非可培养状态哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)复苏后生理特征及毒力相关基因表达

将哈维氏弧菌SF1接种在自然海水中低温诱导进入活的非可培养状态,用添加营养物质后升温培养的方法进行复苏。用透射电镜观察不同状态哈维氏弧菌细胞形态和结构,研究哈维氏弧菌复苏后对不良环境的抵抗力,用RT-PCR检测丝氨酸蛋白酶基因Ser和rpoS基因的表达。结果表明,进入VBNC状态的哈维氏弧菌由杆状变为球状,体积比正常细胞小,复苏后恢复正常形态且对紫外辐射,热激的抵抗能力没有明显改变,对高渗透压的抵抗力减弱,而对冷激的抵抗力增强。复苏后的哈维氏弧菌对抗生素的敏感性没有改变。用RT-PCR未检测到在VBNC状态时Ser和rpoS基因的表达,而在复苏后的细胞均检测到该基因的表达,可能是其保持致病性的重要原因之一。     

鳗弧菌膜绑定溶胞壁质转糖酶MltD的表达纯化及生物信息学分析

本研究将新发现的鳗弧菌毒力相关基因mltD(膜绑定溶胞壁质转糖酶基因)克隆于表达载体pET-32a(+),在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,并以镍琼脂糖亲和层析柱纯化表达的融合蛋白;经SDS-PAGE分析,纯化的融合蛋白为单一条带,分子量约为70.2 kDa,与理论预测值相符.生物信息学分析表明,鳗弧菌MltD由523个氨基酸组成,与其他弧菌的MltD氨基酸序列有较高的相似性;二级结构以a螺旋和无规则卷曲为主;功能区包括N端的信号肽区域、1个糖基转移酶结构域和C端的3个溶解酶结构域;蛋白的N端具有一段脂蛋白信号肽,信号肽外的其他部分为非细胞质蛋白.鳗弧菌MltD蛋白为亲水性;不稳定系数为27.40,属于稳定性蛋白;整个蛋白分子共有24个可能的抗原决定簇,具有较强的抗原性.推断MltD蛋白为1种外周膜脂蛋白,在弧菌中相对保守,抗原性强,可应用于抗弧菌病疫苗的开发研制.     

活的非可培养状态溶藻胶弧菌复苏后的致病性及基因表达

溶藻胶弧菌广泛分布于海洋环境,是海洋生物及人类的条件性致病菌。溶藻胶弧菌在不良环境进入活的非可培养状态,当条件适宜时复苏为可培养形式。本文研究了溶藻胶弧菌由活的非可培养状态复苏为可培养状态时的生理特征及对斑马鱼的致病性,结果发现复苏为可培养状态的溶藻胶弧菌对紫外辐射、热激、冷激的抵抗力没有明显改变。用RT-PCR未检测到VBNC状态溶藻胶弧菌tox S和tox R基因的表达,而复苏后的细胞检测到这些基因的表达。复苏后的溶藻胶弧菌对斑马鱼的LD50为6.25×106CFU/尾,与野生菌株(LD50为4.80×106CFU/尾)没有显著差别。     

鳗弧菌膜绑定溶胞壁质转糖酶MltD的表达纯化及生物信息学分析

本研究将新发现的鳗弧菌毒力相关基因mltD(膜绑定溶胞壁质转糖酶基因)克隆于表达载体pET-32a(+),在大肠杆菌BL21(DE3)中诱导表达,并以镍琼脂糖亲和层析柱纯化表达的融合蛋白;经SDS-PAGE分析,纯化的融合蛋白为单一条带,分子量约为70.2 kDa,与理论预测值相符。生物信息学分析表明,鳗弧菌MltD由523个氨基酸组成,与其他弧菌的MltD氨基酸序列有较高的相似性;二级结构以α螺旋和无规则卷曲为主;功能区包括N端的信号肽区域、1个糖基转移酶结构域和C端的3个溶解酶结构域;蛋白的N端具有一段脂蛋白信号肽,信号肽外的其他部分为非细胞质蛋白。鳗弧菌MltD蛋白为亲水性;不稳定系数为27.40,属于稳定性蛋白;整个蛋白分子共有24个可能的抗原决定簇,具有较强的抗原性。推断MltD蛋白为1种外周膜脂蛋白,在弧菌中相对保守,抗原性强,可应用于抗弧菌病疫苗的开发研制。     

副溶血弧菌trh基因的克隆、表达及基因缺失株的构建

利用PCR方法从VP基因组DNA中扩增出trh溶血素基因,构建了大肠杆菌原核表达载体,对trh进行了表达和纯化,经溶血活性检测,复性蛋白具有溶血活性.同时还构建了trh基因缺失株,对trh基因进行了基因敲除研究.结果表明,单独敲除trh基因并不能够影响菌株的溶血活性,说明副溶血弧菌还存在其它溶血素基因.     

