SS2毒力因子EF/MRP在乳酸菌中的表达及其作为口服疫苗的研究

SS2毒力因子EF/MRP在乳酸菌中的表达及其作为口服疫苗的研究

论文摘要

猪链球菌2型(Streptococcus suis type 2,SS2)是我国猪链球菌病的重要病原,不仅可引起猪脑膜炎、关节炎、心内膜炎、败血症、肺炎和突然死亡,还可感染相关人员并致死,是一种重要的人畜共患病病原。目前国内外对SS2的研究主要集中在其毒力相关因子上,公认的毒力相关因子有溶菌酶释放蛋白(muramidase released protein,MRP)、胞外蛋白因子(extracellular factor protein,EF)、溶血素(suilysin,SLY)、荚膜多糖(capsular polysaccharide,CPS)等。乳酸菌是一种公认安全的(generally regards as safe,GRAS)食品级微生物,能作为活疫苗抗原传递载体为探讨SS2的重要毒力因子MRP和EF在乳酸菌中的表达及其用作口服疫苗的可行性,本研究克隆了epf、mrp抗原性较高的部分片段,将其分别与启动子P59和信号肽SPUsp45连接,最终构建了EF的组成型分泌表达载体pHL301、MRP的组成型分泌表达载体pHL302;分别与诱导型启动子Pnisz和SPUsp45连接,获得了EF的诱导型表达载体pHL401、MRP的诱导型表达载体pHL402。同时并将epf、mrp基因串联构建了EF-MRP组成型表达载体pHL500和诱导型表达载体pHL600。将构建的组成型表达载体pHL301、pHL302分别转化至Lactococcus lactis MG1363、Lactobacillus casei ATCC27092、Lactobacillus brevis ATCC 8287、Lactobacillus acidophillus HLA、Lactobacillusplantarum NCIMB8826中,诱导型表达载体pHL401、pilL402、pnL600转化至L.lactis NZ9000中,pilL500转化至Lb.plantarum NCIMB8826中,通过Westernblotting检测蛋白的表达情况。EF、MRP在各重组菌中均得到了不同程度的表达,特别是在重组Lb.casei ATCC27092中,EF和MRP蛋白在细菌生长的各阶段都能很好的表达:在重组Lb.plantarum NCIMB8826中,蛋白基本全部分泌至培养基中,且分泌表达时间长,甚至在OD600=1.6时仍能很好的表达;在重组L.lactisNZ9000中,蛋白表达量相对更高。将含有表达EF、MRP的重组Lb.casei ATCC27092、Lb.plantarumNCIMB8826、L.lactis NZ9000菌体口服饲喂C57BL/6J小鼠,发现Lb.caseiATCC27092/pHL301能刺激小鼠发生免疫反应产生EF特异性抗体,Lb.caseiATCC27092/pHL302能刺激小鼠产生MRP特异性抗体,而其他重组菌抗体水平很低,或者根本检测不到抗体的产生。上述试验结果说明,表达EF或MRP的Lb.casei ATCC27092均能对小鼠产生保护作用,而重组Lb.plantarumNCIMB8826、L.lactis NZ9000菌却未能达到预期的效果。

论文目录

  • Abbreviations
  • 摘要
  • Abstract
  • 前言
  • 1 乳酸菌及其表达系统
  • 1.1 乳酸菌概述
  • 1.1.1 乳酸菌产生的细菌素
  • 1.1.2 乳酸菌的益生作用
  • 1.2 乳酸菌表达系统
  • 1.2.1 组成型表达系统
  • 1.2.2 诱导型表达系统
  • 1.2.3 分泌表达系统
  • 1.2.4 表面展示系统
  • 1.3 食品级表达系统
  • 1.4 乳酸菌作为活疫苗抗原传递载体
  • 1.5 外源基因在乳酸菌中的表达
  • 1.5.1 报告基因
  • 1.5.2 酶基因
  • 1.5.3 抗原基因
  • 1.5.4 细胞因子与细菌素
  • 2 猪链球菌病及猪链球菌
  • 2.1 病原学
  • 2.2 流行病学
  • 2.3 毒力因子
  • 2.3.1 MRP与EF
  • 2.3.2 荚膜多糖
  • 2.3.3 溶血素
  • 2.3.4 抗原—谷氨酸酯脱氢酶蛋白
  • 2.3.5 其它毒力因子
  • 2.4 预防与治疗
  • 3 本研究的目的和意义
  • 第一章 epf、mrp基因的克隆及在大肠杆菌中的表达
  • 摘要
  • 1 材料与方法
  • 2 结果
  • 2.1 epf,mrp基因的克隆与DNA序列分析
  • 2.2 His-EF、His-MRP的诱导表达
  • 2.3 His-EF、His-MRP的纯化
  • 2.4 多克隆抗体效价的测定
  • 3 讨论
  • 第二章 毒力因子EP及MRP在乳酸菌中的表达
  • 摘要
  • 引言
  • 1 材料与方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 SPUsp45::epf'和mrp'基因的克隆
  • 2.2 乳酸菌表达载体的构建
  • 2.2.1 组成型表达载体pHL301、pHL302的构建
  • 2.2.2 诱导型表达载体pHL401、pHL402的构建
  • 2.2.3 EF、MRP串联表达载体pHL500、pHL600的构建
  • 2.3 重组乳酸菌的鉴定
  • 2.3.1 重组乳酸乳球菌的鉴定
  • 2.3.1 重组乳杆菌的鉴定
  • 2.4 EF/MRP在乳酸菌中的表达
  • 2.4.1 EF蛋白的表达
  • 2.4.2 MRP蛋白的表达
  • 2.4.3 EF-MRP蛋白的表达
  • 3 讨论
  • 第三章 口服重组乳酸菌对C57BL/6J小鼠作用的初步研究
  • 摘要
  • 1 材料与方法
  • 2 结果与分析
  • 2.1 重组菌在小鼠肠道内的存活时间
  • 2.2 小鼠血清中特异性抗体分析
  • 3 讨论
  • 小结
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的论文
  • 致谢
  • 相关论文文献

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