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。     

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。     

宁夏食源性单增李斯特菌毒力基因的分布研究

了解宁夏地区食源性单增李斯特菌(LM)的毒力基因分布特点.用PCR方法对85株LM进行16种毒力基因检测.结果表明,85株菌中有55株含有全部的16个毒力基因,actA基因的缺失率为22.35%,inlB和iap基因的缺失率均为10.59%,inlC基因的缺失率为9.41%,prfA和plcA基因的缺失率均为4.71%,mpl和virR基因的缺失率为分别为2.35%和1.18%.宁夏地区LM的毒力基因缺失不严重,部分食品潜在危险较大,一些毒力基因的缺失存在多样性.     

嗜线虫致病杆菌抗生素基因簇克隆及遗传体系建立

【目的】嗜线虫致病杆菌(Xenorhabdus)是昆虫病原线虫的共生菌,研究此共生菌分泌的抗菌活性的次级代谢产物基因蔟信息。【方法】通过直接PCR将目的基因簇分为数段扩增,利用天然酵母重组系统实现体外重组;同时采用果聚糖蔗糖转移酶基因sacB负筛选系统,通过两次同源臂重组构建基因敲除突变株,建立嗜线虫致病杆菌DSM 16338的遗传操作系统。【结果】成功获得推测目的基因簇;缺失所推测基因簇的3个相连基因,筛选到大片段缺失突变株GW2及调控基因敲除突变株GW4。【结论】利用高效的直接克隆方法获得了基因簇,成功对DSM 16338推测基因簇完成了基因中断,建立了该菌的遗传操作系统,为阐述此类细菌天然产物的生物化学多样性奠定了基础。     

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。     

LPXTG基序蛋白lmo0160基因缺失对单增李斯特菌生物膜形成的影响

为了研究致绵羊脑炎单增李斯特菌新疆分离株LM90SB2的LPXTG基序蛋白lmo0160基因对生物膜形成能力的影响,本研究利用基因重叠延伸PCR(SOE-PCR)及同源重组技术,使用穿梭质粒p KSV7载体,构建lmo0160基因缺失株LM90SB2-lmo0160。通过测定OD_(600)绘制生长曲线,利用结晶紫染色测定OD_(570)定量检测生物膜形成能力,在显微镜下观察生物膜的形态。结果显示:与LM90SB2菌株相比,LM90SB2-Δlmo0160在37℃培养条件下生长速度显著降低(P0.01)。LM90SB2和LM90SB2-Δlmo0160在不同时间点均形成网格结构的生物膜,但生物膜的致密度和OD_(570)有不同。显微镜下LM90SB2-Δlmo0160形成松散,稀薄的生物膜,LM90SB2生物膜致密,浓厚。不同时间点LM90SB2-Δlmo0160 OD_(570)值均小于LM90SB2,8和12 h差异不显著(P0.05);24 h差异显著,(P24 h0.05);48 h差异极显著(P48 h0.001)。本研究表明,Δlmo0160基因对LM90SB2生长增殖和生物膜形成具有一定的影响作用,这为进一步阐明LM毒力因子的致病机制提供理论依据。     

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.     

LPXTG基序蛋白lmo0159基因缺失株的构建及对单增李斯特菌环境适应能力的影响

单增李斯特菌(LM)是一种重要的食源性致病菌,能引发人和动物李氏杆菌病,其细胞壁表面LPXTG基序蛋白在LM致病过程中发挥重要作用。为了探讨LPXTG基序蛋白Lmo0159对LM环境适应能力的影响,本研究利用基因重叠延伸PCR(SOE-PCR)及同源重组技术,运用穿梭质粒p KSV7载体,构建lmo0159基因缺失株LM90SB2-lmo0159。测定在不同温度、不同Na Cl浓度及3.5%乙醇环境下OD600,绘制生长曲线。结果显示:在4℃条件下,LM90SB2与LM90SB2-lmo0159生长无差异;在37和42℃条件下,LM90SB2-lmo0159的生长速度显著低于LM90SB2(P0.05);在含2.5%Na Cl的BHI培养基中,LM90SB2-lmo0159的生长受到明显抑制,显著低于LM90SB2(P0.05);在含4.5%Na Cl和3.5%乙醇的BHI培养基中,LM90SB2和LM90SB2-lmo0159生长均受到一定程度抑制,但在4.5%Na Cl条件下差异不显著(P0.05),在3.5%乙醇条件下,LM90SB2-lmo0159的生长低于LM90SB2,差异显著(P0.05)。本研究表明lmo0159基因对LM适应胁迫环境具有一定的影响,为进一步研究lmo0159基因的功能奠定了基础。     