致病性鳗弧菌W-1外膜蛋白ompU基因克隆及在大肠杆菌中的表达

从致病性鳗弧菌W-1基因组DNA扩增并克隆了1 156bp的特异性片段,含有完整的外膜蛋白ompU基因阅读框,由993个核苷酸组成,编码330个氨基酸残基的蛋白质。与国外已发表的鳗弧菌外膜蛋白基因的序列同源性为100%,与创伤弧菌(Vibrio vulnificus)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、费氏弧菌(Vibrio fischeri)和副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)的序列同源性分别为72%,69%,68%和64%。将该外膜蛋白基因克隆于pBV220表达质粒,在大肠杆菌中得到了表达,SDS-PAGE分析表明表达蛋白分子量约38kDa,Western blot分析发现表达蛋白能与鳗弧菌外膜蛋白抗体很好的反应。     

最小弧菌热不稳定型溶血素表达载体的构建和高效表达

根据已发表的最小弧菌热不稳定型溶血素（Vibrio mimicusheat-labile hemolysinVmhA）核苷酸序列,设计和合成一对特异性引物,以最小弧菌96-6-3的基因组DNA为模板,PCR扩增得到热不稳定型溶血素基因片段,克隆于表达载体PQE-2/VmhA中,转化大肠杆菌M15,经IPTG诱导,表达出预期大小50.2KD的融合蛋白.Westernblot检测显示,该蛋白与抗最小弧菌热不稳定型溶血素兔血清呈阳性反应,表明该蛋白具有溶血素的免疫原性,可作为基因工程疫苗的候选抗原.     

病原性副溶血弧菌在天然海水中的饥饿耐受研究

将副溶血弧菌培养至对数生长期,用天然海水洗脱,调整菌浓度至107个/cm3左右后置于27℃恒温培养箱进行饥饿试验.结果表明:饥饿初期细菌总数、可培养菌数和活菌数都有较大幅度上升;饥饿中、后期,总菌数与活菌数缓慢下降,而可培养菌数下降速度较快.饥饿前副溶血弧菌呈短杆状,染色均匀;饥饿后许多细胞中央出现染色较浅的区域,细胞形态变为椭圆形.副溶血弧菌对大黄鱼表皮黏液的黏附量随着饥饿时间延长而急剧下降,饥饿7 d后的黏附量接近于空白.用SDS-PAGE分析不同饥饿时期菌体蛋白质的差异,结果表明:饥饿30 d后菌体蛋白条带比饥饿前的蛋白质条带少;饥饿60 d后菌体蛋白质条带比饥饿30 d时的多,但比饥饿前少.研究结果对于揭示副溶血弧菌的流行病学特征有重要的参考价值.     

养殖石斑鱼溃疡病病原哈维氏弧菌胞外产物的研究

以网箱养殖的患溃疡病青石斑鱼(Epinephlus awoara)和斜带石斑鱼(Epinephlus co-ioides)分离的哈维氏弧菌(Vibrio harveyi)TS-628菌株为研究对象,采用平板玻璃纸覆盖技术,获得该菌株的胞外产物(ECP),并对其成分进行分析。利用杯碟法研究表明,哈维氏弧菌TS-628菌株的胞外产物具有酪蛋白酶、明胶蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、卵磷脂酶等多种酶活性和溶血活性,且溶血性物质具有热不稳定性。SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)及考马斯亮蓝R-250染色分析表明,ECP蛋白条带主要集中在分子质量范围25.0~66.2 ku之间,经不同时间培养所获得的ECP在凝胶上显示出的蛋白条带几乎一致。采用复性电泳方法(G-PAGE)分析了哈维氏弧菌及其它4种弧菌属细菌的ECP蛋白酶活性,结果发现哈维氏弧菌ECP在酸性条件下,蛋白酶活性较强,在碱性条件下,蛋白酶带明显减少,活性很弱。在相同的pH条件下,5种弧菌中以副溶血弧菌的ECP蛋白酶活性最强,种类多,分子质量范围宽;而哈维氏弧菌的蛋白酶带较少,活性也稍弱。     

