猪链球菌2型sntA基因缺失突变株的构建及生物学特性研究

猪链球菌2型sntA基因缺失突变株的构建及生物学特性研究

论文摘要

猪链球菌(Streptococcus suis, SS)是引起猪链球菌病的一种严重危害养猪业的细菌性传染病。根据其荚膜多糖成分的不同,将猪链球菌分为33个血清型(1~31、33型和1/2型)。血清2型是其中最常见、毒力最强的血清型。猪链球菌2型是一种人兽共患传染病病源,不仅影响养猪业的健康发展,而且对人类的健康造成危害。近来,对各种致病菌毒力蛋白和免疫保护性抗原的研究中,分泌蛋白和膜表面蛋白成为重点关注对象。目前研究较多的是SS2的分选酶催化反应锚定在细胞壁上的锚定蛋白,几乎所有的革兰氏阳性菌中都存在类似的蛋白锚定机制。这些被分选酶催化的锚定蛋白在C末端都含有LPXTG基序,其中X为任意氨基酸残基。据报道,SS2菌株中的SntA蛋白为膜表面蛋白,在C端有LPXTG基序,而且还含有三肽RGD基序,能与哺乳类动物细胞的整合素结合,而整合素是一种异质二聚体膜蛋白质,参与细胞与细胞黏附、细胞变异、迁移和连接到细胞外基质,SntA蛋白可能直接与整合素结合,参与宿主与病原菌的互作。SntA可能是SS2的一个毒力相关因子,因此本课题对sntA基因在SS2中的功能进行研究。本课题以pSET4s质粒为穿梭载体成功构建了SS2菌株sntA基因缺失突变株(△sntA),比较了△sntA与野生型菌株的生长特性,发现两种菌株在对数生长期生长速度差异不明显,但△sntA更早进入生长平台期,限制了一定时间内细菌生长量的积累。比较△sntA与野生型菌株在Balb/c小鼠体内定植,试验结果表明△sntA在小鼠体内定植时间更长,sntA基因缺失后菌株的抗清除能力增强。以Hep-2细胞为模型,研究不同菌株对细胞的黏附特性,结果显示,sntA基因缺失后链球菌对Hep-2细胞的黏附能力与野生型菌株无明显差异,说明sntA基因的缺失不影响细菌对细胞的黏附能力。以Balb/c小鼠为模型,比较了△sntA与野生型菌株的毒力,结果显示△sntA的LD50(5×108)是野生型菌株LD50(2.5×108)的2倍,sntA基因缺失后菌株的毒力有所下降,但不显著。比较了SntA蛋白与猪链球菌2型灭活苗对Balb/c小鼠的免疫保护力,结果表明SntA蛋白具有免疫原性,用亲本菌株攻毒后,SntA蛋白免疫组显示了一定的免疫保护力,保护力明显高于Al(OH)3佐剂对照组,但不如猪链球菌2型灭活苗的保护力强。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 缩略语表
  • 1 文献综述
  • 1.1 猪链球菌病概述
  • 1.1.1 猪链球菌流行病学特性
  • 1.1.2 猪链球菌病的病原及毒力因子
  • 1.2 致病机理研究进展
  • 1.2.1 黏附机制
  • 1.2.2 侵袭机理
  • 1.2.3 血液传播机理
  • 1.3 疫苗的研究进展
  • 1.3.1 灭活菌苗的研究现状
  • 1.3.2 弱毒活菌苗的研究现状
  • 1.3.3 亚单位疫苗的研究进展
  • 2 猪链球菌2型sntA基因缺失株的构建及其生物学特性研究
  • 2.1 目的及意义
  • 2.2 材料及方法
  • 2.2.1 菌株和质粒
  • 2.2.2 培养基、抗生素及其他试剂的配制
  • 2.2.3 本实验所用引物
  • 2.2.4 试验动物
  • 2.2.5 猪链球菌2型基因组DNA的制备
  • 2.2.6 sntA基因上下游同源臂及红霉素基因的扩增
  • 2.2.7 PCR或酶切产物的回收与纯化
  • 2.2.8 质粒的小量制备
  • 2.2.9 连接产物及质粒的转化
  • 2.2.10 重组质粒的酶切鉴定
  • 2.2.11 猪链球菌2型电转感受态的制备及电转化
  • 2.2.12 sntA基因缺失菌株的筛选
  • 2.2.13 sntA基因缺失菌株的PCR鉴定
  • 2.2.14 RT-PCR
  • 2.2.15 生长曲线的测定
  • 2.2.16 Balb/c小鼠体内定植
  • 2.2.17 细胞黏附试验
  • 2.2.18 小鼠半数致死量(LD50)的测定
  • 2.2.19 SntA蛋白免疫保护试验
  • 2.3 结果及分析
  • 2.3.1 重组自杀性质粒pSET4s-sU-erm-sD的构建及酶切鉴定
  • 2.3.2 猪链球菌2型sntA基因缺失突变株的筛选及PCR鉴定
  • 2.3.3 RT-PCR鉴定
  • 2.3.4 猪链球菌2型sntA基因缺失突变株生长特性
  • 2.3.5 Balb/c小鼠体内定植
  • 2.3.6 猪链球菌2型sntA基因缺失突变株细胞黏附能力
  • 2.3.7 猪链球菌2型sntA基因缺失突变株的毒力
  • 2.3.8 SntA蛋白免疫保护试验
  • 2.4 讨论
  • 2.4.1 在突变株筛选过程中存在的问题
  • 2.4.2 sntA基因缺失突变株的生长特性
  • 2.4.3 sntA基因缺失突变株的毒力研究
  • 2.4.4 SntA蛋白的免疫原性
  • 结论
  • 参考文献
  • 致谢
  • 相关论文文献

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