基因缺失突变株免疫原性的研究

为了探究卡介苗ERP基因缺失突变株对小鼠免疫应答的影响,明确敲除ERP基因后是否影响卡介苗的免疫原性,采用卡介苗ERP基因缺失突变株、卡介苗(BCG)及生理盐水背部皮下免疫小鼠,4周、8周、12周、16周后,分别采用CCK8检测脾脏淋巴细胞增殖转化率,ELISA检测淋巴细胞培养上清液IL-2、IFN-γ的产量。结果表明:卡介苗ERP基因缺失突变株组脾淋巴细胞的增殖能力及培养上清液中IL-2I、FN-γ的分泌量均明显高于生理盐水对照组(P<0.01),但与卡介苗组相比无明显差别(P>0.05)。卡介苗ERP基因缺失突变株可引发一定强度的特异性细胞免疫,而此效果与卡介苗相当。     

agrB/D/C对Agr系统活性及金黄色葡萄球菌毒力的影响

目的:构建金黄色葡萄球菌(金葡菌)ΔagrB/D/C/Newman敲除株,分析agrB/D/C对Agr系统活性及金葡菌毒力的影响,为深入研究不同型别Agr系统对金黄色葡萄球菌的致病作用提供依据.方法:利用同源重组技术,以pBT2为敲除载体,构建ΔagrB/D/C/Newman敲除株,检测野生株和敲除株的溶血能力,色素形成能力,生物膜形成能力及毒力基因表达.结果:成功构建了ΔagrB/D/C/Newman敲除株,与野生株Newman相比,敲除株溶血能力显著降低,色素形成能力显著降低,生物膜形成能力显著增加;敲除株培养上清中的蛋白种类和数量较野生株显著减少;实时荧光定量PCR(RT-PCR)结果显示ΔagrB/D/C/Newman敲除株毒力因子的转录水平较野生株显著降低.结论:agrB/D/C能够影响AgrA的表达从而影响Agr系统的功能,agrB/D/C基因敲除后显著改变毒力因子的表达水平.