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。     

携带大肠杆菌融合基因K88ac-STII的减毒鼠伤寒沙门疫苗菌的构建与鉴定

为构建表达大肠杆菌菌毛蛋白K88ac和热稳定肠毒素STII的无抗性减毒鼠伤寒沙门氏菌疫苗株,采用缺失腺苷酸环化酶基因(Δcya)、环腺苷酸受体蛋白基因(Δcrp)以及天冬氨酸β-半醛脱氢酶基因(Δasd)的鼠伤寒沙门菌(X4550)作为宿主,将编码K88ac-STII的融合基因插入Asd 组成型表达载体pYA3334中,通过2次转化引入宿主菌,成功构建了表达K88ac-STII融合基因平衡致死的减毒鼠伤寒沙门重组菌株S.typhimuriumX4550(pYA3334K88ac-STII),为防治仔猪腹泻提供了口服活菌疫苗候选株。     

秀丽线虫基因敲除突变库中sec-10突变种系的筛选

从秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis elegans)的基因突变库中筛选出目的基因的突变种系,并对其进行分子机制的研究,是研究不同基因及其蛋白产物作用机制的一项基本技术.以sec-10突变种系的成功筛选为例,详细描述如何通过PCR检测方法从笔者实验室所构建的国内第一个秀丽线虫基因敲除突变库(可进行多达几百次的筛选量)中筛选出目的基因的突变种系,同时证明突变库的可用性.根据sec-10基因序列设计多套针对不同靶点的含干扰引物的巢式引物,通过凝胶电泳正确判断扩增产物的特异性和干扰引物对长片段产物的抑制特性,以选择有效的检测引物.简化了线虫复苏后的饲养方法,以取代恒温恒湿培养箱的使用.通过纯和致死平衡子的引入,克服了sec-10基因突变致死所导致的无法稳定传代的问题.总结了从秀丽线虫基因突变库中筛选突变种系的注意要点,为国内其它线虫基因突变库的筛选提供重要的参考意见.     

重组人组织型纤溶酶原激活剂缺失变体基因的克隆及工程菌的构建与鉴定

利用RT-PCR技术,从人脐带静脉上皮细胞中克隆人组织型纤溶酶原激活剂基因,将其接入TA克隆载体PCR2．1中,经DNA序列测定后,以该重组质粒DNA为模板,用PCR方法获得了人组织型纤溶酶原激活剂缺失变体(K2tPA)基因,将其转入pET29a,构建了重组表达质粒pET29a／K2tPA,并转化至大肠杆菌BL21(DE3)中,构成工程菌．经IPTG诱导表达,在40kDa处有一明显表达条带,表达量为约占菌体总蛋白的20％．该菌种在贮存与复苏及传代过程中具有良好的质粒稳定性和表达稳定性．     

解淀粉芽孢杆菌中性植酸酶基因的克隆及其在毕赤酵母中的表达

采用PCR法从解淀粉芽孢杆菌BA11中克隆到一个中性植酸酶phyc基因,将该基因克隆到毕赤酵母表达载体pPIC9K上并电转化至宿主细胞GS115后进行诱导表达。SDS-PAGE试验表明:该重组中性植酸酶在毕赤酵母宿主细胞中实现了高效分泌性表达。植酸酶活性测定结果显示阳性克隆子在诱导72h酶活性达到最高值,活性为2330U/L。     