拟态弧菌全长toxR基因的克隆和序列分析

对克隆的拟态弧菌Vibrio mimicus的全长toxR基因及进行相关的序列分析.根据已发表的其他几种弧菌toxR基因两翼核苷酸序列,设计和合成上下游简并引物,以拟态弧菌1.1969标准株的基因组DNA为模板进行PCR扩增,将获得的1.3kb扩增片断进行克隆、鉴定和测序,并将该序列提交至GenBank (登录号为EF693743).首次获得拟态弧菌840bptoxR基因全长核苷酸序列.与其它弧菌的相应序列分析比对显示,该序列与霍乱弧菌Vibrio cholerae的toxR基因有87%-88%的相似性,与鳗弧菌Vibrio anguillarum的toxR基因有75%的相似性,与副溶血弧菌Vibrio parahaemolyticus的toxR基因有45%的相似性.该基因编码1个含有279个氨基酸残基的蛋白质,其分子量为31.13kDa,等电点为5.35,并含有一个典型的转录激活区和一个跨膜区.系统发育树分析表明,几种常见致病性弧菌的toxR基因序列存在较大分歧,拟态弧菌能较容易与进化相近的霍乱弧菌鉴别区分开来.toxR基因全长核苷酸序列的获得将为拟态弧菌的菌种鉴定增添新的分子靶标,有助于其结构和功能的研究及通过突变分析鉴定出新的受toxR基因调控的致病基因.     

养殖大黄鱼(Pseudosciaena crocea)3种致病弧菌的分子鉴定及其系统发育学分析

从患病养殖大黄鱼分离到3株病原菌H040823-1、H050704-1、H050815-1,经常规生理生化鉴定均属于弧菌属的种类,API20E快速鉴定菌株H040823-1为副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyti-cus),菌株H050815-1为溶藻弧菌(V.alginolyticus),菌株H050704-1不在API20E鉴定谱内。为了进一步确定其分类地位,测定了3株病原菌的16S rRNA和HSP60(heat shock protein,HSP60)基因部分序列。16S RNA基因系统进化分析表明,3株病原菌与副溶血弧菌、哈维氏弧菌、溶藻弧菌亲缘关系较近,相互之间同源性均大于96.9%,差异不明显。HSP60基因序列分析表明,菌株H040823-1、H050704-1、H050815-1的HSP60基因序列分别与V.parahaemolyticus(AF230951)、V.harveyi(EU036994)、V.alginolyticus(DQ664545)的同源性最高,分别为96.7%、99.8%和98.0%,而与其他弧菌HSP60基因的同源性均低于91.9%,3株病原菌相互之间同源性低于92.3%,差异显著。HSP60基因构建的系统进化树表明,H040823-1、H050704-1、H050815-1分别与V.parahaemolyticus、V.harveyi、V.alginolyticus聚类。综合以上结果,菌株H040823-1、H050704-1、H050815-1可分别鉴定为副溶血弧菌、哈维氏弧菌、溶藻弧菌。结果表明,HSP60基因比16S rRNA基因更适合用于海水鱼类致病性弧菌种间的分类研究。     

副溶血弧菌胶体金快速检测试纸的研制及应用

副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)是海水养殖动物弧菌病的主要病原菌之一。为实现对该菌的现场快速检测,本文以制备的兔抗副溶血弧菌多克隆抗体作为金标抗体,提取副溶血弧菌的外膜蛋白、鞭毛蛋白、胞外产物和全菌蛋白,以不同浓度的4种抗原蛋白作为4条检测线(T1~T4),特别在T4线设置全菌蛋白,基于竞争免疫层析原理研制出副溶血弧菌胶体金快速检测试纸。使用该试纸检测了副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)、鳗弧菌(V.anguillarum)、溶藻弧菌(V.alginolyticus)、哈维氏弧菌(V.harveyi)和鱼肠道弧菌(V.ichthyoenteri),检测结果表明其能够准确鉴别副溶血弧菌感染,排除其他菌的交叉反应干扰。副溶血弧菌快速检测试纸的最低检测限为5×105 cfu·mL^-1,感染副溶血弧菌的牙鲆组织的检测结果与ELISA结果一致。本文研制的试纸具有较高的特异性与准确性且操作简单,为现场快速检测副溶血弧菌提供了有力工具。     

6种海洋致病性弧菌36kDa外膜蛋白特性分析

研究本着筛选和制备弧菌共同外膜蛋白亚单位疫苗,用十二烷基肌氨酸钠抽提并结合超速离心的方法提取了鳗弧菌(Vibrio anguillarum)、鱼肠道弧菌(V.ichthyoenteri)、溶藻弧菌(V.alginolyticus)、副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)、哈维氏弧菌(V.harveyi)和创伤弧菌(V.vulnificus)6种海洋致病性弧菌的主要外膜蛋白, SDS-PAGE图谱比较发现这6种弧菌都存在36 kDa的外膜蛋白条带.通过电泳洗脱分离纯化这6种弧菌的36 kDa外膜蛋白,并制备了鳗弧菌菌株SJ060621的36 kDa外膜蛋白多抗.ELISA和Western-blot印迹结果显示,仅鳗弧菌SJ060621、S010610-1和哈维氏弧菌的36 kDa外膜蛋白存在免疫交叉反应;双向电泳分析了鳗弧菌SJ060621、S010610-1、哈维氏弧菌和溶藻弧菌的36 kDa外膜蛋白,2-DE图谱显示出鳗弧菌SJ060621和S010610-1均由3种等电点相近的蛋白组成,存在很高的同源性,2株鳗弧菌与溶藻弧菌和哈维氏弧菌在蛋白质组成数量和等电点上都存在较大的差异,结果说明通过主要外膜蛋白的分子量和免疫特性研究,可为筛选不同弧菌共同外膜蛋白的亚单位疫苗提供有利参考.     

检测海洋弧菌的酶联免疫吸附试验研究

研究建立中国对虾病原菌┐副溶血弧菌（Ｖｉｂｒｉｏｐａｒａｈａｅｍｏｌｙｔｉｃｕｓ）的间接酶联免疫吸附试验（ＥＬＩＳＡ）快速检测技术。间接ＥＬＩＳＡ技术中的副溶血弧菌的特异抗血清由家兔制备，羊抗兔ＩｇＧ用碱性磷酸酶标记，酶的底物为对磷酸基硝基苯。将该技术标准化后，测定了抗血清与１３株其它副溶血弧菌菌株及２９株其它弧菌标准菌株的交叉反应，并进行了苗期对虾样品中副溶血弧菌的检测     

A culture-free method for detection of Vibrio vulnificus from coastal seawater based on loop-mediated isothermal amplification targeting vcgC gene

Vibrio vulnificus is an opportunistic pathogen widely distributed in estuarine and coastal seawaters. In this study, a culture-free method was developed to rapid detection of V. vulnificus in all seasons, based on loop-mediated isothermal amplification (LAMP) targeting virulent-correlated gene (vcg). The new assay method allows differentiation between the virulent and non-virulent strain of V. vulnificus accurately. This method also allows effective detection of the pathogeny in winter when the bacterium lives in the viable but non-culturable (VBNC) state. A total of 30 costal seawater samples collected in all seasons were used for the evaluation of this method. The results show that the method is sensitive, accurate and convenient.     

松江鲈(Trachidermus fasciatus)泛素结合酶E2-D2基因的分子克隆及组织表达分析

泛素结合酶(UbcE2)是蛋白泛素化过程中所必需的酶,在泛素转移和底物的特异性识别方面发挥着重要的作用。本实验利用RACE技术克隆获得了全长为993bp的松江鲈泛素结合酶E2-D2基因cDNA序列(命名为TfUbcE2-D2),其开放阅读框为444bp,编码147个氨基酸。通过SMART预测得知,TfUbcE2-D2含有一个UBCc结构域。同源比对结果表明该基因与其他物种的同源性为92.31%。实时荧光定量PCR显示,TfUbcE2-D2广泛表达于松江鲈各组织,在肾脏中的相对表达量最高,其次为鳃。鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激后,TfUbcE2-D2在血液、脾脏、肝脏和鳃中表达均上调,其中,脾脏和鳃中的表达量上调约40倍。由以上实验结果推测,TfUbcE2-D2可能参与松江鲈的先天免疫防御。     