酿酒酵母YBR019C基因缺失突变的分析

【目的】研究目的基因YBR019C缺失对酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)菌株糖代谢和乙醇发酵的影响。【方法】以酿酒酵母野生菌NF1002为出发菌株,选择2号染色体上的基因YBR019C为目的基因,以质粒pUG6和pUG66为模板进行PCR,构建带有Cre/loxP系统的酿酒酵母YBR019C基因敲除组件,并转化酿酒酵母NF1002,利用筛选标记Kan r和Ble r与YBR019C基因进行同源重组,筛选YBR019C双倍体缺陷型菌株。利用蔗糖和甘蔗糖蜜为碳源,对突变菌进行发酵特性的研究。【结果】成功获得YBR019C双倍体缺陷型菌株NFybr。碳源同化实验表明,突变株和野生菌均能利用葡萄糖和蔗糖,不能利用乳糖和木糖;但相比野生菌,突变株利用棉子糖和麦芽糖的能力有所下降,而且完全不能利用半乳糖。蔗糖发酵实验表明:突变株NF-ybr与野生菌株相比,在发酵终点乙醇浓度提高10.7%,发酵周期有所延长。按目前甘蔗糖蜜乙醇生产的发酵工艺,突变株在30℃发酵72h的醪液乙醇含量为12.52%,低于野生菌的13.89%。【结论】YBR019C基因的缺失影响了菌株对糖份的利用,导致乙醇发酵能力不及野生菌。本研究为菌株高效快捷的基因改造提供了参考。     

养禽场周围水环境中磺胺类抗性菌、抗性基因分布

为进行养禽场周围水环境中磺胺类抗性菌、抗性基因分布的研究,从3家养禽场多个区域水环境中分离的56株大肠杆菌(Escherichia coli,E.coli),应用肉汤微量稀释法分析磺胺类药物敏感性,应用PCR方法检测磺胺类药物抗性基因。结果有18株(32.14%)磺胺类抗性菌,对利福平的耐受性最弱,对氯霉素的耐受能性最强;共检测到64个抗性基因,三个养禽场分别为:19(29.69%)、29(45.31%)、16(25.00%);分别为sul1 18(28.12%)、sul2 13(20.32%)、sul3 7(10.94%)、Int1 18(28.12%)、Int2 8(12.50%)。含一种抗性基因的菌株为1株、含2种抗性基因的菌株为1株、含三种抗性基因的菌株为6株、含四种抗性基因的菌株为5株、含五种抗性基因的菌株为4株,而1株无抗生素抗性的菌株检出抗性基因。结果表明在养禽场场内检测到抗性基因和抗性菌株数量较高、养禽场周围水环境中存在磺胺类抗性菌株,且具有多重抗性,可能对生态环境的产生一定的不良影响。     

衣藻的核基因组转化及外源基因转录分析

通过珠磨法将衣藻表达载体pSP108转入到莱茵衣藻细胞壁缺陷型CC-400藻株中,经抗性筛选及PCR鉴定,获得了24个转化藻株.在抗性基因ble编码序列的中间部位和末端部位分别设计两对不同的探针引物,运用实时荧光定量PCR对转基因藻株进行外源基因转录水平的分析.结果发现:不同转化藻株外源基因的转录水平有明显差异;同一转化藻株两对探针引物,外源基因的转录水平也存在差异.说明莱茵衣藻在转化过程中,外源基因整合到基因组上的片段数量及片段长度和完整性具有不确定性.     

B群脑膜炎球菌lpxL2基因敲除突变株的构建及初步鉴定

 应用基因敲除技术的方法和原理,通过PCR扩增B群脑膜炎球菌lpxL2基因及载体pGBK T7上的Kan抗性片段,lpxL2片段与puc-18载体连接得到重组质粒msb-puc,以重组质粒msb-puc为基础,分别通过反向PCR和酶切2种方法构建lpxL2基因中间片段的缺失,并在缺失位点连入Kan抗性表达盒,从而得到重组质粒mpK,mpK转化B群脑膜炎球菌,并用PCR的方法对转化子进行初步筛选鉴定,初步确定突变株1株.本研究通过基因敲除MenB中LPS合成途径相关基因lpxL2的方法,降低LPS毒性,为B群脑膜炎球菌OMV疫苗的研发做了铺垫.