泥蚶血红蛋白异源四聚体酶解多肽抗菌活性及其机理研究

采用凝胶层析技术从泥蚶血细胞裂解物中纯化得到两种血红蛋白Tg-HbⅡ(异源四聚体)和TgHbⅠ(同源二聚体),回收率分别为48.15%和24.91%。胰蛋白酶酶解Tg-HbⅡ,酶解液经反相C-18色谱柱分离纯化得7种血红蛋白源多肽F1~F7。通过琼脂扩散法检测酶解多肽抑菌活性,结果发现7种多肽对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、恶臭假单胞菌、枯草芽孢杆菌和坚强芽孢杆菌均无抑菌作用,但多肽F2~F7对副溶血弧菌、溶藻弧菌和哈维氏弧菌具有明显抗菌活性,且多肽F2~F7对副溶血弧菌、溶藻弧菌和哈维氏弧菌的MIC值在0.012~0.200mg/mL范围内。荧光显微镜观察酶解多肽杀菌效果发现多肽杀菌迅速,5min内弧菌细胞几乎全部死亡。利用透射电子显微镜观察正常的和经抗菌肽处理后的溶藻弧菌和哈维氏弧菌细胞的超微结构,结果显示,对照组正常细胞内部结构完整,而经抗菌肽处理过的细胞其细胞壁完整,但因缺乏细胞内容物支持导致局部区域内陷,细胞质膜明显收缩,细胞内物质外流形成许多空泡从而导致细胞死亡。研究结果表明血红蛋白源抗菌肽对泥蚶致病菌弧菌有明显的抗菌活性,其通过破坏细胞内部结构而起到杀菌作用,这些发现为血红蛋白抗菌机制的研究奠定了基础。     

哈维氏弧菌FlaA基因的克隆、序列分析及真核表达质粒的构建

哈维氏弧菌是水产病害中常见的致病菌.参照基因库上登录的弧菌鞭毛丝蛋白FlaA基因序列设计简并引物,PCR扩增哈维氏弧菌TS-628株的FlaA全基因,并克隆到pMD 18-T载体中测序,经序列分析该基因全长1 140 bp,编码379个氨基酸.与基因库中其他弧菌的同源基因序列比较显示,哈氏弧菌FlaA基因与霍乱弧菌FlaA基因的同源性最高(79.5%),该基因编码的多肽缺乏半胱氨酸,并在N-,C-两端的氨基酸序列较为保守,中间区域的变异较大.对该蛋白的氨基酸组成及空间结构进行了分析和预测,并推测该蛋白质的平均分子量为40.6 kDa.在该基因末端加上一段编码Flag短肽的核苷酸序列后克隆到真核表达载体pcDNA3.1(+),获得带哈氏弧菌鞭毛丝蛋白FlaA基因的真核表达重组质粒pcDNA-FlaA-tag,为其DNA疫苗的进一步研究奠定了基础.     

青蛤(Cyclina sinensis)IKK基因的克隆及其在鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激下的表达分析

利用构建的青蛤(Cyclina sinensis)转录组文库,筛选到青蛤IKK基因的类似序列。经设计引物克隆比对后确认为CsIKK基因。利用生物信息学软件在线对该基因进行结构分析。采用PCR技术克隆基因,并使用实时荧光定量PCR技术克隆得到CsIKK基因在青蛤五个不同组织中的表达情况及在鳗弧菌(Vibrioanguillarum)的刺激下IKK基因在青蛤血淋巴中的时序性表达情况。综合结果得到, CsIKK基因序列开放阅读框长2298bp,编码765个氨基酸。IKK基因在青蛤的血淋巴、外套膜、闭壳肌、肝脏、性腺和鳃六个组织中均表达,在血淋巴中表达量最高。青蛤IKK基因在鳗弧菌胁迫下表达量在6h时达到最大值,与对照组相比差异极显著(P0.01),表明该基因所指导的蛋白是青蛤重要的免疫信号通路蛋白。